(利用太阳能再生原理的除湿空调体系的研究)

时间:12月05日 来源:太阳能控制器 访问:
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  系统设备由于吸湿剂(如LiCl盐溶液)的腐蚀性,且在吸湿过程和再生过程均与空气直接接触,因此,系统的防腐蚀就非常重要。本系统中太阳能集热系统是独立的,并采用水作载热剂,这有利于系统的防腐和太阳能的综合利用。加热器和发生器、冷却器和速冻冷库空调器等都是分开的,因此,发生器和空调器及管道等设备应使用耐腐蚀的非金属材料,而加热器、回热器等换热设备应使用耐腐蚀的板式换热器。由于管道内的吸湿剂温度接近环境温度,对管道的保温是没有必要的。适用性分析我国大部分地区6-9月份太阳总辐射量超过450MW/m2,对舒适性空调,当空调控制温度为2728e时,系统太阳能总利用率可达到0.14。

  对一般旅馆、办公楼、居民住宅楼等公共民用建筑的平均空调负荷约为116174W/m2,考虑到夏季空调负荷与太阳能出现的同一性,取夏季太阳能保证率为0.16,则1m2太阳能集热面积可供23m2建筑面积的空调用能,且可在过渡季节提供卫生热水并在冬季采暖等。由于集热温度可低于60e,因而能降低太阳能集热器的成本,取消了制冷机组,空调系统的成本也可得到降低。虽然吸湿剂溶液具有一定的腐蚀性、热力性能也不如冷冻水,但随着材料技术的发展,如非金属耐蚀材料的开发和应用、各种缓蚀剂的使用等,吸湿剂的腐蚀性是可以控制的。加上溶液管道不需要保温,溶液的杀菌、消毒和除尘作用能提高空气品质,因此,本系统有其独特的优越性和发展潜力。系统的运行效率提高控制房间的温度、降低吸湿剂的温度是增加系统热利用率的有效方法。
  当然,提高空调房间温度将降低空调的舒适性效果;而降低吸湿剂温度也要受到环境冷却条件的限制。当采用新风时,应将新风直接与回风混合在一起送入空调器,以提高空调器进口空气的温度。此系统采用空气发生方式以尽量降低所需热源温度和设备成本,因此发生器中的热损失较大。可以考虑增加一个空气热交换器,让发生器出口空气与进口空气进行热交换,以提高发生器空气的初始温度,减少过程的热量损失。这个换热器实际上是一个热回收器,其换热量相当于太阳能集热器收集的热量。按一般的计算,2m2回热面积与增加1m2太阳能集热器收集面积效果相当。当需要较低的空调温度,而自然冷却条件又不能提供合适温度的吸湿剂溶液时,整个系统的热力系数就会很低,甚至不能正常工作。此时,仍然需要使用机械制冷装置来冷却吸湿剂以达到要求的温度。但由于其制冷温差小,因吸湿剂只要冷却到25e左右即可,且仅作辅助使用,需要的时候才开启,其能耗相对要少得多。也可采用一个两级的除湿流程来冷却吸湿剂,即第一个流程处理外界空气,使之湿度降低,然后将此空气通过一个间接蒸发冷却器将吸湿溶液冷却到较低的温度,从而提高本空调系统调节空气温度的范围。

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