Modelling of a Two-Phase Thermosyphon Loop for Passive Air-Conditioning of a House in Hot and Dry Climate Countries

The two-phase thermosyphon loop is an efficient solution for space cooling. This paper presents the simulation results of numerical studies on the heat transfer and thermal performance of a two-phase thermosiphon loop for passive air-conditioning of a house. The fluid considered in this study is methanol, which is compatible with copper and is environmentally friendly. These numerical results show that the temperature at the evaporator wall drops from 23°C to 13°C and increases at the condenser. The solar flux density has a strong influence on the condenser temperature. The mass flow rates and masses at the evaporator and condenser increase with temperature. The variation of evaporating and condensing temperature affects the performance of the system. For a constant evaporating and condensing temperature of 2°C and 29°C, the COP is 0.77 and 0.84 respectively. With these results, the use of the two-phase thermosyphon loop in air conditioning is possible to obtain a thermal comfort of the occupants acceptable by the standards but with a large exchange surface of the evaporator.

基于盲板的地板送风式数据中心热管理与能效案例研究

数据中心机房空调设备长期运行,每年需对其性能进行测试和评估,以确保安全高效运行。针对机架内服务器布局、盲板结构以及工况适应性进行实测,研究了封闭式冷通道地板下送风式数据中心的热环境;并通过热性能指标和能效指标,对该数据中心的安全性和能效进行了全年评估。结果表明:在冷通道中间区域推荐安装功率为2 kW以上的机架;机架间隙处安装盲板后,能够促进服务器内部冷气流循环,减少热气流的回流干扰,最大出口温度降低3.32℃,出口平均速度降低约24%;夏季工况时,该数据中心的PUE、WUE、CUE分别约为1.2、3.5、0.84,且WUE呈现出较强的季节性,冬季工况时,自由冷却可有效降低数据中心的能耗。此外,数据中心冷通道末端的机架过热问题显著,其中16个机架的机柜冷却指数均低于90%,热损失较高。

重型商用车怠速与爬坡工况对空调制冷性能的影响

重型商用车空调系统的制冷性能受到具体行车工况以及发动机舱布置的严重制约。基于Star CCM+与AMESim分别建立了某重型商用车的整车热流场模型与空调系统制冷模型,针对重型商用车空调系统在高温怠速与大转矩爬坡工况下的制冷性能进行了仿真分析,并在环境风洞内进行了试验验证,研究了压缩机速比、冷凝器进风温度及流量、鼓风机转速等因素对空调系统性能的影响。结果表明:空调系统仿真结果与试验结果吻合较好,最大误差为4.7%;鼓风机在5000 r/min时可为空调风道提供470 m3/h的风量,怠速工况下冷凝器进风侧平均流速为2.77 m/s,而机舱内的热回流会严重影响空调系统的COP与高低压;针对B车型优化版与Base版,系统的COP较A车型分别下降8.3%和15.8%。

冷热双向全周期维度蓄能空调系统设计优化

蓄能空调系统涉及“源”侧电力供应和“荷”侧建筑冷热需求双重动态变化特性,系统的容量配置是一个技术经济寻优问题。受室内外多种因素共同影响,建筑冷热负荷每天的逐时分布规律差别较大,传统上仅基于设计日等典型周期逐时负荷分布规律的设计方法使得蓄能空调系统容量的配置不合理。突破传统设计方法的不足,提出以空调系统全年运行性能为导向的冷热双向全周期维度蓄能空调系统性能化设计方法,能够考虑到全供暖季、全制冷季每天的逐时动态负荷分布规律,耦合建筑冷热负荷双向需求,获得更加科学合理的蓄能空调系统容量配置方案。用具体案例进行了设计方法展示。

