新型轉輪除濕與雙級熱泵耦合空調(diào)系統(tǒng)及系統(tǒng)設計

介紹了轉輪除濕與常規(guī)冷卻及蒸發(fā)冷卻相結合的兩類復合式空調(diào)系統(tǒng)。指出在要求低濕或濕負荷較大的場合，采用前者既可避免制冷機的蒸發(fā)溫度過低影響制冷效率，又可避免凝結水排放不當造成滲漏等問題，利于節(jié)能；采用后者，節(jié)能效果更顯著，而且既無ｃｆｃ問題，又能緩解夏季電力供應緊張的壓力。

隨著近些年我國的轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，已經(jīng)引起了諸多學者的關注，針對其中的再生能耗問題進行了很多相關理論研究，這對推動轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的進一步發(fā)展提供了理論依據(jù)。空氣溫度的控制對生活的改善以及工作環(huán)境的改善都有著重要作用，同時也能夠將工藝的質(zhì)量得到有效提升，所以針對這一特征，本文主要就轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的相關問題進行詳細研究，希望能夠通過此次理論研究對實際有所裨益。

介紹太陽能轉輪除濕式空調(diào)系統(tǒng)的組成和工作原理,以實例說明系統(tǒng)的供熱和制冷過程及效果。

隨著近些年我國的轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，已經(jīng)引起了諸多學者的關注，針對其中的再生能耗問題進行了很多相關理論研究，這對推動轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的進一步發(fā)展提供了理論依據(jù)。空氣溫度的控制對生活的改善以及工作環(huán)境的改善都有著重要作用，同時也能夠將工藝的質(zhì)量得到有效提升，所以針對這一特征，本文主要就轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的相關問題進行詳細研究，希望能夠通過此次理論研究對實際有所裨益。

隨著近些年我國的轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，已經(jīng)引起了諸多學者的關注，針對其中的再生能耗問題進行了很多相關理論研究，這對推動轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的進一步發(fā)展提供了理論依據(jù)。空氣溫度的控制對生活的改善以及工作環(huán)境的改善都有著重要作用，同時也能夠將工藝的質(zhì)量得到有效提升，所以針對這一特征，本文主要就轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的相關問題進行詳細研究，希望能夠通過此次理論研究對實際有所裨益。

一引言為解決能源短缺問題,人們?nèi)找嬷匾暲锰柲苜Y源、工業(yè)余熱、廢熱、燃氣和低壓蒸汽等低品位熱源。開式旋轉除濕空調(diào)系統(tǒng)是利用這些低品位熱能實現(xiàn)空調(diào)制冷的新型高效空調(diào)設備。開式吸附

提出除濕轉輪與中高溫熱泵耦合的運行方式,利用熱泵來完全滿足再生負荷要求,搭建轉輪熱泵耦合空調(diào)系統(tǒng)實驗臺,對不同工況下,新風量分別為20%和10%兩種情況系統(tǒng)的性能進行實驗研究.結果表明:室外空氣干球和濕球溫度越高,蒸發(fā)器出口風溫越高,性能系數(shù)越低,為使冷凝器出口風溫滿足再生要求的冷凝風量會相應地增加和減少;隨室內(nèi)空氣干球溫度升高和濕球溫度降低,蒸發(fā)器出口風溫升高,性能系數(shù)下降,為使冷凝器出口風溫滿足再生要求的冷凝風量減少;耦合空調(diào)系統(tǒng)的新風量由20%降為10%時,再生溫度需求降低約3℃,蒸發(fā)器出口風溫降低約1.5℃,能耗相應減少,性能系數(shù)提高.同時,對耦合空調(diào)系統(tǒng)與常規(guī)再熱系統(tǒng)的性能進行仿真模擬,結果表明:與常規(guī)系統(tǒng)相比,耦合空調(diào)系統(tǒng)中壓縮子系統(tǒng)的性能系數(shù)降低,耦合空調(diào)系統(tǒng)能耗減少,性能系數(shù)提高;與相同工況下的常規(guī)系統(tǒng)相比,新風量為20%和10%的耦合系統(tǒng)可分別節(jié)能36.80%和40.86%;與室內(nèi)設計溫度為23℃的常規(guī)系統(tǒng)相比,可分別節(jié)能12.95%和18.48%.

