两级溶液除湿蒸发冷却空调系统优化研究

"混合式溶液除湿蒸发冷却空调系统性能优化分析 (2009年)" 本文探讨了一种创新的两级溶液除湿蒸发冷却空调系统，该系统设计用于全年运行，具备回收室内排风冷热量的能力。相较于仅采用单级除湿的同类系统，它能实现更高的运行效率。研究中，作者刘雄、王春苗和程立娜指出蒸发器在冬季热回收过程中起着关键作用。为了提升整体系统性能，蒸发器、蒸发式冷凝器和蒸发式冷却器应在设计时依据冬季工作条件进行匹配。 在夏季工况下，系统性能的优化分析显示，当一级除湿器和二级除湿器之间的溶液入口浓度为30%，流量比例为0.25，以及外循环比例为0.15时，系统的性能系数COP（Coefficient of Performance）达到最优。在西安的夏季空调室外条件下，该系统的COP值为0.791，这意味着其能源效率较高。实现这一最优性能所需的再生器入口溶液温度设定为48.5℃。 系统结构包括一级溶液冷却器、二级溶液冷却器、一级除湿器、二级除湿器、溶液热交换器、再生器、储液器、加热器等多个组件。这些组件协同工作，以溶液除湿子系统处理新风的湿负荷，同时利用压缩机、蒸发式冷凝器、蒸发式冷却器等设备实现冷却和热回收。 在夏季运行模式下，各组件的工作顺序如下：新风首先经过一级和二级溶液冷却器降低温度，随后通过一级和二级除湿器去除湿气。在这个过程中，溶液会吸收空气中的水分，然后通过溶液热交换器和再生器进行再生，恢复其吸湿能力。再生器的高温溶液可以将吸收的水分释放，从而加热并干燥空气。这个过程的热效率依赖于各个组件的设计匹配以及溶液的循环控制。 文章强调了在设计和匹配系统组件时，考虑不同季节工况的重要性。特别是在冬季，优化蒸发器的性能有助于增加热回收量，提高系统整体能效。此外，通过调整除湿器入口溶液的浓度、流量比例和外循环比例，可以在夏季获得最佳的COP值，降低能耗。 该研究提供了对混合式溶液除湿蒸发冷却空调系统性能优化的深入理解，为这类空调系统的实际应用提供了理论支持和实践指导。通过合理的系统设计和参数设置，可以实现高效且节能的空调运行，尤其在需要兼顾冬季热回收和夏季冷却效果的环境中。