船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)特性實(shí)驗(yàn)研究與優(yōu)化.pdf

1、“船舶減碳”已成為船舶制造業(yè)和航運(yùn)界關(guān)注的焦點(diǎn)，據(jù)統(tǒng)計(jì)當(dāng)前船舶排放的二氧化碳已達(dá)到11.2億噸，約占世界溫室氣體排放總量的3％。值得關(guān)注的是，在船舶上傳統(tǒng)空調(diào)設(shè)備運(yùn)行所消耗的電能約占20％，船舶空調(diào)節(jié)能正引起業(yè)界的高度重視。船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)采用除濕轉(zhuǎn)輪和蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)相結(jié)合的方式，以船舶廢熱作為驅(qū)動(dòng)熱源，以較低溫度的海水作為級(jí)間冷卻水源，把空調(diào)系統(tǒng)中的顯熱負(fù)荷和潛熱負(fù)荷分開(kāi)單獨(dú)進(jìn)行處理，既減少了船舶空調(diào)的能耗，又減少了廢熱對(duì)海洋環(huán)境

2、的污染以及船舶二氧化碳的排放。本文針對(duì)海運(yùn)船舶在較短時(shí)間內(nèi)航行區(qū)域跨度大，海洋氣候條件變化劇烈，船舶空調(diào)新風(fēng)比高的特點(diǎn)，對(duì)船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)展開(kāi)了實(shí)驗(yàn)研究。
　　首先，建立了船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)及除濕轉(zhuǎn)輪的(火用)分析模型，采用多個(gè)性能參數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，以熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律相結(jié)合的方式，詳細(xì)研究了處理空氣進(jìn)口狀態(tài)、再生溫度和處理空氣流量對(duì)除濕轉(zhuǎn)輪及系統(tǒng)性能的影響，以及分析了系統(tǒng)各部件的(火用)損失。研究結(jié)果表明:除濕轉(zhuǎn)

3、輪工作性能穩(wěn)定，其濕度質(zhì)量平衡率MMB的波動(dòng)范圍為0.89-1.09;再生溫度對(duì)船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)性能影響較大，其中轉(zhuǎn)輪除濕量增幅達(dá)到108.6％，熱力COPth、電力COPe和系統(tǒng)(火用)效率ηe下降率分別為46.9％、65.6％和38.8％;隨著處理空氣進(jìn)口含濕量的增加，ηe總體波動(dòng)較小，且其最大值（(火用)效率為23.5％）出現(xiàn)在處理空氣進(jìn)口含濕量為22g/kg處。此外，系統(tǒng)各部件的(火用)損失量主要集中于再生空氣加熱器、除濕轉(zhuǎn)

4、輪和排放到環(huán)境中的再生空氣，平均約占系統(tǒng)(火用)損失總量的73.5％。
　　其次，圍繞船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)特性參數(shù)的敏感性分析及其組合方案的優(yōu)化展開(kāi)實(shí)驗(yàn)研究。綜合考慮，選擇處理空氣流量、轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速、再生溫度、新風(fēng)相對(duì)濕度及新風(fēng)干球溫度為影響船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)性能的特性運(yùn)行參數(shù)，以轉(zhuǎn)輪除濕量、熱力COPth和電力COPe為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)極差分析法和方差分析法對(duì)船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析和評(píng)估，得出系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)對(duì)系統(tǒng)