干风冷水型转轮空调系统全寿命特性研究

干风冷水型转轮空调系统是一种新型的转轮除湿空调系统,它基于吸附除湿和再生式蒸发冷却技术能够在夏季同时输出干空气和较低温度的冷冻水,克服了现有转轮除湿空调显热处理能力的不足。本文采用全寿命周期研究方法,对此种新型转轮空调系统在上海夏季和冬季运行的模式下进行全寿命的能耗分析、全寿命经济分析及碳信用分析,并与传统蒸汽压缩式空调系统进行对比。     

基于太阳能驱动转轮除湿的蒸发冷却冷水系统

针对现有的蒸发冷却系统冷量不足的问题,提出了基于太阳能驱动转轮除湿的蒸发冷却冷水系统。系统由太阳能热水、低温驱动双转轮除湿及露点式蒸发冷却冷水三个子系统组成。太阳能热水系统为低温驱动双转轮除湿系统提供再生驱动热源。低温驱动双转轮除湿系统为露点式蒸发冷却冷水系统提供低露点的处理空气。研究了系统的工作原理、热力学过程,并建立系统的热力计算模型,研究结果表明:在典型夏季实例下,当系统再生温度取80℃时,系统出水温度低至12℃,相比传统直接蒸发冷却系统的理想出水温度25. 8℃,降低了53. 5%,湿球效率可达248. 4%。结果表明基于太阳能驱动转轮除湿的蒸发冷却冷水系统能很好解决传统蒸发冷却系统冷量不足的问题,使该系统替代传统压缩式冷水机组成为可能。     

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℃。     

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%。     

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％。     

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。     

干空气和冷冻水联产除湿空调节能特性研究

本文提出了一种将转轮除湿和再生式蒸发冷却相结合来实现干空气和冷冻水联产的除湿空调系统,以各组成部件为基础,建立了该系统的计算模型,并对其节能特性进行了分析.结果表明,ARI夏季工况下,干空气和冷冻水联产空调的热力COP在1左右,电力COP可达9.03,相应电力消耗和CO2排量比常规空调减少72.69%之多.存在使系统具有较好性能结构的再生温度范围.可以通过改变干空气比来调节潜/显热处理能力,进而实现无能量浪费地提供全部所需冷量.     

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。     

蓄能型液体除湿冷却空调系统的建立与实验研究

本文提出了一种蓄能型液体除湿蒸发冷却空调系统的设计方案,并基于此方案搭建了一个制冷量为3 kW的蓄能型液体除湿蒸发冷却空调系统实验台。通过电加热器模拟60~80℃的低品位热源(太阳能、发动机排气余热、工业余热等),以LiCl水溶液作为除湿溶液,主要研究了在系统稳定运行时,各环境参数对此除湿蒸发冷却空调系统性能系数COP的影响情况。     

干燥剂除湿复合空调热力学特性研究

干燥剂除湿复合空调系统与传统的压缩式制冷空调相比,不仅降低了高品位能源消耗,而且可以实现温湿度单独控制,是一项非常有潜力的制冷技术。传统空调系统蒸发器同时承担显热负荷和潜热负荷,而复合空调系统的蒸发器只承担显热负荷。本文主要研究了潜热、显热分级处理对干燥剂除湿复合空调系统热力学特性的影响。     

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.     

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。     

除湿转轮的焓湿分析与性能优化

为了探明空气进口参数对除湿转轮性能的影响,本文基于除湿转轮进出口空气的焓湿分析,提出了一个评价转轮除湿性能的综合技术指标(DCOP),在理论和实验上证实了转轮除湿性能严重依赖于再生温度和处理空气的温湿度, 同时对理论模拟结果进行了实验验证,并对转轮除湿性能进行了空气进口参数优化分析。     

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.     

Analysis of an integrated vapour compression and a waste heat dehumidifier A/C system

A compact, self-contained energy efficient air-conditioning system is presented. It has a vapour compression (VC) unit combined with a rotary solid desiccant dehumidifier. The drying matrix is regenerated entirely using the waste heat of the VC unit by a heat pump in a heat recovery system.The governing equations are given and are numerically solved for a typical case study. Computations show that employing parallel flow rather than counterflow configurations through the matrix can reduce the regeneration heat required by about 40%. Equations are solved for a practical range of cycle duration from 180 to 900 s. Results show the variations of temperature and water content for the matrix as well as the flowing air streams.The overall cooling COP achieved by the combined system reached 1.73 for design conditions in Jeddah, Saudi Arabia, which is 25% more than that of the VC alone. Whenever the ARI conditions are applied, the combined system showed an overall COP of 1.76 with 27% energy savings compared to the VC alone.     

溶液除湿的潜能蓄能技术及其应用研究

为了克服传统蓄能技术蓄能密度小、系统复杂、不能长期储存等不足,提出了基于能量转化思想的溶液除湿潜能蓄能技术.研究表明,溶液除湿潜能蓄能具有蓄能密度大、蓄能设备简单、易于长期储存等独特的优势.与蒸发冷却技术相结合可以建立具有节能、蓄能、环保等特点的溶液除湿蒸发冷却空调系统,为太阳能等间歇性能源的制冷空调开辟新的思路。潜能蓄能是对现有蓄能技术的补充与发展创新,是一种全新的蓄能方式,有着良好的发展潜力和广泛的应用价值.     

Effect of adsorbent heat and mass transfer resistances on performace of an open-cycle adiabatic desiccant cooling system

A mathematical model describing the heat and mass transfer processes that occur during sorption of water vapor in a dehumidifier consisting of parallel channels lined on either side width desiccant felt, is presented. The model includes both gas-side and solid-side resistances for thermal and mass transport. The moisture transport in the desiccant is expressed by considering both gas phase diffusion and surface diffusion. The heat and mass transfer in the desiccant matrix occurs simultaneously and is coupled by an equilibrium sorption relation which is applied locally within the desiccant. Solutions are obtained by using an explicit finite-difference scheme.The effect of heat and mass transfer Biot numbers and other system parameters on the performance of an adiabatic open-cycle cooling system are investigated.     

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。