混合式除湿空调节能特性研究

本文提出了一种集固体转轮干燥剂除湿、间接蒸发冷却和蒸汽压缩制冷于一体的混合式除湿空调系统,以转轮除湿器RDCH程序为计算基础,建立了该系统性能计算模型,在ARI条什进行了热湿过程分析。结果表明,与相同条件下的蒸汽压缩系统相比,混合系统的制冷量增加了20％,电力COP增加了约30％。混合系统的优点还表现在能削减蒸汽压缩子系统的结构尺寸、降低电耗和减小冷凝空气流量等方面。还对干燥剂除湿和蒸发冷却过程的影响进行了分析。     

燃料电池余热驱动吸附制冷复合系统实验研究

回收低温质子交换膜燃料电池运行过程中产生的约70?C低品位废热实现高效制冷是提高冷电联供系统总效率的关键。本文研制并搭建了吸附制冷与固体除湿空调复合系统实验平台,利用燃料电池余热驱动实现高效制冷除湿。实验结果表明,复合系统能有效被70?C低品位余热驱动。提高入口空气的温度或相对湿度能有效提升系统性能,制冷量和COP分别达3.95 k W和0.539。经计算,采用该复合系统回收利用燃料电池产生的70?C低品位余热能大幅提高系统总效率,可达67.3%。     

三种固体转轮除湿系统的模拟比较

分别建立单级转轮系统、厚转轮系统以及两级转轮系统的模型.利用模型比较分析了三种系统的性能.结果显示两级系统处理的潜热、显热负荷和产生的冷量均为最大,但其COP在三者之中最低;厚转轮系统与单级系统的差异不显著.通过实际的两级除湿系统的实验结果,验证模拟结果的准确性.     

双级热管转轮除湿空调系统性能研究

转轮除湿空调系统是将转轮除湿机与常用冷却方式相结合实现空调制冷的新型空调系统。为降低转轮除湿空调系统的再生能耗以及提高系统的冷却能力,本文提出双级热管转轮除湿空调系统,系统利用重力热管的冷凝段实现转轮除湿机的再生,蒸发段实现处理空气的冷却。建立了双级热管除湿转轮空调系统传热传湿模型,模拟分析了系统在不同工况下系统的降温除湿特性。研究表明,处理空气进口温度越高,系统的冷却能力越强但系统的除湿能力降低;处理空气湿度越高,系统的除湿能力越强,但系统的冷却能力降低;再生温度越高,系统除湿能力越强,系统热力性能系数越低,但冷却能力降低。综合降温除湿能力及节能要求,双级热管转轮除湿空调系统的再生温度不宜过高,推荐≤80℃。     

新型复合干燥剂转轮的优化设计和实施

本文利用计算机仿真的方法对硅胶、氯化钙及其复合干燥剂应用于转轮上的除湿性能进行了分析,提出了新型转 轮设计的几个原则,加工制作了一个新型复合干燥剂转轮,并进行了对比实验研究,结果表明:在典型热湿气候条件下, 复合干燥剂转轮在再生温度低于120℃时,其除湿量比传统硅胶干燥转轮要平均高出约20％。     

锂电池厂房低露点转轮除湿空调系统研究

针对锂电池厂房传统除湿空调系统能耗大和再生热湿排风能源浪费,提出了热湿回收二次回风除湿空调系统。以某典型低露点卷绕车间为例,对热湿回收二次回风除湿空调系统和传统除湿空调系统的热力学性能进行对比研究。结果表明：与传统除湿空调系统相比,热湿回收二次回风除湿空调系统的再生电加热量降低了26.4%,系统热力性能系数TCOP增加了120.1%,■效率提高了4.3%,并回收冷凝水量16.6 g/s,系统具有良好的节能效果。     

单转轮除湿空调系统夏季工况实验研究

介绍了单转轮除湿热泵空调系统,通过实验,对其系统进行了夏季工况除湿性能研究。当除湿区入口干球温度在28℃~40℃之间以温差2℃为一工况增加,温度一定时含湿量在8~20g/kg之间以2g/kg为一工况增加时,新风按20%比例与回风混合,混合风由硅胶转轮除湿后再经过热泵蒸发器冷却降温送入空调区。实验结果表明,从热泵蒸发器处理后的空气温度稳定在20℃左右,满足送风要求;从热泵冷凝器出来的空气温度为60℃左右,满足对转轮再生温度的要求;热泵机组的COP均值为2.7;硅胶转轮除湿率均值为0.32,除湿效率比较明显。     

