徐艳妮 卓明胜 张龙爱,2 何伟光

(1 珠海格力电器股份有限公司 珠海 519070；2 空调设备及系统运行节能国家重点实验室 珠海 519070)

随着我国经济社会的发展，高大建筑特别是高大空间的建筑(如体育馆、会展中心、机场航站楼、铁路客站等)得到大规模应用[1-2]。响应国家绿色行动计划，建筑环境及空调系统需考虑系统节能，该类高大空间建筑采用分层空调系统[3-4]，为使空调系统整体节能，其中温度控制采用大温差(进出水温差8 ℃以上)空调设备。研究表明：大温差冷冻水空调运行具有可行性、可靠性和经济性[5-10]，加大冷冻水供回水温差设计，将减少水泵等设备耗电，整个空调系统能耗将降低，实现空调系统的整体优化。常规机组国标进出水温差为5 ℃，当前市场上已有较多主机可实现大温差系统，且主机COP大于常规机组[11]。但目前配套末端方面大温差系统较少，因此本文以进出水温差为10 ℃进行表冷器换热能力研究，为大温差全空气处理机组设计提供参考。

1 大温差对换热效率影响的理论分析

表冷器换热计算：

传热方程：

Q=KAΔtm

(1)

热平衡方程：

Q=cqmΔt

(2)

式中：K为表冷器总传热系数，W/(m2·K)；A为表冷器总传热面积，m2，对某一确定机组为定值；Δtm为对数平均温差，℃；c为流体比热容，kJ/(kg·K)；qm为流体质量流量，kg/s；Δt为流体进出表冷器温差，℃。

表冷器总传热系数：

(3)

式中：Ai、Ao分别为单位长度基管内、外表面的面积，m2；hi、ho分别为管内、外流体表面传热系数，W/(m2·K)；ri、ro、rj分别为管内、外流体的结垢热阻，翅片间热阻，(m2·K)/W。

随冷冻进出水设计温差改变，结垢热阻、管外流体表面传热系数基本保持不变；……