船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的研究.pdf

1、轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)可以利用工業(yè)廢熱、太陽能等低品位能源處理空氣的濕負(fù)荷，節(jié)能效果顯著。從國內(nèi)外研究現(xiàn)狀來看，其主要應(yīng)用和研究都集中在陸用建筑，而針對船舶上應(yīng)用的相關(guān)報(bào)道卻很少。本文提出將轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用到船舶上，并構(gòu)建起船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)方案，搭建船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)臺，對系統(tǒng)的運(yùn)行性能進(jìn)行深入研究。
　　 首先，根據(jù)船舶余熱的特點(diǎn)和船舶空調(diào)熱濕負(fù)荷處理的需要，構(gòu)建船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的方案。系統(tǒng)選取硅膠干燥劑處理濕負(fù)荷，

2、采用單個(gè)轉(zhuǎn)輪兩級除濕的循環(huán)方式，系統(tǒng)流程包括處理空氣和再生空氣兩個(gè)流程。處理空氣兩次在除濕轉(zhuǎn)輪進(jìn)行干燥處理，在每一次干燥后均采用海水進(jìn)行中間冷卻，最后由輔助的壓縮式制冷機(jī)組輔助冷卻至送風(fēng)狀態(tài)。新風(fēng)與回風(fēng)按一定比例混合形成處理空氣，混合位置位于進(jìn)入轉(zhuǎn)輪進(jìn)行第一次除濕之前。再生空氣采用艙室回風(fēng)，由廢熱鍋爐產(chǎn)生的飽和蒸汽來進(jìn)行加熱，加熱后的再生空氣分別送入兩個(gè)再生區(qū)，再生后排至室外。
　　 然后，根據(jù)系統(tǒng)方案搭建船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)實(shí)

3、驗(yàn)臺，系統(tǒng)的最大送風(fēng)量為1000m3/h。在實(shí)驗(yàn)臺中，由電加熱方式代替蒸汽加熱；采用恒溫恒濕裝置生產(chǎn)不同溫濕度的空氣，用于模擬不同的海洋環(huán)境；實(shí)驗(yàn)臺配備兩臺恒溫水源裝置，其中一臺生產(chǎn)的恒溫水用于模擬海水對干燥后的處理空氣進(jìn)行中間冷卻，另外一臺生產(chǎn)溫度較低的冷媒水，模擬壓縮式制冷機(jī)組所產(chǎn)生的冷卻介質(zhì)對處理空氣進(jìn)一步輔助冷卻；處理空氣、再生空氣和冷媒水的狀態(tài)參數(shù)通過熱電偶或溫濕度傳感器實(shí)時(shí)采集，并對傳感器的測量誤差做了修正。
　　

4、最后，在實(shí)驗(yàn)臺上對系統(tǒng)的除濕效果和熱力性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。在實(shí)驗(yàn)過程中，處理空氣進(jìn)風(fēng)工況按照室內(nèi)外設(shè)計(jì)工況下新風(fēng)比為60%和100%兩組典型工況實(shí)行，送風(fēng)量選取500、600、700和800m3/h，分別考察轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速、處理風(fēng)量和海水溫度對系統(tǒng)運(yùn)行性能影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在同一組進(jìn)風(fēng)工況下，送風(fēng)量越小，處理空氣在轉(zhuǎn)輪的單位除濕量越大，則在壓縮式制冷機(jī)組的單位除濕量越小，系統(tǒng)COP值越大。在送風(fēng)量相同時(shí)，進(jìn)風(fēng)工況為新風(fēng)比100%的系統(tǒng)平均CO

5、P值要比新風(fēng)比為60%的大。在進(jìn)風(fēng)工況和送風(fēng)量穩(wěn)定的情況下，隨著海水溫度的降低，處理空氣在轉(zhuǎn)輪的單位除濕量和系統(tǒng)COP值逐漸增大；同時(shí)新風(fēng)比為100%的工況下的系統(tǒng)的單位除濕量和系統(tǒng)COP值均比新風(fēng)比為60%的工況下時(shí)要大。
　　 通過理論分析和實(shí)驗(yàn)研究表明，轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)在船舶上的應(yīng)用是可行的；它能夠充分利用船舶余熱和海水資源，具有較好的除濕效果，節(jié)能顯著；處理空氣的新風(fēng)比越高，系統(tǒng)的單位除濕量和COP值越高，越能體現(xiàn)系統(tǒng)的