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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 工學院
  3. 機械工程學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/10507
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dc.contributor.advisor馬小康(Hsiao-Kang Ma)
dc.contributor.authorChun-Chia Hsuen
dc.contributor.author許君嘉zh_TW
dc.date.accessioned2021-05-20T21:35:02Z-
dc.date.available2010-08-19
dc.date.available2021-05-20T21:35:02Z-
dc.date.copyright2010-08-19
dc.date.issued2010
dc.date.submitted2010-08-17
dc.identifier.citation1. Jekel, T.B., Mitchell, J.W. and Klein, S.A. “Modeling of Ice Storage Tanks ”, ASHRAE Transactions, Vol.99, No.1, pp.1016-1024, 1993
2. Drees, K.H. and Braun, J.E. ”Modeling of Area-Constrained Ice Storage Tanks ”, ASHRAE, HVAC&R Reserch, Vol.1, No.2, pp.143-159, 1995
3. Neto, J.H.M. and Krarti, M. ”Deterministic model for an internal melt ice-on-coil thermal storage tank ”, ASHRAE Transactions Vol.103, No.1, pp.113-124, 1997
4. Neto, J.H.M. and Krarti, M. ”Parametric analysis of an internal-melt ice-on coil tank ”, ASHRAE Transactions Vol.103, No.1, pp.322-333, 1997
5. Neto, J.H.M. and Krarti, M. ”Deterministic model for an indirect ice-storage tank”,
Ph.D. thesis, University of Colorado at Boulder, 1996
6. 吳澄堂 ”全凍結式儲冰槽內直立管東釋冷性能之研究 ”, 國立台北科技大學冷凍空調工程系碩士論文, 2001
7. 楊百經 ”直立管束內溶冰式儲冰槽儲冷特性之模擬 ”, 國立台北科技大學冷凍空調工程系碩士論文, 2001
8. 翁慶岳 ”儲冰系統控制策略”, 國立台北科技大學冷凍及低溫科技研究所碩士論文, 2001
9. Seban, R.A. and McLaughlin, E.F. ”Heat transfer in tube with laminar and turbulent flow”, Int. Journal of Heat Mass Transfer, Vol.6, pp.387-395, 1962
10. 陳希立 “中央空調系統節能技術”, 台大上課講義, 2007
11. Incropera, F.P. and DeWitt, D.P. “Introduction to Heat Transfer”, New York : Wiley, 1996
12. Incropera, F.P. and DeWitt, D.P. “Fundamentals of heat and mass transfer”, New York : Wiley, 2002
13. 陳輝俊 “儲冰空調系統最佳化設計”, 國立台北科技大學電力能源研究所碩士論文, 2001
14. Vick, B. , Nelson, D.J. and Yu, X. “Model of an Ice-on-pipe Brine Thermal Storage Component ”, ASHRAE Transactions, Vol.102, No.1, pp.45-54, 1996
15. Zhu, Y. and Zhang, Y. “Modeling of thermal processes for internal melt ice-on-coil tank including ice-water density difference”, Energy and Buildings 33 , pp.363-370, 2001
dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/10507-
dc.description.abstract本研究建立內溶冰型圓型槽體水平盤繞式「儲冰槽擬穩態模擬程式」,並以此作為分析工具,探討儲冰槽溶冰熱傳與「儲冰槽溶冰熱交換有效性(ε)」關係、「溶冰盤管總熱傳係數(UAC)」之組成參數分析、儲冰槽參數的變化,其中包含「儲冰槽滷水流量(Vb)」、「儲冰槽盤管層數(N)」、「盤管材料熱傳導係數(Km)」對儲冰槽溶冰熱傳性能影響。
本研究進一步藉模擬工具分析目前常用儲冰槽規範瑕疵,並提出以「儲冰槽溶冰熱交換有效性(ε)」概念制定一新的儲冰槽規範;此儲冰槽規範最大優點為改善了以往儲冰系統測試可行性問題;另以此規範檢驗總負荷相同之「負荷固定」、「負荷遞增」、「負荷遞減」3種類型負荷,模擬結果顯示儲冰槽槽體需分別加大1.18倍、1.32倍和不需加大;本研究希望藉由對儲冰槽熱傳性能之分析,及改善目前儲冰系統規範之盲點,期能使相關領域人員更加了解儲冰槽特性,以利於儲冰系統推廣使用。
zh_TW
dc.description.abstractThe study builds a numerical model of a round- type horizontal- twined total-freeze-up Ice Storage Tank (IST). This model tool can be use to analysis the relationship of the IST‘s discharge heat transfer characteristic and heat exchange effectiveness (ε), the combined parameter of total discharge heat coefficient (UAC), the discharge heat transfer characteristic effective of changing IST‘s parameters which include IST‘s brine flow rate (Vb), total number of coils inside the tank (N) and thermal conductivity of coil‘s material (Km).
The numerical model can be further analysis of the imperfect of present IST‘s standard and proposing a conception of using the discharge heat exchange effectiveness (ε) to build a new IST‘s approach. The major contribution of this IST‘s approach could solve the existing problem of testing feasibility. Further more, the study use the new IST‘s approach to examine 「the fixed load」, 「the progressively increasing load」and 「the progressively decreasing load」. These three type of load have the same total load. The numerical result shows that IST‘s capacity have to increase 1.18 times, 1.32 times and unchanged separately.
