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1、 第六章 太阳能除湿空调 6.1太阳能在空调系统中应用的契机-温湿度独立控制1）湿度的独立控制使液体和固体除湿技术得到显著的发展。液体和固体除湿空调以具有吸湿性能的吸湿剂为工作介质，通过除湿剂与空气的直接接触，从而实现对空气的除湿处理过程。2）除湿器和再生器是是温湿度独立控制空调系统最重要组成部件，其传热传质效果直接影响整个系统的性能。3）除热除湿的特点：通过空气冷凝器对空气进行冷却和冷凝除湿，再将冷却干燥的空气送入室内，实现排热除湿的目的。4）除热除湿现有技术的缺点：（1）对于我国大多是地区全年湿度大、除湿期长、就需采取多种通风、空调方式解决高温高湿带来的热环境质量和室内空气问题。（2）大多
2、数空调是依靠空气通过冷表面对空气进行降温除湿的，这就导致冷表面成为潮湿表面甚至产生积水，空调停机后这样的潮湿表面就成为霉菌繁殖的最好场所。5）温湿度独立控制空调系统的特点：用经过处理的干燥新风通过变风量方式调节室内湿度，用高温冷水通过独立的末端（辐射或对流方式）调节室内温度。6）温湿度独立控制空调系统的主要组成部分：处理显热和处理潜热的系统。7）采用两套独立的系统分别控制和调节室内温度和湿度，从而避免常规系统中温湿度联合处理所带来的能源浪费和空气品质的降低；由于湿度独立控制，固体吸附剂吸湿能力强，处理后的空气能达到较低的露点温度，其湿度很方便地依靠调节再生温度、转轮转速等运行参数进行控制，可以
3、实现对室内湿度的精确控制；为废热和太阳能等低品位热源提供了在空调系统中的应用契机，优化了建筑用能结构；由新风来调节湿度，显热末端调节温度，可满足房间热湿比不断变化的要求，避免了室内湿度过高过低的现象。处理显热的末端装置可以采用辐射板或干式风机盘管等多种形式，由于供水温度高于室内空气露点温度，因而不存在结露的风险，改善了室内卫生条件，提高了室内空气品质。在温湿度独立控制系统中，可以采用溶液除湿系统、除湿转轮等除湿技术得到干燥的新风。8）高温冷源的选择：（1）土壤源热泵（2）水源热泵（3）人工高文冷源。9）温湿度独立控制系统显热末端装置的任务：排出室内的显热余热，主要包括室外空气通过围护结构的传热
4、、太阳辐射通过非透明围护结构部分的导热热量、通过透明围护结构的投射、吸收后进入室内的热量，以及室内工艺设备的散热、照明装置的散热以及人员散热。10）用于去除显热的末端设备：（1）干式风机盘管（2）辐射末端装置 （1）风机盘管在工况下运行的系统相对于是工况系统有如下特点：*1干盘管机组承担负荷小，仅处理室内显热负荷；*2盘管在干工况下运行，无凝水产生，不存在细菌滋生的问题，由于无回风方式，彻底消除交叉感染的可能性，卫生条件好；*3盘管在干工况下运行，因此要求进入盘管的冷水温度较高，为消除室内显热复负荷，盘管面积可能增大；*4为保证系统在干工况下运行，必须有一套安全可靠的自控系统。 （2）辐射末端
5、装置*1沿袭辐射供暖楼板地方 思想，将特制的塑料管直接埋在水泥楼板中，形成冷辐射地板或楼板;*2以金属或塑料为材料，制成模块化的辐射板产品。 6.2 太阳能固体吸附式除湿装置1）固体吸附式除湿装置主要分为*1固定床式除湿器*2转轮除湿器（转轮除湿器由于其运行维护方便，与太阳能系统结合简单，且可以实现连续除湿等优点而被作为除湿领域研究的重点）。2）除湿转轮是通过均匀分布在基材上的固体吸附剂吸附空气中的水分来完成除湿过程的。3）常用的固体吸附剂*1多孔材料*2无机吸湿盐晶体4）转轮除湿系统的特点*1转轮除湿无法蓄能无法解决粉尘净化的问题*2转轮除湿机除掉潜热能量与耗热量之比*3热能利用率仍难以提高
