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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:CEO 時間:2022-08-30

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

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

  在新風系統中,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1.5e5kJ到5.3e5kJ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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