空调系统热力学分析与优化

论文摘要

随着空调系统能耗在建筑能耗中所占比例越来越大,空调系统节能的研究也显得越来越急迫。而目前,空调系统的节能方法的研究,还停留在热力学第一定律和热力学第二定律的基础上。这种分析方法往往会造成“节能而不省钱”的假象。有必要采用(?)分析和经济分析相结合的热经济学分析方法对空调系统进行分析和优化。利用热力学的建模方法,把空调系统分为冷热源系统、空气处理系统和空调系统末端三个子系统。对空调系统和各个子系统建立了(?)分析和热经济学分析的物理模型。并通过(?)平衡方程和热经济学(?)成本方程建立了空调系统和各个子系统的(?)损失、火用效率和(?)成本的数学模型。通过建立了拉格朗日方程,结合边际成本和(?)的概念,将目标函数确定为(?)值或(?)效率的函数,把各个子系统的(?)成本表示成拉格朗日变量的函数,探索了热经济学孤立化原理在空调系统中的应用。对风冷式热泵机组、直燃式溴化锂冷热水机组和冷水机组加燃气锅炉三种空调系统冷热源,利用负荷频率法进行了能耗分析、火用分析和热经济学分析。直燃式溴化锂吸收式冷热水机组在供冷和供热时(?)损失和年度化(?)成本是最高的,风冷热泵机组的年度化(?)成本最低,冷水机组在供冷工况下(?)效率最高。分析了能源价格对机组运行成本的影响,在天然气利用和电能利用中存在一个热电比平衡点。对新风和回风分别处理的变风量空调系统、风机盘管加新风的空调系统和定风量空调系统三种空气处理系统利用DeST软件进行了能耗分析、(?)分析和热经济学分析。在所分析的建筑中,新风和回风分别处理的变风量空调系统的能耗最小,火用效率最高,且单位供冷成本和单位供热成本最低；风机盘管加新风系统次之,定风量空调系统最差。空调系统的(?)效率、火用成本和空调系统的规模、运行状态等因素有关。对济南市某商场的空调系统进行了热经济学分析。计算了冷却水系统、制冷机系统、空气处理系统、空调末端的(?)损失、火用效率、产品(?)单价以及(?)损成本。进而找出此商场空调系统存在的薄弱环节,提出了改进建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 热经济学在国内外的研究与应用
• 1.3 空调系统热经济学的发展
• 1.4 课题的研究内容
• 1.5 课题的提出及研究意义
• 第二章 空调系统热经济学分析基础
• 2.1 热经济学的热力学基础
• 2.2 湿空气（火用）值的确定
• 2.3 热经济学的经济学基础
• 2.4 热经济学中能量的定价与（火用）成本方程
• 2.5 热经济学典型的分析方法
• 第三章 空调系统的（火用）分析
• 3.1 空调系统（火用）分析模型
• 3.2 空调系统冷热源的（火用）分析
• 3.3 空气处理系统的（火用）分析
• 3.4 空调系统末端装置的（火用）分析
• 3.5 小结
• 第四章 空调系统的热经济学分析
• 4.1 空调系统会计模式的热经济学分析
• 4.2 空调系统孤立优化原理
• 4.3 小结
• 第五章 空调系统热经济学分析实例
• 5.1 典型工程概况
• 5.2 空调系统冷热源的（火用）分析
• 5.3 空调系统冷热源的热经济学分析与优化
• 5.4 空调系统空气处理系统的热力学分析
• 5.5 热经济学在已有空调系统评价中的应用
• 5.6 小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况