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幾種新型除濕方式在亞熱帶氣候環境下的能耗分析

作者:gengxin 時間:2022-04-19

信息摘要:(7)其中 eSen 是顯熱交換器的效率,可以由傳熱單元數法確定。在實際模擬時,可以假定換熱效率為一衡定值0.90。蒸發冷卻器 為了有效利用排風側的空氣干度,利用一個蒸發冷卻器來冷卻排風的溫度,然后讓它流過顯熱交換器實現熱量回收。采用的蒸發冷卻器裝有剛性結構化填料,冷水在填料表面形成薄膜向下流動,待冷卻空氣流過填料時,水分蒸發將空氣溫度降低。商品化的蒸發冷卻...

幾種新型除濕方式在亞熱帶氣候環境下的能耗分析

幾種新型除濕方式在亞熱帶氣候環境下的能耗分析

    (7)

其中 eSen 是顯熱交換器的效率,可以由傳熱單元數法確定。在實際模擬時,可以假定換熱效率為一衡定值0.90。

蒸發冷卻器

為了有效利用排風側的空氣干度,利用一個蒸發冷卻器來冷卻排風的溫度,然后讓它流過顯熱交換器實現熱量回收。采用的蒸發冷卻器裝有剛性結構化填料,冷水在填料表面形成薄膜向下流動,待冷卻空氣流過填料時,水分蒸發將空氣溫度降低。商品化的蒸發冷卻器的效率由下式表達

    (8)

其中 TE 是進入空氣的干球溫度,而TEwb 是入口空氣的濕球溫度; TE1 出口空氣的干球溫度。

因此E1點的溫度

     (11)

其中 qEle1 是電功率(kW), 是空氣流量(kg/s), cp 是空氣比熱 (kJkg-1K-1), hheater 是熱效率。

熱泵/制冷系統

新風系統中,冷卻盤管是同時作為熱泵的蒸發器使用的,而加熱盤管是作為熱泵的冷凝器。熱泵系統的效率隨著運行條件的不同而有差異,它可以由下式表達

    (13)

    (14)

按照筆者以前的分析[4],采用所開發的基于膜的全熱換熱器,顯熱效率和潛熱效率分別等于0.8 和 0.7.

空調工程中的風機和泵所消耗的功率是非常驚人的,他們的功耗由下式近似

Fan (pump) power=VaDp/(3600hf) (W)     (15)

其中 Va 是空氣(水)的體積流量 (m3/h),Dp 是總壓降(Pa),hf 是泵或風機的效率。

模擬過程以廣州地區為背景,送風時間為9:00 到18:00。 為了將所有能耗的形式歸納起來進行比較,將所有電耗乘以系數 3.3轉化為一次能源。

4 結果與討論

熱泵(制冷系統)的性能同環境狀況密不可分,圖5是逐時模擬出的全年性能系數,可以看出制冷系統全年的性能變化。為了比較各種方案,將各種系統在廣州氣候條件下全年消耗的一次能源畫在圖6中,可以看出,在四種系統中,系統C即機械制冷+膜法全熱回收全年消耗的能源最小,但總的說來,由于四種系統都采取了節能措施,所以四種系統的能耗基本在一個數量級。

圖7顯示了系統C在全年不同月份的人均除濕能耗,在華南亞熱帶熱濕氣候環境下,幾乎全年都需要除濕,月除濕能耗值在1.5e5 kJ 到5.3e5 kJ 之間。能耗最小的月份是一月,而能耗最多的月份是八月。


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