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℃。     

热泵再生型转轮除湿空调系统研究

针对常规转轮除湿空调系统再生能耗高、再生排风热损失大的问题,提出了热泵再生型转轮除湿空调系统,该系统能同时回收转轮除湿侧的吸附热及再生侧的排风热。研究热泵再生型转轮除湿空调系统的热力过程,进而建立该系统的■能耗模型。分析室外气象参数对系统性能的影响,随着室外空气温度的升高,系统的■损耗减少,■效率提高;随着室外空气含湿量的提高,系统的■损耗先减少后增加;当室外干球温度低于34.0℃,含湿量低于20.3 g/kg(相对湿度为59.8%)时,系统的送风参数能满足室内舒适性要求。结果表明热泵再生型转轮除湿空调系统较适用高温中湿的室外环境。     

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。     

转轮除湿复合式空调系统节能措施研究

通过热力学理论分析常规转轮除湿空调系统,分析影响系统能耗高的主要因素,研究获得节能措施为室内排风回收、再生排风热回收、吸附热回收和预冷处理,并提出相应的节能型转轮除湿空调系统。建立了节能型转轮除湿空调系统的能耗数学模型,在典型实例条件下,计算了系统的能耗,能耗结果表明:与传统转轮除湿空调系统相比,室内排风回收节能17.2%;再生排风显热回收节能31.9%;再生排风全热回收不仅没有节能,反而使系统能耗增加7.7%;吸附热回收节能57.0%;预冷处理节能17.9%;再生排风显热回收与室内排风回收相结合节能43.6%;吸附热回收与室内排风回收相结合的系统能耗最低,节能64.4%;预冷处理与室内排风回收相结合节能32.0%;预冷处理与吸附热回收相结合只能降低系统的再生能耗(约6.7%),总能耗会略有增加(约7.9%)。室内排风回收与预冷处理对降低再生温度有利,研究表明,在典型实例条件下,室内排风回收与预冷处理分别能降低系统再生温度22℃和12℃,两者结合则能将系统再生温度降至66℃。     

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。     

两种除湿溶液电导率特性及其对系统性能影响

溶液除湿空调是一种具有较大节能潜力的新型空调系统。对于除湿溶液,电渗析技术是一种环保、再生效率高的再生方法。对两种常用除湿溶液(LiCl溶液和LiBr溶液)的电导率进行了测量,对使用两种除湿溶液时基于电渗析再生的溶液除湿空调的性能进行了对比研究。研究结果表明,当溶液温度为25℃时,两种除湿溶液电导率随浓度的增加均呈现出先增加后减小的趋势。当LiCl溶液和LiBr溶液浓度分别为35%～40%和40%～52.5%时,LiCl溶液的除湿性能优于LiBr溶液。当LiCl溶液和LiBr溶液浓度分别为32.5%～40%和40%～52.5%时,系统再生LiCl溶液需要消耗更多的电能。当系统所需LiBr溶液浓度为40%～45%时,系统若采用LiCl溶液则具有更高的性能系数;而当系统所需LiBr溶液浓度为45%～52.5%时,系统采用LiBr溶液比采用LiCl溶液具有更高的性能系数。     

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。     

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。     

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。     

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。     

真空条件下LiCl溶液蒸发量随浓度变化规律研究

除湿溶液再生是除湿空调系统的核心过程,为了提高除湿溶液再生效率,以蒸发量作为评价标准,在不同的真空度下对不同浓度LiCl溶液进行再生。对不同再生条件下,溶液的再生情况进行数学模拟及实验研究,并将模拟结果与实验结果进行对比分析,结果表明,实验结果同模拟结果具有相同的变化趋势。在6 kPa和8 kPa的压强下,LiCl溶液的蒸发量随浓度的增大先上升后下降,而在1 kPa的压强下,LiCl溶液的蒸发量随浓度的增大呈现出先下降再升高接着又下降的趋势。     

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。     

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。     

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。     

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.     

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.     

两级双溶液除湿/再生模块实验研究

本文依据氯化钙溶液和氯化锂溶液对空气中水蒸气的不同的吸收能力,提出并搭建了两级双溶液除湿/再生模块实验装置.对氯化钙溶液的预除湿能力进行了实验验证,分析了处理空气流速、氯化钙溶液流速和氯化锂溶液流速对模块的除湿性能的影响,以及再生空气速度对系统再生性能的影响.并进一步计算了系统的能耗情况,在增加空气热回收率为50%的再生空气热回收器的典型工况下,最低平均再生热量降低至3.3 kJ/g,系统COP为2.05.     

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.     

冰蓄冷低温送风空调系统风管管路分析研究

研究得出冰蓄冷低温送风空调系统较常规空调系统在风管管路阻力及风管截面积的优越性。依据管路阻力计算公式利用VB语言编写风管比摩阻的计算程序,并利用该计算程序对相同工况下的典型的低温送风温度与常规送风温度的比摩阻进行计算,进而得到风管管路阻力,同时计算得出各送风温度下的风管截面积,并进行对比分析。相同计算条件下,冰蓄冷低温送风空调系统的风管沿程阻力是常规送风系统的40%—70%;采用8℃低温送风方式时,其风管截面积较常规空调可减少20%—30%。与常规空调系统相比,采用冰蓄冷低温送风空调系统可明显减小风管的沿程阻力和截面积,大大降低了风机耗能和建筑层高,节省了运行及建材费用。