6、到与吸收式制冷机抗衡还有转轮的除湿空气与再生空气间的渗透问题*4转轮表面与空气的湿度差和温度差都很不均匀，造成很大的不可逆损失或 火用 损失.除湿转芯是吸附式转轮除湿机的心脏，主要由吸附剂和无机材料所构成，吸附剂是系统的决定因素。吸附材料主要有：氯化锂、硅胶、改性硅胶吸附材料（a.硅胶/卤素盐复合材料b.金属掺杂硅胶吸附材料）、沸石分子筛。除湿转轮的数学模型分两类：一是通过大量实验测试数据拟合出的表达除湿机性能的关联式。二是理论模型。 6.3 太阳能溶液除湿空调溶液除湿方式是：空气直接与易稀释的盐溶液接触，空气中的水蒸气被吸附于盐溶液中实现除湿。水蒸气由气相到液相传递过程步骤：1.水蒸气由空气
7、扩散到气液两相界面的气相一侧2.水蒸气在气液两相界面上凝结并溶入溶液中3.水由相界面的液相一侧扩散到溶液中太阳能溶液除湿空调的应用：溶液空调和再生系统非常适合用于夏季太阳辐射强多高、空气湿度大，潜热负荷与显热冷却负荷比较高的南方地区。首先集中溶液再生系统结构简单、技术成熟、绿色环保、废热等低品味能源。其次液体除湿空调系统还可以实现蓄能无需保温措施。第三可以实现流量计费除湿溶液对空气质量的影响：a.溴化锂溶液对voc的吸收作用b.溶液除湿空调系统对室内细菌和病毒的影响c.除湿溶液的除尘作用除湿器的分类：除湿器是太阳能除湿空调的核心部分根据是否对除湿过程的冷却可分为两类绝热型除湿器和内冷型除湿器溶
8、液蓄能是空调系统中蓄能的一种方法与传统蓄能方式相比溶液除湿显热蓄能的不同点在于储存对象不同。传统的蓄能模式储存的是冷量或者热量是直接储存能量方式溶液蓄能是一种间接方式除湿剂的选择应考虑：a.要在对空气中水分有良好的吸收能力同时岁混合气体其他成分基本上不吸收b.挥发性操作温度下蒸汽压力要低c.黏性操作温度下黏度要低d.除湿剂尽可能无毒性、无腐蚀性、不易燃、不发泡、冰点低、价格便宜并具有化学稳定性。填料塔中装的填料有规整填料和散装填料两大类三种除湿器性能比较 1.绝热性除湿器 优点：单位体积的换热面积大，能处理较大流量的湿空气，结构简单紧凑。缺点：被处理空气在除湿器内的亚损较大，原因是：1）除湿器
9、本身结构所带来的2）填料对空气所产生的阻力。2.水冷型除湿器属于内冷型除湿器优点是：比绝热性所需的除湿溶液流量小，除湿溶液进出口的浓度差大，因此蓄能强，用冷却水作为冷源水的对流换热系数较高容易获得所以常用。缺点：比表面积相对较小，结构比绝热性复杂。3.交叉流型板式除湿器也属于内冷型除湿器除了水冷型除湿器有相同优缺点外特点是：使经过除湿器处理的回风与经除湿器除湿后的新风混合再经行处理满足新风要求，回风温度低与冷却水起到了间接蒸发器作用，比较节能但结构更加复杂。太阳能溶液再生装置：溶液再生过程是除湿过程的反过程，除湿过程是：除湿溶液从被处理空气中吸收水分，并且放出潜热的过程；而再生过程是：从外界获
10、取热量使水分从除湿溶液蒸发到空气中的过程。太阳能溶液再生器可以分为两大类一是填料塔式溶液再生器二是太阳能集热再生器太阳能集热/再生装置可分为三个子系统：太阳能集热/再生平板、强制通风系统和溴化锂除湿溶液循环储液系统。参数测量：使用4个支热电偶分别记录太阳能集热/再生器进出口的空气干球温度以及溶液温度。太阳能集热/再生器可以划分为3个控制体进行能量守恒分析，分别为溶液膜与太阳能集热板、集热器内的流动空气以及集热器上覆盖的玻璃板。各种独立参数对太阳能集热/再生器内部热质传递过程的影响：（1）太阳辐射强度对水分蒸发速率的影响（2）进口空气状态对水分蒸发速率的影响（3）溶液流量对水分蒸发速率的影响（4）空气质量流量对水分蒸发速率的影响（5）溶液浓度对水分蒸发速率的影响（6）进口溶液温度对水分蒸发速率的影响生命周期收益随运行年份变化关系看出较大容量储液罐和较小面积太阳能集热/再生器组合的回收期大约为7年，而大面积太阳能集热/再生器和较小容量储液罐组合的回收期略低于8年。溶液除湿系统优点具有除湿能力强、蓄能容量大的优点广泛应用于太阳能除湿空调系统。电视墙也就是电视背景装饰墙，是居室装饰特别是大户型居室的重点之一，在装修中占据相当重要的地位，电视墙通常是为了弥补客厅中电视机背景墙面的空旷，同时起到修饰客厅的作用。因为电视墙是家人目光注视最多的地方，长年累月地看也会让人厌烦，所以其装修就尤为讲究
