一种基于空气热湿分段处理的空调系统及节能分析

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1、万方数据78FLUIDMACHINERYV01．37，No．3，2009文章编号：1005----0329(2009)03—0078—04一种基于空气热湿分段处理的空调系统及节能分析梁彩华，张小松。蒋赞昱(东南大学，江苏南京210096)摘要：通过对现有空调系统常规空气处理方法的深入分析，从节能角度提出了一种新型的空调系统空气处理思想和方法——热湿分段处理方法，详细分析了热湿分段处理方法的原理和过程，并通过建屯数学模型对该方法在空调系统中应用的节能潜力进行分析。结果表明：该方法相对于常规空气处理方法，在出风温度为16。C时，冷水机组COP提高达9．14％以上，具有较大的节能潜

2、力。关键词：空调系统，空气处理；热湿分段处理；节能中图分类号：TB65文献标识码：AEnergy-savingAnalysisofanAir-conditioningSystemsBasedonSteppedAirDealingProcessLIANGCai·hua，ZHANGXiao-song，JIANGYun-yu(SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Afterdeeplyanalysisofcommonaircoolingprocess，steppedheatloaddealingprocess，anovel

3、aircoolingmet}Iodforair-conditioningsystemsisintroduced．Theprincipleandtechnologicalprocessofthismethodisdetaileddescribed．Theener-gY-savingpotentialofair·conditioningsystemsusingthismethodisanalyzedbysimulationmodel．ItisshownthattheCOPofwa-terchillersincreaseby9．14％comparedwithcommonaircoo

4、lingprocess．whentheoutletairtemperatureis16。C．A8thecon-clusion，steppedheatloaddealingprocesscancreatebigenergy-savingpotentialforair-conditioningsystems．Keywords：air-conditioningsystem；aircoolingprocess；steppedheatloaddealingprocess；energy-saving1前言随着对建筑空调设备节能必要性的逐渐认识，节能已成为空调领域研究的重要课题。不少学者从

5、建筑空调系统的冷源——冷水机组人手进行研究，提出了一系列改进和提高冷水机组性能的措施和方法，并取得了较好的效果¨、2J。空调系统中冷量输送环节也是空调系统耗能的重要部分，诸多学者从空调系统冷量输送环节人手，提出空调系统变流量调节的方法，实现建筑空调系统部分负荷下的节能【3一J。清华大学、东南大学、上海交通大学等通过对空调系统的空气处理过程进行研究，提出了对空调负荷进行热湿独立处理的思想和方法，通过采取溶液除湿或转轮除湿等方法来承担空调系统湿负荷，利用冷水机组制取高收稿日期：2008—09—0r7基金项目：国家自然科学基金项目(50676018)温冷冻水承担空调的显热负荷，实验

6、和应用都取得了较好的节能效果"。J。这种方法的实现需要两套独立的装置，冷水机组和溶液除湿系统或者转轮除湿系统，溶液除湿装置或转轮除湿装置需要特定的再生热源，使得该方法的应用范围受到限制，同时空调系统整体相对较复杂和庞大，在对现有建筑空调系统的升级和改造中实现存在较大难度。由此，本文通过对空调系统的空气处理过程的深入分析，尝试提出了一种易于实现的基于热湿分段处理的空调负荷处理方法，并通过建立数学模型对热湿分段处理方法对空调系统节能的可行性进行研究。2热湿分段处理方法及过程分析万方数据2009年第37卷第3期流体机械792．1热湿分段处理方法空调系统负荷一般由湿负荷和显热负荷组成

7、，现有常规空调系统由冷水机组制取冷冻水通过空气处理箱将空气处理到所需状态，空调系统采取冷冻除湿方式除去空调的湿负荷，冷水机组提供的冷冻水温度必须保证足够低(一般为7℃)，同时空调系统的显热负荷也由低温冷冻水承担，导致冷冻水与空气显热部分的换热温差过大，不可逆损失增加，冷水机组的能效比难以提高。本文提出的热湿分段处理空气处理方法是指对空调系统空气的处理过程进行分段处理，将常规空调系统中空气由一个表冷器即承担湿负荷也承担显热负荷，变为空调系统中有两个表冷器，一个表冷器首先对空气进行显热负荷处理，另外一个表冷