文章建立了帶有熱回收器的溶液除濕復(fù)合熱泵系統(tǒng)模型,并根據(jù)該模型的模擬結(jié)果分析了冬、夏季條件下,熱泵機(jī)組的性能系數(shù)COPHP、復(fù)合熱泵系統(tǒng)的性能系數(shù)COPsys、送風(fēng)溫度ta,i和送風(fēng)含濕量ωa.i隨不同熱回收器換熱效率的變化情況。分析結(jié)果表明:冬、夏季,當(dāng)處于除濕器和再生器之間的溶液-溶液熱回收器的換熱效率由0.7升高至0.95時,COPsys分別增大了7.16,3.85;當(dāng)處于送排風(fēng)管之間的空氣-空氣熱回收器換熱效率由0.1升高至0.9時,COPsys分別增大了1.42和1.67,此工況下的COPsys提升程度低于熱回收器處于除濕器和再生器之間的工況;在除濕/再生器入口處安裝溶液-空氣熱回收器后,隨著熱回收器換熱效率由0.1逐漸升高至0.9,夏季,COPsys僅升高了0.4,冬季,COPsys略微下降。 

【文章來源】：可再生能源. 2020,38(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

帶有熱回收器的溶液除濕復(fù)合熱泵系統(tǒng)的示意圖

本文的除濕/再生器采用叉流換熱方式，其傳熱傳質(zhì)過程見圖2。圖中：ma為干空氣流量，kg/s；ωa,in，ωa,out為濕空氣入口、出口含濕量，kg/kg;ms,in,ms,out分別為溶液入口、出口流量，kg/s;ta,in,ta,out分別為濕空氣入口、出口溫度，℃；ts,in,ts,out分別為溶液入口、出口溫度，℃；ξin，ξout分別為溶液入口、出口濃度，kg/kg;L,H分別為除濕/再生器的長、高，m。在分析除濕/再生器內(nèi)工質(zhì)的熱、質(zhì)交換過程時，采用如下假設(shè)：(1)溶液與空氣之間的熱、質(zhì)交換過程為穩(wěn)態(tài)過程，溶液和空氣的物性參數(shù)均為常數(shù)；(2)填料除濕裝置與環(huán)境之間不存在熱、質(zhì)交換，該過程為絕熱除濕過程；(3)溶液均勻噴灑在填料上，填料的潤濕情況良好，傳熱面積與傳質(zhì)面積相同；(4)只考慮溶液和空氣流動方向上的熱、濕傳遞，因此，叉流除濕過程可簡化為二維傳熱傳質(zhì)問題；(5)只考慮溶液和空氣在流動方向上的對流傳熱、傳質(zhì)過程，忽略二者的導(dǎo)熱和質(zhì)量擴(kuò)散。

為了驗證本文熱泵機(jī)組數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性，將利用數(shù)學(xué)模型得到的熱泵機(jī)組制熱量Qc,2和制冷量Qe,2與文獻(xiàn)[15]的熱泵機(jī)組制熱量Qc,1和制冷量Qe,1進(jìn)行對比分析。文獻(xiàn)[15]設(shè)置的熱泵實驗參數(shù)如表3所示。其中，工況1～5和工況6～10分別通過改變冷凝器入口溫度和蒸發(fā)器入口溫度來改變熱泵的運行工況，且10個工況下，壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)均為2 900 r/min。本文的模擬結(jié)果和文獻(xiàn)[15]的實驗結(jié)果見圖3。由圖3可知，通過對比除濕/再生器除濕率和再生率的模擬值、測量值發(fā)現(xiàn)，除濕/再生器再生率的模擬值與測量值之間的偏差較除濕率大，最大相對偏差為測點4處的再生率偏差，達(dá)到12.8%；通過對比熱泵機(jī)組制熱量、制冷量的模擬值和測量值發(fā)現(xiàn)，熱泵機(jī)組制熱量的模擬值與測量值之間的偏差較制冷量大，最大相對誤差出現(xiàn)在測點7處，該處熱泵機(jī)組制熱量的模擬值和測量值分別為3,2.75 k W，相對偏差達(dá)到9.1%。綜上可知，本文除濕/再生器和熱泵機(jī)組數(shù)值模型的模擬結(jié)果和文獻(xiàn)[15]測量結(jié)果之間的偏差較小，這驗證了本文數(shù)值模型的準(zhǔn)確性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2974625