基于低品位熱源再生溶液除濕方式的空調(diào)系統(tǒng)研究.pdf

1、暖通空調(diào)系統(tǒng)的舒適性和能耗問題日益受到重視，對傳統(tǒng)冷凍除濕空調(diào)系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)為了除濕需要將空氣處理到露點狀態(tài)，既增加了壓縮機的耗功，又降低了空氣的舒適度，不能完全適應(yīng)當今社會對空調(diào)系統(tǒng)的要求。目前以濕度控制為突破口，國內(nèi)外研究者提出了一些新的空氣調(diào)節(jié)方式和系統(tǒng)。
　　本文從傳質(zhì)動力角度利用理論和實驗手段研究了LiCl溶液除濕和再生過程。試驗測試了傳統(tǒng)冷凍除濕空調(diào)機組的變工況運行特性。在上述理論分析和試驗結(jié)果的基礎(chǔ)

2、上，設(shè)計了低品位熱源再生的小型溶液除濕復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，并分析了系統(tǒng)能耗情況。
　　從理論角度，基于溶液除濕過程傳質(zhì)動力的分析，依據(jù)LiCl溶液和濕空氣的物性參數(shù)關(guān)系，編程計算了等溫除濕過程的平衡曲線。在假設(shè)水蒸氣凝結(jié)潛熱全部進入溶液中的條件下，計算了溶液溫升平衡曲線。以溶液和空氣進口溫度為25℃、30℃和35℃為例，將溫升平衡曲線和與之對應(yīng)的等溫除濕平衡曲線比較發(fā)現(xiàn)，兩者差距隨溶液濃度降低而減小，而且進口溫度越高，兩者差距越明顯。<

3、br>　　開展了LiCl溶液除濕試驗研究。試驗結(jié)果表明:凝結(jié)熱主要引起溶液溫升;除濕量隨空氣流量增加而增加，并非隨溶液流量單調(diào)增加;當滿足空氣和溶液充分接觸條件時，除濕效率隨空氣流量增加而降低;除濕效率隨溶液流量的變化類似于除濕量隨溶液流量的變化特點。通過兩種高度的填料的除濕性能比較發(fā)現(xiàn)，除濕量隨填料高度增加而增大，但總?cè)莘e傳質(zhì)系數(shù)減小。說明除濕過程同傳熱過程類似，存在入口段效應(yīng)。
　　LiCl溶液再生試驗結(jié)果表明，再生效果隨溶液

4、質(zhì)量濃度增加而下降。再生量隨溶液進口溫度上升而增加，當溶液進口溫度低于50℃時，再生效果較差。
　　為進行復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)熱泵機組變工況條件下的能效分析，試驗研究了傳統(tǒng)冷凍除濕空調(diào)機組變工況運行性能并獲得機組能效比隨蒸發(fā)溫度和冷凝溫度變化的修正系數(shù)。試驗表明，室內(nèi)環(huán)境參數(shù)對制冷量和除濕量有明顯的影響。對于一定溫濕度環(huán)境，單位除濕量耗功與循環(huán)風量呈二次曲線關(guān)系，具有極小值。濕度越大，該極值越小，而且向大風量偏移。
　　基于熱濕獨立

5、控制原理和上述理論分析和試驗研究結(jié)果，提出了二次回風兩級溶液除濕方案，設(shè)計了低品位熱源再生的小型溶液除濕復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)。復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)以保證出風參數(shù)優(yōu)先，同時滿足溶液再生溫度和最大需熱量要求。為此，設(shè)計使用了兩臺小熱泵機組提供17℃高溫冷水用于冷卻空氣和溶液，同時通過調(diào)節(jié)冷凍水流量分配實現(xiàn)系統(tǒng)綜合能效比的最大化。
　　最后，以上海地區(qū)一三層別墅為例，分別建立了獨立風冷熱泵空調(diào)系統(tǒng)、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)、復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)的能耗分析模型。以夏季7