一種新型室外除濕機的性能研究

0空氣動態(tài)除濕機在其他領域的運行性能固碳除濕是一種有效的空氣除濕方法。內(nèi)冷除濕床再生溫度較低，可使用熱泵或太陽能能源系統(tǒng)方面，葛鳳華等本文通過數(shù)值模擬，對這種多級除濕板式除濕機在廣州、北京、哈爾濱運行性能進行研究，對室內(nèi)空氣除濕并采用室外空氣再生。研究被除濕空氣預冷、除濕板總厚度、級數(shù)及除濕/再生轉換時間對再生溫度的影響，并討論采用熱泵和太陽能輔助加熱器時機組的運行性能。1每級不同吸濕再生系統(tǒng)本文提出一種采用除濕板的分散式除濕機，主要應用于住宅或辦公室等分散式除濕需求的建筑中，實現(xiàn)局部熱濕環(huán)境控制。以2級除濕/再生系統(tǒng)為例，其結構如圖1a所示，主要由4片固體吸附除濕板和5個空氣-水/制冷劑換熱器組成。圖1a所示，每級除濕/再生系統(tǒng)包含2個換熱器（HE),2片除濕板，分別用于除濕（D）和再生（R）。其中，HE2和HE3用于對離開D1和D2后的被除濕空氣（PA）降溫，HE4和HE5用于對進入R1和R2前的再生空氣（RA）加熱。HE1用于對PA預冷。HE1、HE2和HE3并聯(lián)，HE4和HE5并聯(lián)。機組用于處理室內(nèi)空氣，采用室外空氣再生。PA、RA逆流，PA先經(jīng)HE1預冷，然后經(jīng)每一級除濕板除濕升溫，再經(jīng)每一級換熱器降溫；RA先經(jīng)每一級換熱器加熱，再對除濕板再生，被加濕降溫。一定時間后，每一級的2片除濕板相互交換位置，確保機組實現(xiàn)連續(xù)除濕。除濕板的結構與除濕轉輪類似，都是蜂窩狀空氣通道，通道內(nèi)空氣同壁表面吸附材料進行的絕熱熱濕耦合傳遞可用單維雙擴散模型描述2建筑室內(nèi)除臭板性能本文選取3個典型氣候區(qū)的典型城市，即夏熱冬暖地區(qū)的廣州、寒冷地區(qū)的北京、嚴寒地區(qū)的哈爾濱，研究該除濕機用于建筑室內(nèi)除濕時的性能，包括再生溫度（t目標送風含濕量（ω式中：G對于面積為100m除濕板迎風面高0.4m，寬0.4m；板內(nèi)空氣孔道為正弦型，高2mm，寬2mm。PA和RA的流量均為500m32.1功率分析3.1不同狀態(tài)下pa進/再生轉換時間比較t圖2所示為帶預冷的2級除濕機PA和RA的狀態(tài)變化，PA進除濕板前及除濕后溫度降至20℃，L=60mm，除濕/再生轉換時間（T外空氣含濕量為16g/kg,t3.2第一階段內(nèi)pa的自由基用量、自適應時間及時間變化圖2中的空氣狀態(tài)點是機組在一個除濕/再生周期內(nèi)的平均值。實際運行中空氣狀態(tài)隨時間周期性變化。周期性穩(wěn)定后，空氣狀態(tài)在單個周期內(nèi)的平均值保持不變。在圖2相同的計算條件下，達到周期穩(wěn)定后，空氣狀態(tài)在周期內(nèi)隨時間變化如圖3所示。圖中深色線代表RA，淺色線代表PA，曲線為出口含濕量，直線為入口含濕量。圖3所示，單個除濕周期內(nèi)，PA的出口含濕量先達到最小值，之后逐步升高。這是由于在除濕初期，除濕板完全干燥，除濕能力最大，因此PA的含濕量降低幅度最大；隨著除濕板含水量的增大，除濕能力逐漸下降。同理，RA的出口含濕量隨時間的增加，先達到最大值，之后逐漸降低。取單周期內(nèi)的PA出口含濕量平均值為ω3.3影響機組性能的因素3.3.1同級和預冷t以北京工況為例，分析級數(shù)及預冷因素對除濕機t如表2所示，對于不同送風含濕量，t3.3.2變化時間和厚度的影響本節(jié)討論G由圖4可見，機組t若除濕機運行在推薦的T室外氣候條件對t3.4q系統(tǒng)的能量平衡方程由于該除濕機組采用吸附式除濕，冷源僅負責對PA降溫，因而冷源溫度提高，可采用高蒸發(fā)溫度的蒸汽壓縮制冷循環(huán)對PA進行冷卻。在優(yōu)化的設計參數(shù)下，t模擬時蒸發(fā)溫度t采用熱泵驅(qū)動時，除濕機COP定義為PA的全熱變化（Q式中：i蒸發(fā)冷量（Q如果采用太陽能附屬加熱器，W式中：Q系統(tǒng)的能量平衡方程包括熱泵系統(tǒng)能量平衡（如式（4）所示）、空氣冷卻過程中的能量平衡（如式（6）所示）以及空氣加熱過程中的能量平衡（如式（7）所示）。式中：Q除濕機應用在上述三地時，PA的全熱變化量、除濕板的冷熱損失以及冷熱損失在蒸發(fā)冷量中占比在不同地區(qū)的變化如圖7a所示。冷凝熱量、過剩冷凝熱量（Q如圖7a所示，Q在上述工況下，除濕機的t4太陽能輔助加熱器本文提出一種分散式除濕機，對室內(nèi)空氣除濕，采用室外空氣再生。研究了級數(shù)、除濕前預冷、除濕板厚度（L）、