相变蓄热材料用于热泵空调强化除霜理论研究

家用热泵型空调器在除霜模式下缺少低位热源,且无法实现室内的持续供暖,文章针对以上的问题,在原有热泵系统基础上增设相变蓄热换热器,提出了一种多功能相变蓄热空调系统,并基于能量守恒原理,利用制冷剂压焓图、湿空气焓湿图对该系统的过冷蓄热模式、供暖除霜模式进行了初步理论分析。进一步选取了多种相变蓄热材料,并通过在10~25℃范围内改变系统的蒸发温度来表征不同蓄热材料应用时的相变温度,进而通过理论计算研究不同蓄热材料相变温度下除霜时间、系统能效比的变化,为相变蓄热材料的选取提供理论依据。分析表明,随着材料的相变温度升高,压缩机功率下降幅度明显,除霜功率线性增加,COP值从5.7上升至8.9,除霜时间较传统模式缩短约80%。

风冷式PV/T空调系统日间冷电联产性能实验研究

提出了一种风冷式PV/T空调系统,对系统在夏季日间的冷电联产性能进行了实验测试,分析了环境因素、运行参数等对系统发电和制冷性能的影响。结果表明:光伏板温度随太阳辐照度的升高而升高,光伏板输出电效率随光伏板温度的升高而降低;太阳辐照度、室外温度和室外风速都对系统制冷性能有影响,其中室外温度对制冷量和COP的影响最大,当室外温度从23.6℃升高到32.8℃时,制冷量增大1.6倍,COP降低38.8%。该风冷式PV/T空调系统在夏季日间具有一定的冷电联产性能,可进一步优化以拓展其使用时间和应用范围。

冷天花冷却顶板热工性能分析

研究表明 ,冷天花空调方式具有舒适性好、节约能源等特点。在国外已经有了比较普遍的应用。本文结合我国的材料条件、加工能力等具体情况 ,在对冷却顶板热工性能理论分析的基础上 ,对冷天花冷却顶板进行了热工实验研究和对实验结果进行正交分析。研究结果表明 ,在影响冷却顶板传热性能的多种因素中 ,冷却顶板内部的冷媒管管间距、冷却顶板的板面材料导热性能等与冷却顶板传热 (冷 )量有显著的相关性 ,而冷媒管管径、冷却顶板的厚度等与冷却顶板传热量的相关性不明显。并由此得出在我国加工生产冷天花冷却顶板的选材原则和内部结构的优化原则。

天棚辐射供冷系统调节性能的研究

采用TRNSYS软件对上海某办公室的天棚辐射板+独立新风系统进行了模拟。探讨了开关控制下,定水温、变水温控制对房间温度稳定性、结露发生频率以及人体热舒适性的影响。结合新风除湿对整个系统的运行特点及能耗进行了研究。结果表明两种控制方式能耗相当,且均有较高舒适度,变水温控制可避免结露风险,供冷性能受室内湿度的影响较大。

水蓄冷空调系统设计及经济性分析

以一幢建筑面积约4.5×104m2的商务楼的空调系统为研究对象,在分析设计日逐时冷负荷图的基础上,提出水蓄冷空调系统设计方案和运行策略,并与常规空调系统进行了经济性分析和比较。研究表明水蓄冷空调具有显著的经济效益和社会效益。

大温差水蓄冷空调系统的工程应用实例

介绍了日本的一个水蓄冷空调系统的构成及运行情况 ,分析了实际运行数据 ,对系统进行了性能评价。指出该系统采用大温差蓄冷 ,具有减少水蓄冷槽占地、提高系统节能效果及不增加系统初投资等优点。

直膨式空调系统用于地铁车站的能耗分析

提出了一种地铁车站直膨式空调系统方案,分析了直膨式空调机组的热工性能。认为直膨式空调系统在地铁车站中应用能达到安全控制目标。以实际工程为例,仿真计算了直膨式空调系统与常规空调系统的全年能耗,结果表明,前者比后者节能26.9%。

浦东国际机场二期水蓄冷空调系统的可行性分析

通过技术分析和经济性比较,提出对于浦东机场这种占地面积限制较少、空调系统间歇运行、空调负荷大且峰谷差也较大的场合宜采用水蓄冷空调系统,以达到平衡电网负荷、减少装机容量、降低运行费用的目的。

