船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的研究.pdf

1、轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)可以利用工業(yè)廢熱、太陽能等低品位能源處理空氣的濕負荷，節(jié)能效果顯著。從國內(nèi)外研究現(xiàn)狀來看，其主要應用和研究都集中在陸用建筑，而針對船舶上應用的相關報道卻很少。本文提出將轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)應用到船舶上，并構建起船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)方案，搭建船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的實驗臺，對系統(tǒng)的運行性能進行深入研究。
　　 首先，根據(jù)船舶余熱的特點和船舶空調(diào)熱濕負荷處理的需要，構建船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的方案。系統(tǒng)選取硅膠干燥劑處理濕負荷，

2、采用單個轉(zhuǎn)輪兩級除濕的循環(huán)方式，系統(tǒng)流程包括處理空氣和再生空氣兩個流程。處理空氣兩次在除濕轉(zhuǎn)輪進行干燥處理，在每一次干燥后均采用海水進行中間冷卻，最后由輔助的壓縮式制冷機組輔助冷卻至送風狀態(tài)。新風與回風按一定比例混合形成處理空氣，混合位置位于進入轉(zhuǎn)輪進行第一次除濕之前。再生空氣采用艙室回風，由廢熱鍋爐產(chǎn)生的飽和蒸汽來進行加熱，加熱后的再生空氣分別送入兩個再生區(qū)，再生后排至室外。
　　 然后，根據(jù)系統(tǒng)方案搭建船用轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)實

3、驗臺，系統(tǒng)的最大送風量為1000m3/h。在實驗臺中，由電加熱方式代替蒸汽加熱；采用恒溫恒濕裝置生產(chǎn)不同溫濕度的空氣，用于模擬不同的海洋環(huán)境；實驗臺配備兩臺恒溫水源裝置，其中一臺生產(chǎn)的恒溫水用于模擬海水對干燥后的處理空氣進行中間冷卻，另外一臺生產(chǎn)溫度較低的冷媒水，模擬壓縮式制冷機組所產(chǎn)生的冷卻介質(zhì)對處理空氣進一步輔助冷卻；處理空氣、再生空氣和冷媒水的狀態(tài)參數(shù)通過熱電偶或溫濕度傳感器實時采集，并對傳感器的測量誤差做了修正。
　　

4、最后，在實驗臺上對系統(tǒng)的除濕效果和熱力性能進行實驗研究。在實驗過程中，處理空氣進風工況按照室內(nèi)外設計工況下新風比為60%和100%兩組典型工況實行，送風量選取500、600、700和800m3/h，分別考察轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速、處理風量和海水溫度對系統(tǒng)運行性能影響。實驗結果表明，在同一組進風工況下，送風量越小，處理空氣在轉(zhuǎn)輪的單位除濕量越大，則在壓縮式制冷機組的單位除濕量越小，系統(tǒng)COP值越大。在送風量相同時，進風工況為新風比100%的系統(tǒng)平均CO

5、P值要比新風比為60%的大。在進風工況和送風量穩(wěn)定的情況下，隨著海水溫度的降低，處理空氣在轉(zhuǎn)輪的單位除濕量和系統(tǒng)COP值逐漸增大；同時新風比為100%的工況下的系統(tǒng)的單位除濕量和系統(tǒng)COP值均比新風比為60%的工況下時要大。
　　 通過理論分析和實驗研究表明，轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)在船舶上的應用是可行的；它能夠充分利用船舶余熱和海水資源，具有較好的除濕效果，節(jié)能顯著；處理空氣的新風比越高，系統(tǒng)的單位除濕量和COP值越高，越能體現(xiàn)系統(tǒng)的