除濕轉輪與中高溫熱泵耦合空調(diào)系統(tǒng)性能實驗——文章提出除濕轉輪與中高溫熱泵耦合的運行方式，利用熱泵來完全滿足再生負荷要求，搭建轉輪熱泵耦合空調(diào)系統(tǒng)實驗臺，對不同工況下，新風量分別為20％和10％兩種情況系統(tǒng)的性能進行實驗研究

主要研究除濕轉輪與中高溫熱泵耦合的空調(diào)系統(tǒng),利用熱泵完全滿足再生溫度和負荷要求,對不同工況下,新風量為20%和10%兩種情況的系統(tǒng)性能進行仿真模擬,并與常規(guī)再熱空調(diào)系統(tǒng)進行性能比較,給出節(jié)能性分析。隨室外空氣干球和濕球溫度升高,耦合系統(tǒng)的能耗均增加,性能系數(shù)(cop)均減小,節(jié)能率分別升高和降低,為使冷凝器出口風溫滿足再生要求的冷凝風量相應增加和減少;隨室內(nèi)空氣干球溫度升高,能耗增加,cop減小,為滿足再生要求需要減少冷凝風量,與相同工況下的常規(guī)系統(tǒng)相比,節(jié)能率升高,與室內(nèi)溫度為23℃的常規(guī)系統(tǒng)相比,節(jié)能率降低;隨室內(nèi)空氣濕球溫度升高,能耗減少,cop增大,節(jié)能率降低,為滿足再生要求需要增加冷凝風量。新風量為10%的耦合系統(tǒng)與20%時相比,熱泵子系統(tǒng)的壓縮比減小,cop提高,系統(tǒng)額外節(jié)能4%以上,同時兩種耦合空調(diào)系統(tǒng),在所研究的溫濕度范圍內(nèi),冷凝風量均遠遠多于需求的再生風量值。

提出了一種新型前置預冷轉輪除濕復合空調(diào)系統(tǒng),除濕轉輪采用第ⅲ類吸濕劑。對利用該系統(tǒng)用于獨立新風系統(tǒng)的可行性進行了性能分析。結果表明,在華南地區(qū)夏季兩種典型工況下,該轉輪除濕采用再生溫度為45℃就可以滿足室內(nèi)濕度的要求;對于相對濕度為90%且溫度低于36.7℃的高溫高濕工況,該轉輪除濕采用再生溫度為60℃仍可以滿足室內(nèi)濕度的要求;但與除濕轉輪采用第ⅰ類或第ⅱ類吸濕劑相比,不能達到更低的送風露點溫度。因此,該系統(tǒng)方案所需再生溫度較低,較適用于高品質(zhì)/舒適性空調(diào)方面。

分析了太陽能作為再生熱源時等舒適性室內(nèi)狀態(tài)點下,兩種類型的轉輪除濕、蒸氣壓縮和蒸發(fā)冷卻相結合的轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng),建立了系統(tǒng)的物理模型并對系統(tǒng)進行數(shù)學描述,通過與相同條件下常規(guī)蒸氣壓縮空調(diào)系統(tǒng)的計算比較分析,得出轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的空氣質(zhì)量流量減少了9．74％,制冷劑質(zhì)量流量分別減少59．71％和71．43％;壓縮系統(tǒng)性能系數(shù)分別提高了11．78％和16．38％;壓縮機能耗分別節(jié)省了64．17％和76．35％;總負荷能耗分別節(jié)省了34．23％和42．32％．在室外工況不同時,發(fā)現(xiàn)在干熱的氣候條件下(如河南三門峽),系統(tǒng)節(jié)能明顯,分別達到了69．94％和78．01％;而在濕熱的氣候條件下(如安徽蚌埠),系統(tǒng)節(jié)能不明顯,但仍達到16．13％和23．82％．

在轉輪除濕與機械制冷相結合的復合空調(diào)系統(tǒng)中,濕負荷由熱量來承擔、可有效地提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性,降低能耗。天然氣發(fā)動機直接驅動制冷與轉輪除濕相結合,與常規(guī)冷凍減濕系統(tǒng)相比,空調(diào)系統(tǒng)的濕負荷越大,復合系統(tǒng)的優(yōu)勢越明顯。

建立了轉輪除濕復合式空調(diào)系統(tǒng)能耗的數(shù)學模型,并對其能耗進行計算與分析,結果表明:除濕能耗是影響總能耗的重要因素,采用新風先除濕再與回風混合的方式、室內(nèi)排風作再生空氣均可減小除濕能耗,降低總能耗;與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)相比,轉輪除濕復合式空調(diào)系統(tǒng)具有較大的節(jié)能潛力,濕負荷越大,其優(yōu)越性越明顯。

