低温送风管路系统的设计计算与能耗分析

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1、低温送风管路系统的设计计算与能耗分析摘要：与常规空调系统相比，由于冰蓄冷低温送风系统的送风量减小，可节省投资,减少电耗。计算可知，当低温送风的风量减少一半时，风管尺寸减少约50%，节省管路系统投资约30%，风机电机功率减少约48%。因此，低温送风空调输配系统，是一种经济的供冷输配方式。关键词：管路系统，低温送风，电耗，经济分析DesignCalculateandEnergy-conservationAnalysisfortheDuctSystemofColdAirDistributionAbstractComparedwithconventionalairconditionersystem,

2、coldairdistributionsystemwithicethermalstoragecansaveinvestmentandenergyasairvolumereduces.Calculatethatcanknow,whenreducingbyhalfinairvolumeofcoldairdistributionsystem,theairductsizereducesbyabout50%,savetheductsysteminvestmentabout30%,thepoweroffancanreducedabout48%.Whereforecoldairdistributionsy

3、stemisaneconomicalcoolingway.Keywords:Ductsystem,Coldairdistribution,Powerconsumption,Economicanalysis1绪论随着我国经济的快速发展与人们生活水平的提高，供电与需求的矛盾更为突出。很多工业与民用建筑都要求要有空调环境，加剧了用电峰谷矛盾。因此，改变传统的制冷空调方式，寻找新型的较优越的制冷空调方式，便成为目前研究的焦点课题。采用蓄冷空调，在尖峰时段不制冷或少制冷，可均衡用电负荷，改善电网负载;可把约40％左右的空调用电转移到低谷时段，明显提高现有发电设备与输配电网的利用效率，提高能源利用率，减

4、少新建电厂和输变电设施的投资，改善电力建设的投资效益[1]。据统计，新建电站每kW投资需3375～10000元，取6000元计，以电网峰谷差中15％的高峰负荷转移到低谷，转移450万kW将为国家节约270亿元。同时，少建电厂可以减少环境污染，符合环保政策。可以充分利用有限的能源资源，符合国家的节能和可持续发展战略。“低温送风”是相对于“常规空调”而提出的一个概念，一般常规空调的送风温度为10～15℃，而低温送风为4～10℃[2]。从冰槽可以得到1～4℃的冷介质，就很容易得到4～10℃的送风温度，使得空气输配系统的费用有显著的节约，用低温送风，使得输送相同冷量的介质流量减少，可以减小输送管路的

5、尺寸，同时也可以降低输送设备的动力。这些优越性与冰蓄冷系统转移电力负荷的特点相结合，是一种非常具有竞争力、吸引力的空调方式。2送风管路的设计计算如图1所示，为一个全新风空调系统。空调房间所需冷负荷为15.15kW，不考虑湿负荷；空气处理装置设备的阻力305Pa，要求空调房间温度为26℃，正压10Pa，风管材料为镀锌钢板；下面以常规空调系统和低温空调系统的条件分别进行设计计算，并由此进行结果的对比分析。图1风管计算系统图2.1常规空调送风管路的设计计算对于常规空调系统，这里取送风温度为16℃，计算得每个风口风量为0.417m3/s。计算结果列于下表：表1常规空调风系统管路水力计算表管段风量/(

6、m3/s)管长/m初选风速/(m/s)风管断面积/m2实际风速/(m/s)比摩阻/(Pa/m)局部阻力系数沿程阻力/Pa局部阻力/Pa管段总阻力/Pa1-20.41794(0.32×0.32)4.070.514.624.5646.4851.042-30.83355(0.5×0.32)5.210.660.273.34.447.743-41.2596(0.63×0.32)6.20.860.957.722.1629.854-53055-61.2546(0.63×0.32)6.20.862.123.4249.4552.877-30.417134(0.32×0.32)4.070.514.8246.59

7、48.5355.128-20.41724(0.32×0.32)4.070.514.551.0145.7846.79系统总阻力为最不利环路1-2-3-4-5-6的阻力之和，为446.5Pa，再加上房间10Pa的正压，则总阻力=456.5Pa。风机风量Lf=1.15L=1.15×4500=5175（）=1.44（m3/s），风机全压Pf=1.15=1.15×456.5=525（Pa）2.2低温送风管路的设计计算对