对蒸发冷却式空调的设计与热工计算方法的一些看法

干热地区应采用蒸发冷却方式实现空调,利用室外干燥空气作为空调的驱动能源而节能。从制冷过程看,蒸发冷却主要包括直接蒸发冷却和间接蒸发冷却两种方式;从载冷介质看,直接或间接蒸发冷却技术均可用来制备冷水或冷风。提出一种统一描述各种蒸发冷却方式性能的方法,并在焓湿图上确定不同的蒸发冷却方式适宜气候区,给出几种不同的蒸发冷却空调的系统方式的选择与设计方法,为蒸发冷却空调的设计与热工计算提供一些参考依据。

面向生产过程质量控制的汽车空调热交换器散热性能检测装置研究及应用

为了保证汽车空调热交换器生产过程中的产品质量,针对汽车空调热交换器生产过程中质量检测方面存在着的问题,以汽车空调热交换器质量指标-散热性能为研究对象,提出了面向生产过程质量控制的汽车空调热交换器散热性能检测装置的设计原理,完成了热交换器散热性能检测装置的硬件和软件的设计与实现;最后对该检测装置进行了实验验证。实验及研究结果表明,所设计完成的检测装置能够用于判定热交换器生产过程是否发生异常情况,从而可以为汽车空调热交换器生产过程质量保证系统的构建奠定一定的基础。

不同负荷特性下单U型地埋管换热器换热性能模拟分析

文章对单U型地埋管换热器建立二维传热模型,并通过二维截面推移得到其三维模型。运用Ansys热分析软件,分析了某地区在不同空调负荷特性下的单U型地埋管换热器换热性能。模拟结果表明,单U型地埋管换热器在连续负荷作用下,每延米换热量从运行初期的约130 W下降到末期的34 W左右,在连续运行约200 h后基本保持不变;在间歇负荷作用下,每天运行末期的每延米换热量下降缓慢,在运行8 d后基本不变,保持在48 W左右,与连续负荷相比,换热器的热堆积小。

逆流式过冷—高温水蓄冷空调系统特性实验研究

介绍了大过冷度制冷—高温水蓄冷空调系统的原理 ,成功调试了大过冷度制冷循环 ,在冷凝温度为 4 1.5℃、最大过冷度为 33.5℃时系统仍能正常运行 ,最大制冷量增加了 2 0 4 %。分析了过冷度与蓄冷水供冷量、制冷量增量的关系 。

空调用封闭式冷却塔热工性能的实验方法

阐述了空调用封闭式冷却塔工作原理及特点,重点介绍了封闭式冷却塔热工性能实验台,这个实验台由锅炉、换热器、孔板流量计、水泵、微压计、温度计等仪器设备组成。在该实验台上,可测试空调用封闭式冷却塔各项热工性能指标,为深入研究空调用封闭式冷却塔的动态特性奠定了基础。

辐射供冷末端热工性能测试标准对比及讨论

辐射供冷末端热工性能是系统设计和设备选型的主要依据。基于辐射供冷末端换热特点,分析了欧美辐射供冷末端测试标准体系中舱体设计、负荷模拟、测试参数和数据处理等方面的要求,为我国辐射供冷末端热工性能测试标准的制定提供参考。

《蓄能空调工程测试与评价技术规程》编制要点及工程测评案例分析

简述了《蓄能空调工程测试与评价技术规程》的编制背景、编制过程及主要内容,对规程编制要点进行了详细解读。并通过2个实际的蓄能项目,对规程中的测试方法和评价指标进行了应用和阐述。期望通过该规程的制定和实施,为蓄能空调工程的运行测试和效果评价提供技术依据,促进蓄能空调系统性能的提升。

供冷参数对复合空调室内热湿环境的影响分析

供冷参数的不同组合会导致置换通风与辐射冷板复合空调室内热湿环境及系统运行费用的不同.因此,选取合适的送风和冷板组合供冷参数对复合空调系统的设计是十分重要的.针对采用复合空调系统的办公室的室内温、湿度及速度场进行了CFD仿真,揭示了送风温度、相对湿度及速度、冷板表面温度及冷板与天花板面积比等参数变化对室内热湿环境及流场分布的影响规律;给出了通风系统与冷顶板供冷量随各参数的变化情况.按正交试验设计法安排了5因素5水平模拟试验方案,进行了数值模拟,并分析了各供冷参数与热舒适性指标PMV的相关性,提出了使室内热环境和通风效率最佳的组合供冷参数.