冷凝熱預(yù)熱再生空氣的太陽能除濕空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計研究.pdf

1、隨著社會發(fā)展，全球化石能源正面臨供應(yīng)日益減少，太陽能在可再生能源中未來前景最被看好，最可能將來用于作為傳統(tǒng)能源的替代能源，應(yīng)考慮在建筑中發(fā)展利用太陽能技術(shù)。人們?yōu)樽非蟾孢m的起居環(huán)境，需要消耗大量高品位的電能對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)，而這往往需要燃燒大量的煤炭作為支撐，一直以來，壓縮式制冷機(jī)以其技術(shù)成熟、運行可靠，在社會中得到了廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了社會的進(jìn)步和人們生活品質(zhì)的提高，但由此也產(chǎn)生出許多與之相關(guān)的問題，尤其在能耗、環(huán)境等方面帶來了

2、許多尖銳的挑戰(zhàn)，需要我們積極應(yīng)對。
　　 考慮到以上幾方面，需要我們積極參與對當(dāng)前的空調(diào)系統(tǒng)的提高和改進(jìn)，以適應(yīng)新時期對減少化石能源使用、合理利用可再生能源、避免對環(huán)境的破壞等方面的迫切要求。本文提出了一種新型的太陽能除濕空調(diào)系統(tǒng)，回收利用被冷凝器加熱的環(huán)境空氣，作為溶液除濕系統(tǒng)的再生氣體，將壓縮式制冷機(jī)組與太陽能溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)復(fù)合運行，溶液的再生熱源是太陽能和冷凝器放熱。系統(tǒng)利用可再生能源和廢熱取代化石能或電能，以達(dá)到節(jié)能環(huán)

3、保降耗的要求。
　　 首先了解室內(nèi)濕負(fù)荷和理想除濕效率，在此基礎(chǔ)上比較了不同的除濕技術(shù)。在對溶液除濕系統(tǒng)完成分析后，設(shè)計提出了新型的冷凝熱預(yù)熱再生空氣的太陽能溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)組成包括:太陽能集熱/再生器、風(fēng)冷熱泵機(jī)組、溶液儲液罐、空氣除濕冷卻單元。系統(tǒng)利用可再生能源和廢熱作為復(fù)合再生熱源，保證了系統(tǒng)在節(jié)能環(huán)保降耗的同時，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，有較高的環(huán)境適應(yīng)性。
　　 隨后對太陽能集熱/再生器內(nèi)的熱質(zhì)交換情況進(jìn)行了全面的分

4、析，在合理地簡化后，建立控制方程并模擬了再生器內(nèi)的熱質(zhì)交換，模擬結(jié)果顯示了不同的進(jìn)口參數(shù)下溶液再生效果的變化情況，同時在采集測試數(shù)據(jù)后把模擬情況與測量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。模擬和測試結(jié)果一致表明，在加熱再生空氣后，太陽能集熱/再生器對溶液的再生能力增強(qiáng)，進(jìn)一步提高了質(zhì)交換的能力。
　　 最后，以濟(jì)南某別墅工程為例，說明介紹了冷凝熱預(yù)熱再生空氣的太陽能除濕空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)研究設(shè)計方法。包括再生空氣流量的計算確定，工程當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r和太陽輻射

5、得熱量計算等，最后把新型的太陽能除濕空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的冷卻除濕空調(diào)系統(tǒng)的能耗進(jìn)行對比。研究顯示，回收利用冷凝熱預(yù)熱再生空氣，入口空氣溫度升高8℃，再生量達(dá)到了31.05％的增長率?？照{(diào)運行能耗大大降低。在空調(diào)系統(tǒng)中合理地把太陽能與冷凝熱復(fù)合起來作為再生單元的熱源，無需以犧牲機(jī)組COP的代價來把空氣溫度降到露點溫度以下，且無需因溫濕度耦合控制而對空氣再熱，相比較于傳統(tǒng)溫濕度耦合控制的空調(diào)系統(tǒng)耗電量節(jié)省17.12％，達(dá)到了節(jié)能降耗的改進(jìn)目標(biāo)。