温湿度独立控制空调系统的节能研究

为研究不同除湿方式在温湿度独立控制空调系统的节能特性,以平顶山某电子厂为背景,采用对比分析的方法研究了转轮除湿和溶液除湿两种除湿空调系统。分析结果表明：溶液除湿空调系统除湿能力强,性能稳定,节能效果显著,0.8年可收回初投资。     

蓄能型溶液除湿蒸发冷却空调系统中除湿器研究

对蓄能型液体除湿蒸发冷却空调系统中的除湿器进行了深入的研究，发现不同类型的除湿器的除湿效率相差很大，而除湿器是空调系统的主要部件，因此系统性能受除湿器选型的影响很大。本文针对除湿器的除湿原理，提出了一种以水蒸汽分压差作为判据的方法，分别对顺流、逆流和叉流三种型式的除湿器进行了理论分析，同时建立了等温吸收的数学模型，用计算机进行了求解和模拟分析，对三种型式的除湿器进行了评价和比较，得出了影响其性能的主要原因，对除湿器的设计与研究具有参考和指导价值。     

等舒适性转轮除湿空调系统性能

分析了太阳能作为再生热源时等舒适性室内状态点下，两种类型的转轮除湿、蒸气压缩和蒸发冷却相结合的转轮除湿空调系统，建立了系统的物理模型并对系统进行数学描述，通过与相同条件下常规蒸气压缩空调系统的计算比较分析，得出转轮除湿空调系统的空气质量流量减少了9．74％，制冷剂质量流量分别减少59．7l％和71．43％；压缩系统性能系数分别提高了11．78％和16．38％；压缩机能耗分别节省了64．17％和76.35％；总负荷能耗分别节省了34．23％和42．32％．在室外工况不同时，发现在干热的气候条件下（如河南三门峡），系统节能明显，分别达到了69．94％和78．01％；而在湿热的气候条件下（如安徽蚌埠），系统节能不明显，但仍达到16．13％和23．82％．     

除湿转轮处理冷却顶板空调系统的湿负荷

探讨了冷却顶板空调系统对新风承担湿负荷的要求及实施方案,认为吸附除湿优于冷却除湿．对利用除湿转轮处理系统湿负荷及实施方案的可行性进行了实验研究,结果表明,当夏季室外空气温度低于30℃及相对湿度低于80％时,除办公类建筑外,除湿转轮均可满足系统运行要求;对于高温高湿地区,结合前置表冷器对新风进行预处理后利用转轮除湿不仅可以满足室内湿度的要求,而且可以达到低湿度;利用改变除湿转轮再生温度和处理风量的方法可以调节室内相对湿度。     

除湿转轮的数学模型及瞬态响应性能实验

建立了除湿转轮的传热传质模型,模型中考虑了基体材料蓄热对传热传质的影响;搭建了进行变风量运行工况下转轮瞬态响应性能研究的实验台．模拟并实验研究了变风量运行方式下除湿转轮的瞬态响应性能,对转轮数学模型的可靠性进行了验证,对除湿空调系统可节省的显热负荷进行计算．结果表明,处理风速阶跃减小时,处理空气出口相对湿度随时间逐渐减小,温度升高,再生空气温度和相对湿度分别呈小幅上升和减小的趋势,响应时间约1h;风速阶跃增加时,处理空气出口相对湿度随时间增大,温度降低,再生空气温度和相对湿度相应呈小幅下降和增大的趋势,响应时间约40min．计算表明,变风量运行方式可节省除湿空调系统显热负荷约20%,若通过调节再生风速和风温,可进一步节省显热负荷约13％．模拟的瞬态响应曲线与实验曲线较为一致,模拟误差在10％以内．     

船用转轮除湿空调系统运行性能的分析

以系统制冷量Qc、除湿量D、电力性能系数COPe和热力性能系数COPth作为性能评价指标,通过实验研究再生温度与处理空气参数对船用转轮除湿空调系统性能的影响.研究结果表明:处理空气进口温度和含湿量对系统的性能影响较大;在除湿转轮的结构和干燥剂材料已确定的情况下,系统存在一个最优的处理空气流量;系统的合理再生温度应处于100~120℃之间.研究结果进一步证实船用转轮除湿空调在高温、高湿的海洋环境下具有良好的应用优势.     

