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放大字体  缩小字体 发布日期:2017-10-10  来源:中国除湿机网  作者:[db:作者]  浏览次数:610

  溶液除湿具有潜能蓄能的特点,能够克服常规蓄能技术的不足,具有蓄能密度大的特点,且能够适应太阳能不连续性和低品位的不足,是太阳能用于夏季空调的一种合理方式。本文分析了利用集热再生器溶液除湿方式以解决室内湿负荷的热泵空调系统。

  1基于集热再生器溶液除湿的风冷热泵系统目前一次回风系统是常见的空调系统,即把新风和回风混合后冷却减湿处理到机器露点,再加热到送风状态点后送入房间,如所示2.为了避免消耗再热量,并对温度湿度处理解耦,解决冷却除湿的空气难以与室内变化的热湿负荷相匹配的问题H,提出了基于集热再生器溶液除湿的风冷热泵系统。

  1溶液除湿风冷热泵系统的运行机理基于集热再生器溶液除湿的风冷热泵系统如所示。借助轴流风机或离心风机强迫对流,环境空气通过热泵机组的冷凝器,吸收制冷剂冷凝放出的热量4.这部分经过加热的环境空气进入集热再生器,对稀溶液实现浓缩再生后排出。冷冻水和浓溶液在空调箱内根据室内显热潜热比,对室内外混合空气进行热湿处理,使空气达到送风状态点。

  基于集热再生器溶液除湿的风冷热泵系统原理溶液除湿风冷热泵系统的溶液再生过程在溶液除湿系统的除湿单元,被处理空气的水蒸气分压力和溶液的表面蒸汽压是水分从空气中向除湿溶液传递的驱动力,除湿溶液的表面蒸汽压P是溶液浓度f和温度t的函数,有如下关系:P=/(6,⑴除湿溶液的表面蒸汽压随着溶液温度的降低、溶液浓度的升高而降低5.为减小溶液表面蒸汽压、增强除湿效果,除了选择表面蒸汽压较低的除湿剂、降低除湿单元的溶液温度之外,还应该考虑提高与空气进行热质交换的溶液浓度。

  再生单元是对溶液进行浓缩干燥的重要环节,所示为集热再生器的结构示意图。集热再生器主要由透明覆盖层、空气层、液膜层、太阳辐射吸收层、绝热层及分液器等组成。不同于闭式再生系统的溶液浓缩方式,集热再生型内的溶液被太阳能直接加热温度升高,与环境空气接触并把水分转移到空气中,从而形成浓溶液63. 2溶液除湿风冷热泵系统与传统风冷热泵系统的比较分析1工程概况以济南市某工程为例,该楼属大型公共建筑,总建筑面积29300m2,该建筑地上20层,地下2层,建筑高度74.6m.该工程的地下部分主要为设备用房和车库;地上部分主要为商场及办公室。按建筑、人员、设备及照明等,计算得夏季室内热湿负济南地区夏季室外空气状态为:干球温度= 34.8°C,湿球温度=26.7°C,相对湿度RH 2.2空气处理过程分析溶液除湿风冷热泵系统对新风、回风混合空气的处理过程如所示。室内回风与新风混合后在空调箱内除湿至状态点H然后经表冷器干冷至送风状态点O后沿热湿比线送入室内,吸收室内的余热余湿67.根据冷却减湿一次回风系统h-d图的分析,将新风和回风混合后冷却减湿处理到机器露点,再加热到送风状态点,为了把G的空气从混合点C点降温除湿到机器露点L点,所需配置的制溶液除湿一次回风系统h-d图冷机组冷却能力,即所需处理的冷负荷Ql为:制冷机组的冷负荷包括室内冷负荷(显热和潜热负荷)Qi、新风冷负荷(显热和潜热负荷)Q2和再热量Q3.根据溶液除湿一次回风系统h-d图,在相同室内外参数的情况下,忽略空调箱内浓溶液的温度变化,制冷机组夏季处理空气所需的冷量Qr为:QR假定冷却除湿系统的再热为电加热,电加热的耗电量Q3为:及水箱温升引起的附加冷负荷,修正后:Q'= 288.39kW,该办公楼的总设计负荷为288.39kW.因此,选择1台特灵水冷螺杆式水冷机组,型号RTWD080,制冷量317.86kW,输入功率61.6kW,COP值为5.16.并根据式⑷计算得出冷却除湿后再热所需的耗电量Q3=30.12kW.已知送风量G、送风状态点空气焓值h.、机器露点空气焓值和制冷机组COP,根据式(5)计算比较溶液除湿系统和冷却除湿系统,前者耗电量相比冷却除湿系统减少,即:Q=12.55x(35.8溶液除湿风冷热泵系统与冷却除湿空调系统相比较耗电量减少了n即:省的耗电量;Ql+Q3―冷却除湿系统的耗电量,即空气冷却减湿所需的冷量Ql和再热量Q3之和。35.96通过计算分析可知,若单一风冷热泵系统,对室内送风冷却除湿,把送风温度降低到机器露点除湿后再热,增加了去除潜热所需的冷负荷以及过冷后再热所需的热负荷过程,导致电耗增加。基于溶液除湿的风冷热泵系统,充分利用太阳能产生的热量和制冷机组的冷凝热,除湿所需的冷量减少,并避免了过冷后对送风的再热,耗电量相对减少,节能效果显著。

  利用热泵的冷凝热进行预热,对除湿溶液完成再生的环境空气,可以提高溶液的浓缩再生效果。当加热空气时,其含湿量不变,相对湿度减小,空气的吸湿能力增加。在环境空气通入集热再生器进行干燥浓缩稀溶液之前,利用风冷热泵系统的冷凝热进行环境空气预热,在集热再生器内水分蒸发吸收的潜热由太阳能补给,这样就减小了不可逆损失,再生过程更接近理想的可逆过程,节省了再生过程所需要消耗的热量,提高了整个系统的节能效果。

  3结论文中所述,基于集热再生器溶液除湿的风冷热泵系统,是采用风冷热泵的冷凝热对环境空气进行预热,环境空气通入集热再生器内对除湿溶液再生浓缩。该系统相比传统风冷热泵系统具有以下优点:利用热泵冷凝器所释放的废热和可再生能源太阳能对溶液进行浓缩再生,承担潜热负荷,这样提高了能源利用效率,与利用冷却除湿的风冷热泵空调系统相比较耗电量减少了在夏季连续阴雨天气较多的南方高湿地区,冷凝热是对太阳能的一种有效补充,可以实现系统的稳定运行。

  冬季可在空调箱内循环热水,利用空调箱对新风进行加热加湿。而集热器可以对与热泵机组蒸发器换热的环境空气进行预热。设备的使用时间增加,系统的经济性相应提高。

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