通過理論計算分析,發(fā)現(xiàn)在低濕環(huán)境下冷卻去濕與冷卻頂板結合的空調(diào)系統(tǒng)存在機器露點過低和需要較大再熱量的不利因素,但把轉輪除濕與冷卻頂板空調(diào)系統(tǒng)相結合則不僅可以克服這些不利因素,還可以降低能耗、節(jié)省運行費用、增強冷卻頂板空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果、提高濕度控制精度。

轉輪除濕復合式空調(diào)系統(tǒng)利用轉輪除濕處理新風用于承擔室內(nèi)濕負荷,室內(nèi)顯熱冷負荷和新風顯熱冷負荷由干冷設備承擔,可有效地控制室內(nèi)溫度和濕度。復合式空調(diào)系統(tǒng)采用熱回收裝置可有效地節(jié)約新風冷負荷和提高除濕能力,當新風送風溫度等于室內(nèi)設計溫度時,系統(tǒng)冷水采用高溫冷水(18/21℃),可有效地提高制冷機組性能系數(shù),節(jié)約制冷能耗42.83%。但轉輪除濕再生能耗過高,復合式空調(diào)系統(tǒng)總能耗遠大于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng),降低轉輪除濕再生能耗是復合式空調(diào)系統(tǒng)應用的關鍵問題。

介紹了常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)和轉輪除濕復合式空調(diào)系統(tǒng)的工作流程,并對其各部件建立了數(shù)學模型。針對某建筑案例分別對兩種不同空調(diào)系統(tǒng)作了能耗計算及分析,結果表明:夏季轉輪除濕復合式空調(diào)系統(tǒng)總能耗為常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)總能耗的58%,冬季則是常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)總能耗的48%,具有明顯的節(jié)能效果。

為了給船用噴射制冷-轉輪除濕空調(diào)選擇合適的制冷劑,在考慮系統(tǒng)構架和工作條件對系統(tǒng)性能影響的基礎上,分析了5種環(huán)保制冷工質(zhì)(r134a,r245fa,r718,r717,r1234yf)的基本物性、引射系數(shù)、cop(coefficientofperformance)和充注量,并進行了對比。結果認為沒有任何一種制冷劑可以在各種場合都具備最佳的性能。但在船用噴射制冷-轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)具備較高發(fā)生溫度(≥150℃)和較低冷凝溫度(≤40℃)時,r718具有較好的應用潛力；而當發(fā)生溫度較低(<90℃)時,r1234yf是一種較為理想的選擇。

轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)主要是從能源節(jié)約的角度來處理空氣負荷,它主要利用的是-些低品位的能源,比如：工業(yè)廢熱能源和太陽能等.當前我國對轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的研究僅限于建筑工程方面,在船用方面研究的較少.本文重點研究了在船舶方面轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的應用,在分析轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)原理的基礎上,構建出了船用除濕空調(diào)系統(tǒng)方案,以此來更好地將轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的應用領域擴寬.

轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)主要是從能源節(jié)約的角度來處理空氣負荷,它主要利用的是一些低品位的能源,比如:工業(yè)廢熱能源和太陽能等。當前我國對轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的研究僅限于建筑工程方面,在船用方面研究的較少。本文重點研究了在船舶方面轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的應用,在分析轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)原理的基礎上,構建出了船用除濕空調(diào)系統(tǒng)方案,以此來更好地將轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的應用領域擴寬。

介紹轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)再生能耗的主要形式和存在的問題。闡述了太陽能作為再生能源、轉輪除濕與高溫熱泵耦合空調(diào)系統(tǒng)以及新型的除濕劑再生方法這三種解決方法的研究進展,并給出了未來轉輪除濕空調(diào)系統(tǒng)再生能耗問題的研究方向。

介紹一個轉輪除濕與冷卻除濕相結合的復合式除濕工藝空調(diào)系統(tǒng)。分析比較氯化鈣、乙二醇冷凍水載冷劑在同一溫度之間及同一載冷劑在不同溫度下的換熱系數(shù)差異,分析該工藝空調(diào)系統(tǒng)不能正常運行的原因,并提出改進措施。

介紹一種轉輪除濕與冷卻除濕相結合的復合式除濕工藝空調(diào)系統(tǒng)。分析比較氯化鈣、乙二醇冷凍水載冷劑在同一溫度之間及同一載冷劑在不同溫度下的換熱系數(shù)差異,分析該工藝空調(diào)系統(tǒng)不能正常運行的原因,并提出改進措施。