溶液除濕蒸發(fā)過(guò)冷復(fù)合制冷系統(tǒng)的模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、熱源塔熱泵系統(tǒng)是為解決水冷冷水機(jī)組冬季閑置和空氣源熱泵冬季制熱存在的結(jié)霜問(wèn)題而提出的，熱泵系統(tǒng)按照冬季工況設(shè)計(jì)，因此在夏季運(yùn)行時(shí)，會(huì)有多余的熱源塔被閑置，造成資源浪費(fèi)。本文提出了熱源塔熱泵夏季運(yùn)行的新形式:溶液除濕蒸發(fā)過(guò)冷復(fù)合制冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)是將溶液除濕技術(shù)、蒸發(fā)冷卻技術(shù)以及冷凝熱回收技術(shù)應(yīng)用于單級(jí)蒸氣壓縮制冷系統(tǒng)的復(fù)合制冷系統(tǒng)。常規(guī)的溶液再生過(guò)程對(duì)再生熱源的溫度要求一般是60℃-80℃，該復(fù)合系統(tǒng)以低品位冷凝熱(30℃-50℃)為再生

2、熱源，不僅提出了新的余熱回收方式，同時(shí)還通過(guò)蒸發(fā)冷卻過(guò)程增加了單級(jí)蒸氣壓縮制冷系統(tǒng)的過(guò)冷度，提升了制冷系統(tǒng)的性能。本文在前人已有的研究成果的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)以及模擬的方式對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了更深入的研究。
　　首先，對(duì)復(fù)合制冷系統(tǒng)的節(jié)能可行性進(jìn)行了分析，對(duì)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，設(shè)備選型等工作，對(duì)系統(tǒng)的關(guān)鍵影響參數(shù):溶液換熱器流量（mshe）、除濕溶液自循環(huán)流量比例以及再生溶液自循環(huán)流量比例進(jìn)行了研究，研究表明當(dāng)其他條件不變時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量增大自

3、循環(huán)流量比例，從而起到增加制冷系統(tǒng)過(guò)冷度的目的，相比常規(guī)單級(jí)蒸氣壓縮制冷系統(tǒng)，當(dāng)再生溶液自循環(huán)流量占再生溶液總流量的3/4時(shí)，復(fù)合系統(tǒng)的COPch增加了19.59％，當(dāng)考慮風(fēng)機(jī)水泵負(fù)荷時(shí)，COPsys增加了11.85％。
　　然后，本文使用Aspen plus為工具對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行探究，鑒于許多學(xué)者在制冷系統(tǒng)中主要將Aspen plus用于吸收式制冷系統(tǒng)，本文中用數(shù)值模擬以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)探究了Aspen plus中的Ratefrac模型

4、用于逆流除濕以及再生模型的準(zhǔn)確性，為了將Aspen plus用于該復(fù)合系統(tǒng)的模擬，借助Fortran語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了Aspen plus中的叉流除濕/再生以及直接蒸發(fā)冷卻模型。為了使用Aspen plus工具探究基于實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的更多不便于實(shí)驗(yàn)控制的參數(shù)，對(duì)比了之前學(xué)者的除濕、再生過(guò)程的傳熱傳質(zhì)過(guò)程關(guān)聯(lián)式，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用最小二乘法擬合出直接蒸發(fā)冷卻過(guò)程的傳熱、傳質(zhì)關(guān)聯(lián)式，為模擬工作奠定了基礎(chǔ)，然后以Aspen plus為工具探究了室外環(huán)境條件