低湿度环境空调设计方案的确定

针对锂加工所需低湿度环境空词设计的特点，在分析了常用除湿方法的除湿机理、特点、适用范围的基础上，经过对几种低湿度空词设计方案的比较。认为此类工程宜采用硅胶转轮与冷冻联合除湿方案。介绍了低湿度环境空调工程施工、安装需采取的特殊措施，如空词室宜采用装配式结构，地面采用防静电地板，空调风管需保温并采取严格的密封措施等。     

地冷耦合除湿型空调系统的热力学分析

地冷空调使用天然可再生的土壤冷源，在夏季某些室外条件下可为房间供冷，但室外温湿度很高时．独立的地冷空调系统无法满足空调舒适度标准．本文中提出一种新型地冷耦合除湿型空调系统。在地冷系统前耦合吸附器对空气预除湿，并在不同的室外条件下，对独立地冷空调和地冷耦合除湿型空调系统进行了热力学分析和对比．结果表明相对于独立的地冷空调，地冷耦合吸附除湿型空调系统的性能和可靠性提高．     

液体除湿空调系统的实验研究

以实际液体除湿空调系统为对象,改变液体除湿空调系统中除湿器、再生器的输入空气、溶液的温度、湿度、流量、浓度等参数,研究输入参数变化对输出参数的影响.在优化的系统运行参数条件下,改变供能热源温度,研究液体除湿空调系统整体运行时输出参数的变化和系统制冷量、耗能量及COP值的变化规律.实验结果表明,当再生热源为90℃时,空调送风温度稳定在21℃,热力系数为0.6左右,基本能满足舒适性空调的送风要求.     

夏热冬冷区太阳能转轮除湿空调系统模拟分析

目的以夏热冬冷地区南京市某办公建筑为例,设计一种与土壤源热泵技术相结合的新型太阳能转轮除湿空调系统,以达到舒适并节能环保的要求.方法通过应用TRNSYS软件建立子系统模块,然后建立太阳能转轮除湿空调系统以及常规热泵空调系统仿真模型,对系统各设备能耗、热泵机组性能及太阳能转轮除湿空调系统的重要部件的性能进行模拟;通过太阳能作为再生能源时提供的热量、除湿转轮的除湿量和全热换热器交换的湿量,分析系统运行效果;采用Airpak软件对室内温湿度进行模拟,分析太阳能转轮除湿空调系统实现室内舒适度效果;并对太阳能转轮除湿空调系统及常规热泵空调系统进行经济性及环保性分析.结果太阳能转轮除湿空调系统全年能耗相对常规热泵空调系统节省能耗29. 4%,并且可以通过全热换热器与除湿转轮基本实现对南京地区建筑湿负荷的处理,进而减小热泵制冷能耗.结论太阳能转轮除湿空调系统对环境污染小,节能环保,其应用更具有可行性与长远性.     

转轮与冷却除湿组合式空调系统变工况稳态性能模拟分析

建立了转轮和冷却除湿组合式空调系统(DWCCDS)的数学模型,分析了DWCCDS与压缩式冷却除湿系统的特性,并对两者除湿过程做了对比.用所建立的模型对DWCCDS进行了变工况稳态性能模拟,得出室外空气温度、室外空气含湿量、处理空气送风量对DWCCDS影响的相关规律,同时也说明了在低湿环境的条件下,采用DWCCDS具有很好的优越性,为该系统的进一步研究及优化运行提供参考.     

