熱泵廢熱再生轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的性能研究.pdf

1、空氣源熱泵能夠靈活適應(yīng)負(fù)荷的變化，因而廣泛地應(yīng)用于居住建筑中。但是空氣源熱泵還有些問(wèn)題，如制冷和制熱時(shí)的COP比較低，較大的送風(fēng)溫差以及明顯的吹風(fēng)感影響人體舒適性，還有無(wú)法實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度和濕度的獨(dú)立控制。
　　本文以位于夏熱冬冷地區(qū)的居住建筑作為基礎(chǔ)，建立空氣源熱泵與除濕轉(zhuǎn)輪相結(jié)合的復(fù)合機(jī)組，利用空氣源熱泵的廢熱即壓縮機(jī)高溫排氣熱量作為轉(zhuǎn)輪吸濕劑的再生能源，轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組只用于處理新風(fēng)并且新風(fēng)承擔(dān)室內(nèi)濕負(fù)荷，并結(jié)合室內(nèi)輻射板水系統(tǒng)對(duì)室

2、內(nèi)進(jìn)行熱濕控制，該系統(tǒng)能很好地應(yīng)用于新風(fēng)量較小、濕負(fù)荷較低的居住建筑。
　　根據(jù)熱泵機(jī)組的運(yùn)行工況與運(yùn)行環(huán)境對(duì)幾種常用工質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行比較，選擇R22作為熱泵機(jī)組的工質(zhì)。對(duì)復(fù)合機(jī)組的主要部件進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。對(duì)熱泵機(jī)組的能量利用特性、排氣溫度特性進(jìn)行模擬研究。
　　針對(duì)除濕轉(zhuǎn)輪的物理模型，對(duì)除濕轉(zhuǎn)輪進(jìn)行合理的假設(shè)，建立了除濕轉(zhuǎn)輪的數(shù)學(xué)模型，分別模擬處理空氣進(jìn)口溫度、處理空氣進(jìn)口含濕量、再生空氣進(jìn)口溫度、再生空氣進(jìn)口含濕量、

3、風(fēng)速和轉(zhuǎn)速對(duì)除濕轉(zhuǎn)輪的除濕量的影響，并在此基礎(chǔ)上分析了復(fù)合機(jī)組的除濕性能。并對(duì)復(fù)合機(jī)組在北京、成都、廣州地區(qū)的氣候條件下做了模擬分析。
　　建立空氣源熱泵和除濕轉(zhuǎn)輪復(fù)合機(jī)組的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)空氣源熱泵和除濕轉(zhuǎn)輪復(fù)合機(jī)組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)研究在焓差實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果進(jìn)行比較。
　　熱泵機(jī)組的實(shí)驗(yàn)與模擬結(jié)果表明，選用R22作為熱泵工質(zhì)可獲得較高的排氣溫度，當(dāng)冷凝溫度為49℃時(shí)，壓縮機(jī)排氣溫度為78℃，可獲得再生溫度67

4、℃;當(dāng)冷凝溫度為55℃時(shí)，壓縮機(jī)排氣溫度為88℃，則再生溫度可達(dá)76℃。除濕轉(zhuǎn)輪的模擬與實(shí)驗(yàn)表明再生溫度達(dá)到65℃時(shí)，即可以滿足室內(nèi)除濕的要求，且通過(guò)對(duì)處理空氣預(yù)冷可進(jìn)一步提高除濕量。壓縮機(jī)的高溫排氣足以作為轉(zhuǎn)輪除濕劑的再生能源，除濕轉(zhuǎn)輪可以滿足室內(nèi)除濕的要求。
　　對(duì)復(fù)合機(jī)組進(jìn)行能耗分析，結(jié)果表明在冷卻除濕工況下，復(fù)合機(jī)組的一次能源利用率比空氣源熱泵高36％;在供熱工況下，復(fù)合機(jī)組的一次能源利用率比空氣源熱泵高25％，比電熱鍋爐