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空调系统能耗是公共建筑的主要能耗之一,为了降低公共建筑空调系统能耗,在新疆等干燥地区利用干燥空气可再生能源代替压缩机循环的人工冷源进行冷却,以减少电力能源的消耗,同时对环境友好。近年来,在干燥地区公共建筑蒸发冷却空调系统的应用已得到相关学者的研究,并得到一定推广,但对于此系统的应用,特别是基于温湿度独立控制(THIC)的蒸发冷却空调系统应用研究相对较少。目前,公共建筑应用蒸发冷却空调系统还缺少全面的设计及设备选型说明、系统调试方案、应用效果、节能运行策略以及相关的经济、环境效益分析,以至于此系统的应用还存在一系列问题。本课题的研究目的在于为干燥地区公共建筑蒸发冷却空调系统设计、设备选型、调试、运行的全过程提供基础理论支持,为系统实现节能运行提供运行策略,为实际工程选择采用全空气系统与空气-水系统提供建议。(1)本文从蒸发冷却空调系统设计方法、步骤入手,立足于整个系统的节能最优化,对该系统的设计及设备选型进行分析说明。明确了蒸发冷却空调系统设计及设备选型过程中,应尽可能实现能量梯级利用,以达到充分利用干燥空气可再生能源来实现更长时间的自然冷却,同时要尽可能满足各空调设备及蒸发冷却空调设备各功能段的独立控制,以在室外气象条件改变或室内负荷情况发生变化时,能够合理控制系统运行,达到节能目的。提出适合在新疆等干燥空气可再生能源富足地区使用的半水式全空气系统。(2)针对该系统水系统的特殊性,结合系统应用中出现的水流量偏小的问题,对系统安装及水系统流量调试进行分析总结。该系统蒸发冷却冷水机组的喷嘴不具备释放水系统中不凝性气体的能力,仍需要在水系统管道中合理安装自动排气装置,且在该系统运行时,应先开启系统循环水泵,再开启水系统阀门,系统关闭时正好相反;或者在循环水泵关闭时,缓慢关闭,即逐步降低水泵频率直至系统达到关闭状态。(3)对该系统实际应用情况进行调研测试,夏季室内温湿度符合设计要求,温度在24℃27℃之间,湿度45%70%之间,满足室内舒适性要求,同时因为新风量大及直接蒸发冷却对新风的过滤作用,室内空气品质良好。(4)对该系统效益进行分析,该系统相较于传统空调系统,其初期投资高出10万元,但运行费用可节省32.20%,仅为传统空调系统的67.80%,经计算,该系统相较于传统空调系统增量分析回收时间是2.04年,具有很好的经济效益;该系统相较于传统空调系统,耗水量可节省60.29%,耗电量可节省27.4%,可节约标准煤35.84T,相当于每年可减少CO2、SO2、NOX排放量约为89.35T、2.69T、1.34T,减少粉尘排放量约为24.37T。同时,因该系统新风量较大,全空气系统又为全新风,从而提高了室内空气品质,即该系统是环保、健康的空调系统。(5)对该系统节能性进行分析,进一步明确在蒸发冷却空调系统设计及设备选型时,就应考虑的后期运行的节能性控制,同时,当室外焓值小于室内焓值时,增大新风量可以降低系统的能耗,此时,全空气系统较空气-水系统更加节能,本文提出的半水式全空气系统更具有节能优势,在此系统中,尽可能多的设置空调机组且空调机组各功能段独立控制,以实现独立控制而达到更好的节能效果。论文中图34幅,表20个,参考文献65篇。