空气源热泵与转轮除湿复合机组的实验研究
对于目前居住的建筑，空气源热泵能灵活控制负荷、满足供冷、供暖与除湿的需要以及满足人体个性化差异的需要而有着广泛的应用。但空气源热泵的应用还存在着一些问题，其中包括制冷与制热工况的性能系数(COP)低，送风温差大及明显的吹风感等因素影响人体的热舒适性，以及不能满足室内温度、湿度的独立控制要求。 本文以夏热冬冷地区的气候和居住建筑为基础条件，将空气源热泵与小型固体除湿机组进行组合，室内采用辐射板水系统结合独立新风装置，该系统将温湿度独立控制理念应用于以家庭为单位的居住建筑，在满足室内热舒适性要求的条件下，对居室的热湿环境进行节能控制。利用压缩机的高温排气和冷凝器放出的冷凝热作为转轮除湿剂的再生能源，达到满足除湿转轮再生空气的温度和负荷的要求，提高了能源利用率。 以夏热冬冷区的小型居住建筑（建筑面积:83m2）为现场应用实例，根据居住建筑的特点，利用DeST软件对该建筑进行年负荷模拟计算，对复合机组进行了主要部件设计、热力计算，建立一套空气源热泵和除湿转轮结合的复合空调系统;围绕4种气候控制工况（供热、通风、去湿与冷却去湿工况），对复合机组运行能耗进行模拟计算及Exergy分析;建立了新风独立除湿的转轮除湿计算模型，进行了模拟计算，分析运行参数（处理空气的温度和含湿量、再生空气的温度和含湿量）对除湿转轮性能的影响;利用小型焓差实验室，对复合机组进行了除湿工况的运行测试与验证。 以R22作为工质，通过热力计算、理论模拟与实验室实验，结果发现，在夏季与冬季，分别通过提高蒸发温度和降低冷凝温度，采用高温冷水供冷和采用低温热水供热，供冷与供热的COP可分别提高32.3％、25.9％;在常规的冷凝温度下，利用压缩机的高温排气及冷凝热作为除湿转轮的再生能源，最高可使再生空气温度达到72℃;先对新风进行预冷处理，然后再经过转轮除湿机，能够获得居住建筑最低除湿要求的空气，因此，该复合机组不仅能满足各种气候运行工况要求，还有显著的节能效果和减少年运行成本。
空气源热泵;除湿转轮;冷凝热;能耗分析
江苏大学
硕士
热能工程
葛凤华
2014
中文
TU831
79
2014-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）