直膨空调系统动态建模及温湿度解耦控制

基于压缩制冷循环的直膨空调系统可以通过调节压缩机转速和风机转速来实现室内热环境的温湿度同时控制,但由于系统存在工况范围大、干扰多、非线性、运行参数强耦合等问题,简单控制方法很难取得良好的温湿度控制效果。本文通过联立空调房间及直膨蒸发器的一阶微分方程,建立了直膨空调系统动态机理模型,并借利用实验数据完成了机理模型验证。利用模型分析了直膨系统降温除湿过程温湿度的交叉耦合作用。借助机理模型,设计了基于PID控制的双回路的温湿度前馈解耦控制器。该控制器通过在压缩机转速-干球温度控制回路和空气流量-含湿量控制回路分别设置前馈补偿器的方式实现了系统解耦。结果表明,所设计的前馈解耦控制器能较好的补偿直膨空调系统降温除湿过程的热湿耦合,实现室内温湿度控制的同时也具备较强的抗干扰能力。     

转轮除湿空调系统能耗分析及节能措施研究

针对常用的转轮除湿空调系统能耗高的问题,通过理论分析,提出了转轮除湿机与预冷器或热回收装置不同组合下的三种节能型转轮除湿空调系统,并建立相应的能耗数学模型。实例能耗分析表明:有预冷的转轮除湿空调系统比无预冷的转轮除湿空调系统总能耗低40.9%~43.8%;有热回收转轮的除湿空调系统比无热回收转轮的除湿空调系统总能耗低16.1%~20.2%;预冷热回收型转轮除湿空调系统能耗最低,比传统冷却除湿空调系统节能12.8%。处理空气先预冷后除湿和增加热回收装置的措施可大大降低转轮除湿空调系统能耗。     

基于除湿循环的液体干燥剂性能分析

溶液除湿的空气调节方式中,液体干燥剂的性质决定了除湿的效果、除湿所需的代价.关于液体干燥剂的各种热力学性质,有较多的研究结果,但这些结果不能直接反映各种干燥剂的差别.本文考虑了一种较为理想的除湿循环,将文献中干燥剂的物性数据用于除湿循环,通过除湿能力、除湿容量、除湿代价等评价指标分析,研究了三种常用液体干燥剂的性能.这种基于除湿循环分析液体干燥剂的方法,对于干燥剂的研制和选用具有一定的指导作用.     

同步传热型溶液除湿空调机组的性能研究

空气调节过程中,冷凝除湿方式要求制冷剂的蒸发温度低于空气的露点温度,限制了空调器效率的提高.本文在传统的热泵空调机组的基础上,添加一个溶液除湿循环,利用吸湿性溶液调节空气的含湿量,此时制冷剂的蒸发温度可以较大幅度地提高,吸湿后的溶液用冷凝器的排热再生。文章计算了复合式空调机组在两种工作模式下的性能,研究了内部冷却流体温度、回热器效能和室外空气状态等因素对机组性能的影响。分析结果表明,溶液式复合空调机组具有较大的温、湿度调节范围,且机组效率较冷凝除湿机组显著提高。     

Desiccant integrated hybrid vapor-compression cooling: Performance sensitivity to outdoor conditions

The performance of a desiccant integrated, hybrid, vapor-compression cooling system is modeled numerically. The concept of hybrid cooling investigated in this paper utilizes the waste heat rejected from a vapor-compression cycle to directly activate a solid desiccant dehumidification cycle. The hybrid system consists of four major components; a compressor, an evaporator and two desiccant integrated condensers/dehumidifiers. The performance sensitivity of a first generation prototype hybrid, vapor-compression cooling system to variable outdoor conditions is reported and compared to the performance of conventional vapor-compression systems.     

