转轮除湿及热回收技术
太阳能与蒸汽压缩制冷耦合的转轮除湿空调该系统主要由三部分组成:1)太阳能集热子系统,包括集热器和蓄热水箱;2)两级转轮除湿空调子系统,由两个干燥转轮和四个水-空气换热器组成;3)空气源热泵空调子系统。其中,两级转轮除湿空调子系统所需冷却水由冷却塔提供。在来自太阳能集热子系统的热水驱动下(1-7-8,1-9-10),两级转轮除湿空调子系统将热湿空气处理到干冷状态(1-2-3-4-5)。干冷空气与经空气源热泵空调子系统处理过的空气(R-6)混合后达到送风状态(5/6-S)两级转轮除湿空调主要用于新风潜热负荷的处理而空气源热泵空调主要用于显热负荷处理。另外,两级转轮除湿空调所处理的室外空气亦可同时满足空调房间的新风需求。再生加热过程中,热水先送到二级转轮后的加热器,为二级转轮提供更高的再生温度,从而使得比状态点1空气干燥的状态点3空气得以有效除湿,实现了能量的梯级利用。
系统的空调对象为江苏省江阴万龙源科技有限公司的一组办公室,空调面积约为160m2。该地区夏季属于热湿气候,典型室外设计参数为34℃、65%RH。太阳能两级转轮混合式除湿空调系统安装于办公楼顶。混合式空调系统中两级转轮除湿空调(TSDC)的设计制冷量为10kW,空气源热泵空调(VAC)为20kW运行测试结果显示,太阳能集热子系统的平均集热效率为0.32,处理空气流量为1800m/h时,一级和二级的平均除湿量增加到3.15g/kg和5.14g/kg,最大除湿量达6.28g/kg。两级转轮式除湿空调的制冷量Qd达到了设计值,相应热力性能系数 COPt,d达1.0以上,电力性能系数coPd,e在5.0左右。与空气源热泵相比,太阳能两级转轮除湿空调的节电率为28.7%;测试工况下,太阳能两级转轮除湿空调输出制冷量达混合式系统总制冷量的357%。系统的节能效果显著。