The study can use as a design information to help personnel in the air conditioning field to understand the IST‘s characteristic for HVAC system.
en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-05-20T21:35:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2010
en
dc.description.tableofcontents目錄
中文摘要……………………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要……………………………………………………………………………Ⅱ
目錄…………………………………………………………………………………Ⅲ
章節目錄……………………………………………………………………………Ⅲ
圖目錄………………………………………………………………………………Ⅶ
表目錄………………………………………………………………………………ⅩⅠ
符號表………………………………………………………………………………ⅩⅢ
章節目錄
第一章 研究背景 1
1.1 儲冰空調簡介 1
1.2 儲冰槽溶冰性能分析相關文獻回顧 4
1.3 本文研究目的及架構 5
1.3.1 本文研究目的 5
1.3.2 本文研究架構 5
第二章 儲冰槽溶冰熱傳理論說明 7
2.1 溶冰熱平衡 8
2.2 儲冰槽溶冰時期槽內冰層及水層變化情形 9
2.3 溶冰水環未相交期熱傳模式分析 10
2.3.1 盤管內滷水帶走熱量速率 10
2.3.2 盤管外溶解水環水溫變化熱量速率 12
2.3.3 盤管外冰層溶解熱量速率 13
2.3.4 槽體與大氣接觸熱失熱量速率 13
2.4 溶冰水環相交期熱傳模式分析 15
2.4.1 盤管內滷水帶走熱量速率 15
2.4.1.1「相交角度外」盤管內滷水帶走熱量速率 15
2.4.1.2「相交角度內」盤管內滷水帶走熱量速率 16
2.4.2 盤管外溶解水環水溫變化熱量速率 17
2.4.2.1「相交角度外」盤管外溶解水環水溫變化熱量速率 17
2.4.2.2「相交角度內」盤管外溶解水環水溫變化熱量速率 18
2.4.3 盤管外冰層溶解熱量速率 18
2.4.4 槽體與大氣接觸熱失熱量速率 18
2.5 熱對流關係式 19
2.5.1 管內滷水流動熱對流係數 19
2.5.2 盤管外儲冰槽水自然對流係數 20
2.6 儲冰槽溶冰熱交換有效性定義及公式推導 21
2.6.1 溶冰熱交換有效性定義 21
2.6.2 溶冰熱交換有效性公式推導 21
第三章 儲冰槽溶冰熱傳系統模型之建立 23
3.1 設定控制體積 23
3.2 判斷盤管間溶冰水環是否相交及角度計算式 24
3.3 擬穩態數值模型模擬流程 25
3.4 擬穩態數值模型輸出結果 26
第四章 儲冰槽溶冰熱傳特性分析 27
4.1「儲冰槽溶冰熱交換有效性」與「儲冰槽滷水盤管進水溫」及「儲冰槽滷水流量」之關係 28
4.1.1 輸出結果討論 29
4.1.2 熱交換有效性、釋冷速率、總釋冷量、滷水盤管出水溫與時間及化冰率關係圖表 30
4.2「溶冰盤管總熱傳係數」參數分析 32
4.2.1 組成及影響因素 32
4.2.2 模型輸出及結果討論 32
4.3 改變「儲冰槽滷水流量」對儲冰槽輸出影響 34
4.3.1 輸出結果討論 35
4.3.2 熱交換有效性、釋冷速率、總釋冷量、滷水盤管出水溫與時間及化冰率關係圖表 36
4.4 改變「盤管層數」探討對「溶冰水環相交期」發生之影響 38
4.4.1「溶冰水環相交期」之發生與儲冰槽內部幾何形狀關係討論 38
4.5「盤管材料熱傳導係數變化」對儲冰槽輸出影響 40
4.5.1 輸出結果討論 40
4.5.2 熱交換有效性、釋冷速率、總釋冷量、滷水盤管出水溫與時間及化冰率關係圖表 42
第五章 結果與討論 44
5.1 假設「負荷固定」、「負荷遞增」、「負荷遞減」三CASE案例 45
5.1.1「負荷固定」案例釋冷特性分析 46
5.1.2「負荷遞增」案例釋冷特性分析 48
5.1.3「負荷遞減」案例釋冷特性分析 50
5.1.4 合併CASE_1至CASE_3各時段儲冰槽各項輸出情形 52
5.1.5 合併CASE_1至CASE_3各化冰率儲冰槽各項輸出情形 53
5.2 現行儲冰槽規範瑕疵探討 54
5.2.1 規範「儲冰槽最大潛熱量(最大結冰量)」及「儲冰槽內滷水盤管熱交換面積」瑕疵 54
5.2.2 規範「離開儲冰槽某一出水溫下之總釋冷量」瑕疵 56
5.3 導入儲冰槽溶冰熱交換有效性規範討論 61
5.3.1「儲冰槽溶冰熱交換有效性」規範內容 61
5.3.2「儲冰槽溶冰釋冷有效性規範」對「負荷固定」案例影響 62
5.3.3「儲冰槽溶冰釋冷有效性規範」對「負荷遞增」案例影響 66
5.3.4「儲冰槽溶冰釋冷有效性規範」對「負荷遞減」案例影響 70
5.3.5 導入「儲冰槽溶冰釋冷有效性規範」影響及優點 73
第六章 結論與建議 76
6.1 結論 76
6.2 建議 77
參考文獻 78
dc.language.isozh-TW
dc.title全凍結式儲冰槽溶冰熱傳性能研究zh_TW
dc.titleStudy of Total-Freeze-Up Ice Storage Tanken
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear98-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee陳希立,顏溪成
dc.subject.keyword儲冰系統,擬穩態模擬程式,熱傳性能,熱交換有效性,測試可行性,zh_TW
dc.subject.keywordIce Storage Tank (IST),numerical model,heat transfer characteristic,discharge heat exchange effectiveness,testing feasibility,en
dc.relation.page78
dc.rights.note同意授權(全球公開)
dc.date.accepted2010-08-17
dc.contributor.author-college工學院zh_TW
dc.contributor.author-dept機械工程學研究所zh_TW
顯示於系所單位:機械工程學系

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