Psychometric technoeconomic assessment and parametric studies of vapor-compression and solid/liquid desiccant hybrid solar space conditioning systems

This communication presents some studies on hybrid vapor-compression (V-C) and solid/liquid desiccant solar air-conditioning systems. Desiccants are used to bring the humidity within the comfort range by partially converting the latent heat load (LHL) into sensible heat load and then meeting this load with conventional V-C cycle. In both the options of hybrid systems consisting of vapor-compression and solid/liquid desiccant cycles, heat rejected from the condenser of the V-C cycle is used to regenerate the desiccants to improve the coefficient of performance (COP) of the systems. A thermodynamic assessment and technoeconomic feasibility study of hybrid V-C and solid/liquid desiccant solar air-conditioning systems have been presented. It is found that a hybrid system with desiccant cycle is more promising under high latent heat load and higher ambient humidity conditions and significant energy saving can be achieved over standard V-C cooling systems.     

分级再生式转轮除湿空调系统的性能分析

提出了分级再生式转轮除湿和蒸发冷却相结合的空调系统,依据除湿和再生过程的质量守恒和能量守恒方程,结合边界条件和初始条件建立除湿转轮和空调系统的数学模型,对比分析了分级再生空调系统的性能。研究结果表明:采用分级再生的转轮可达到与一般再生转轮相同的除湿效果。与一般再生的空调系统相比,分级再生式空调系统的再生能耗降低了约50%,热力性能系数提高了约90%。     

基于西门子Climatix控制器的液体除湿空调控制系统研制

论文主要是以液体除湿空调器为对象研制了一套控制系统,完成其相关的输入输出控制。在控制系统研制过程中充分考虑系统运行的稳定性以及实验操作的简便性,采用先进的人机交互式控制界面,用西门子Cli-matix控制器作为下位机进行现场控制,通过触摸屏输入信号,实现对实验的热源温度、风速、流量等进行精确的调节,还具有实验系统故障报警与诊断等功能。实验证明该系统很好地完成了液体除湿空调系统要求的控制任务。     

液体除湿空调再生性能的实验研究

在对液体除湿和再生机理研究的基础上,建立了太阳能液体除湿空调系统,其中的再生器采用逆流式填料塔,塔体采用不锈钢材质,有效克服了除湿溶液对它们的腐蚀。本实验采用氯化钙作为除湿剂重点研究了再生过程,分析了各种进口参数对再生效果的影响。结果表明:空气流量和含湿量以及除湿溶液的流量和再生温度对再生过程的传热和传质有不同程度的影响。     

太阳能光伏光热扁管式蒸发器性能分析

根据太阳能光伏光热蒸发器与制冷系统之间的能量平衡,建立了光伏光热扁管式蒸发器性能的数理模型。该模型考虑了光伏光热扁管式蒸发器的传热系数变化,并分析了太阳辐射强度、环境温度、制冷循环的蒸发温度对光伏光热扁管式蒸发器的电池板温度、电池板光电转换效率、电池板发电功率以及光伏光热蒸发器散热量的影响。     

涡旋压缩机空调系统数值化设计新途径

本文提出了楼用涡旋压缩机空调系统数值化设计的新途径,将房间瞬时热负荷与能力可连续调节的空调系统结合在一起,实现了真正意义上的空调数值化设计。文章从设计原理和实验两方面对空调数值化设计进行了分析,并对理论计算结果与实验结果做了对比。     

相对湿度对空调中翅片管蒸发器性能的影响

基于换热器几何结构参数以及流路布置等相同的3HP商用空调,在空调工况下,研究了相对湿度对R22替代制冷剂R407C、R410A、R32以及R290在蒸发器内的流动和传热性能的影响规律。研究表明:在一定的条件下,增加环境相对湿度,这五种制冷剂对应蒸发器换热量、压降和质量流量均增加,其中R407C蒸发器换热量最大,R290和R32蒸发器压降和制冷剂质量流量均小于R22蒸发器。在低湿度环境下(约20—30%相对湿度),显热换热占主导因素。随着相对湿度的增加,显然换热减少,潜热换热增强且起主导因素。在满足换热量的要求下,R290在协调压降与质量流量具有一定的优势且满足现行工质替代理念,可以作为现有商用空调的环保型替代工质。