了解利用冷凝热回收的复合除湿空调系统热力学模型及除湿能力

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1、利用冷凝热回收的复合除湿空调系统热力学模型及除湿能力分析韩星张旭隋学敏李魁山（同济大学暖通空调及燃气研究所上海200092）摘要：简要描述了利用冷凝热回收的复合除湿空调系统形式及其节能性特点；在热力学第一定律和热力学第二定律的基础上，分别以冷凝器和除湿转轮为控制体，建立了复合除湿空调的系统热力学模型，并给出模型求解框图，从而可以求得在一定的环境温、湿度和室内负荷条件下的复合除湿空调系统的除湿量；最后，以一典型建筑为例，计算了采用这种系统的除湿量和除湿后的新风参数。关键词：除湿空调冷凝热回收热力学模型除湿能力Theo

2、reticalStudyonThermalDynamicsModelandtheDehumidificationCapacityofHybridDesiccantCoolingSystemwithCondensationHeatRecoveryHanXing,ZhangXu,SuiXuemin,LiKuishan(HVAC&GasInstitute,MechanicalengineeringCollege,TongjiUniversity,Shanghai,200092)Abstract:Thesystemstru

3、ctureandenergyconservationcharacteristicofhybriddesiccantcoolingwithcondensationheatrecoverywereintroducedbriefly.Then,basedonthefirstandsecondlawofthermodynamics,thesystemthermodynamicmodelwasestablishedandthesolutionprocesswasgiveninadiagram.Intheend,thedehu

4、midificationcapacityofaspecificbuildingusingthisair-conditioningsystemwascalculated.KeyWords:HybriddesiccantcoolingCondensationheatrecoveryThermodynamicmodelDehumidificationcapacity参数符号表h、h、h、h分别为蒸汽压缩制冷循环中1、2、3、4点的焓值（kJ/kg）；h、R1R2R3R4Reg1h、h分别为再生空气1、2、3点的焓值（kJ

5、/kg）；h、h、h分别为室外送风Reg2Reg3S1S2S31、2、3点的焓值（kJ/kg）；q和q分别为蒸发器和冷凝器侧的单位质量工质的换热量evcon（kJ/kg）；Q和Q分别为蒸发侧和冷凝侧的总换热量；m、m、m分别为制冷剂evconRRegS流量（kg/s）、再生空气流量（kg/s）和新风送风量（kg/s）；T为环境温度（K）；T、T、0Reg1Reg2T分别为再生空气1、2、3点的温度（K）；T为冷凝器的空气侧平均温度（K）；d、Reg3Reg,mReg1d、d分别为再生空气1、2、3点的含湿量（g/k

6、g干空气）；d、d分别为新风Reg2Reg3S1S2送风1、2点的含湿量（g/kg干空气）；E、E、E、E分别为蒸汽压缩制冷循环中R1R2R3R41、2、3、4点的内能火用（kJ）；E、E、E分别为再生空气1、2、3点的内能Reg1Reg2Reg3火用（kJ）；E、E分别为新风送风1、2点的内能火用（kJ）；E为冷凝器的火用损S1S2con,L失（kJ）；e为单位质量工质的内能火用（kJ/kg）；η为压缩机的绝热效率；s、s、com,sR1R2s、s分别为蒸汽压缩制冷循环中1、2、3、4点的熵（kJ/（kg*K））

7、；W为压缩机耗R3R4com功（kW）；ξ为蒸汽压缩制冷系统中的冷凝器火用损率；k为吸附热与水的蒸发潜热的比con值；c为干空气定压比热（kJ/（kg*K））；c为水蒸汽定压比热（kJ/（kg*K））；T为零p,ap,v0火用点温度（K）；d为零火用点含湿量（g/kg干空气）；R为干空气气体常数（kJ/（kg*K））；0aR为水蒸汽气体常数（kJ/（kg*K））；v1概述传统除湿空调的工作原理是利用吸附剂除湿加蒸发冷却。早在20世纪60年代，科学家们就已经开始了对除湿空调系统的研究，建立了一些模型样机，并进行了大量

8、实验，除湿空调技术得到了较快发展。20世纪七八十年代以来，能源危机的发生、日益严重的环境问题使许多发达国家斥以巨资对除湿空调技术进行研究。美国燃气技术研究院（IGT）、国家太阳能研究所、伊利诺伊工学院等研究机构早投入了大量人力物力在该技术领域进行研究，取得了许多成果[1]。经典的除湿空调循环包括Pennington通风模式、循环模式，Maclaine混合模式