溶液全热回收器与单级喷淋模块结合的新风机组

为了解决加大新风量带来的处理能耗增加和室内空气品质提高的矛盾,将溶液全热回收装置和单级喷淋模块结合起来,构建了溶液全热回收型新风机的处理流程。溶液全热回收装置的热回收效率较高,有效地降低了新风处理能耗;同时由于盐溶液具有杀菌除尘作用,能够避免新风和室内排风的交叉污染。热回收型新风机在夏季的平均电性能因数和热性能因数分别为9.4和3.0,冬季的平均热性能因数为2.2。在北京市现有的能源价格水平下,热回收型新风机的冬、夏运行费用分别为常规新风机的25%和75%。     

除湿转轮的数学模型

以除湿转轮中微元体气体区域和固体区域的水分质量守恒、能量守恒为基础建立了描述转轮中吸收 (吸附 )和再生过程的数学模型 .利用有限差分法求得了数学模型的数值解 ,并用实验验证了数学模型的正确性     

溶液除湿系统中再生子系统的运行参数分析

溶液除湿系统在生产和生活中已得到广泛应用,提高溶液除湿系统节能优势的关键措施之一是提高其再生子系统的效率.本文采用已得到实验验证的填料塔模型和逆流换热器模型,分别描述再生塔中溶液—空气传热传质过程和空气—空气换热器中逆流换热过程,然后用正交设计法安排数值实验.通过对实验结果的方差分析,确定了各运行参数及它们之间的交互作用的相对重要性.方差分析结果表明:以再生塔内水份蒸发速率作实验指标时,重要参数包括溶液入口温度和浓度、干空气与溶质之间的质量流量比率、再生空气入口温度;以再生塔再生效率作实验指标时,干空气与溶质之间的质量流量比率以及溶液入口温度是重要参数;参数之间的交互作用对再生塔内水份蒸发速率和再生效率都没有重要的影响.     

干燥剂转轮动态除湿特性实验研究

利用除湿量D和除湿性能系数DCOP两种评价指标的动态变化,通过实验比较了硅胶和氯化锂转轮在相同工况下到达稳定状态之前的动态除湿特性。研究了运行参数（再生温度,处理风量,处理空气进口温度、湿度）对转轮稳态前动态除湿性能的影响。结果表明,在同种工况下,氯化锂转轮非稳态过渡时间比硅胶转轮要长,氯化锂转轮的D和DCOP都始终高于硅胶转轮;再生温度、处理风量和处理空气进口湿度的影响比较大,处理空气进口温度的影响比较小。     

复合干燥剂转轮性能测试及其应用

测试了新型复合干燥剂和硅胶的平衡吸附性能.实验结果显示与常用硅胶干燥剂相比,前者的吸湿能力约是后者的2倍以上.为了进一步验证新型复合干燥剂优良的吸湿性能,设计了一台除湿机,测试了转速、再生温度对转轮除湿性能的影响,并且分析了在典型气候条件下,该除湿机在除湿冷却空调中的应用情况.结果表明,采用新型复合干燥剂的除湿冷却空调不仅出口空气的温湿度能够达到送风要求,而且系统性能系数(COP)能达到1.28,比采用硅胶干燥剂的系统COP提高了34.7%.     

填料式液体除湿系统传递过程理论解及验证

通过将交叉流填料式液体除湿系统的热质传递过程抽象为空气和溶液均可以横向混合的,并且可将两液体的传递过程分别化为一维来分析的问题进行处理,建立了描述该过程的数学模型,经合理简化,推导出该数学模型的一种近似解析解,并对此解析解进行了实验验证。     

开式太阳能旋转除湿空调系统的性能分析

对开式旋转除湿空调系统的性能进行了实验研究与模拟计算。分析了吸附剂性质、除湿轮结构尺寸、操作条件等对系统性能的影响。结果表明：吸附剂的吸附性能和除湿轮的结构参数是影响系统制冷性能的主要因素。将固定吸附床空调系统性能的模拟计算结果与实验计算结果相比较，表明建立的除湿轮的数学模型及系统模拟计算方法是正确的。