新型热湿独立控制空调系统的实验研究

提出一种由固体除湿热泵(DESICA)和变频多联机(VRV)组成的新型热湿独立控制空调系统(JDVS),为验证其实际舒适和节能性能进行了实验研究。DESICA是一台新型固体除湿热泵,其原理是用涂覆固体除湿材料的除湿换热器替代传统热泵中的蒸发器和冷凝器,并通过四通阀实现系统的连续运行。在JDVS中,DESICA负责处理潜热负荷和部分显热负荷,剩余的显热负荷由VRV处理。因此,对比目前普遍采用的全热交换器(HRV)和VRV所组成的传统热湿独立控制空调系统(JHVS),在上海冬夏季工况下进行实验研究。实验结果显示,新型JDVS系统相比JHVS系统,在满足设定温度的同时,能将室内相对湿度维持在50%左右。同时,在夏季和冬季工况下,JDVS系统比传统JHVS系统分别节能17.2%和9.3%。因而,新型JDVS兼具节能和舒适特点,拥有广阔应用空间。

一种新型热湿独立控制系统冬季工况下的实验研究

热湿独立控制系统对显热和潜热负荷分开独立处理和控制,通常比传统热泵空调系统高效节能。在冬季工况下对一种新型的湿负荷处理系统(DESICA)以及其与VRV组合构成的热湿独立控制系统进行了实验测试,并将实验结果与传统全热交换器(HRV)和VRV构成的复合系统进行比较研究。研究结果表明:与传统HRV&VRV复合系统相比,DESICA&VRV复合系统能提供更舒适的室内环境(室温21℃左右,相对湿度50%左右);同时,DESICA&VRV系统的能耗降低9%。

热湿独立控制系统及其节能分析

论文首先介绍了热湿独立控制系统的定义及其分类,然后综述了近年来发展起来的一些热湿独立控制系统,包括基于溶液除湿、膜除湿、固体除湿和内冷除湿的空调系统,介绍了它们的系统特性以及节能分析,最后指出未来的发展方向。

文物热湿环境控制技术研究及应用

针对传统恒温恒湿空调系统中表冷器定露点处理能耗大的缺点以及文物储藏环境温湿度一致性要求较高的特点,提出了表冷器热湿解耦节能技术以及一源多位温湿度控制技术,采用双回路表冷器热湿独立控制装置和PID分程控制方法,实现了博物馆文物储存环境中温湿度的精确控制。目前,该系统已成功应用于浙江省十余项博物馆文物保护工程中,实际节能率达到30.7%以上。

恒温恒湿空调系统的优化控制与性能模拟

针对传统恒温恒湿空调系统表冷器采用固定露点方法导致热湿补偿损失较大的缺点,采用热湿独立控制装置和PID分程控制方法,研制了一套恒温恒湿空调系统。在实验的基础上,利用TRNSYS 16软件建模,对系统在不同热湿负荷下的运行状况及节能效果进行了模拟分析。结果表明,该系统能自动调节表冷器冷冻水流量与温度,以及加热器或加湿器的投入量,实现对空气温湿度的独立控制,并达到设定的温湿度;在设计此类表冷器时,换热面积应该以较高的冷冻水进口温度(如12℃而不是通常的7℃)来进行计算。该系统节能效果显著,比传统系统在低温高湿工况下节能30%以上;在高温低湿工况下节能50%左右。

基于TRNSYS 17的表冷器水侧入口参数寻优研究

利用双回路表冷器调节水侧入口参数(冷冻水供水温度与流量)可以降低恒温恒湿空调系统的热湿补偿损失和系统能耗。基于软件TRNSYS 17搭建恒温恒湿系统仿真平台,并通过试验验证其准确性。通过调节水侧参数进行系统能耗最低点水侧参数寻优,参考显热比-冷量耦合数据平面验证寻优结果的准确性。基于最优水侧入口参数模拟四种典型工况下的部件能耗与总能耗,分析被调空间热湿负荷与最优水侧入口参数的定性关系;最后与常规恒温恒湿空调系统比较,绘制节能率分布图。结果表明:低温高湿工况的节能率最低,但不低于16.45%;高温低湿工况的节能率最高,最高达71.13%。