轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)可實現(xiàn)溫濕度的獨立控制,從而使系統(tǒng)可利用低品位熱能驅(qū)動除濕,高溫冷源降溫冷卻,能很好解決傳統(tǒng)冷卻除濕法由于熱濕聯(lián)合處理所帶來的能源浪費、舒適性差、除濕量小及冷凝水析出造成的霉菌滋生問題。基于轉(zhuǎn)輪除濕的低露點蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)可利用可再生能源,制備高溫冷水,提供給溫濕度獨立控制系統(tǒng)的顯熱末端。使用太陽能作為再生熱源,提出高溫冷水型轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng),建立各部件的數(shù)學模型,利用MATLAB軟件進行編程,并對系統(tǒng)數(shù)學模型求解,研究結(jié)果表明:高溫冷水型轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)具有低能耗的優(yōu)點,該系統(tǒng)比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的TCOP和COPth高1.5;確定系統(tǒng)的供水模式和供水溫度:高濕工況下,供水溫度從12.0℃到13.5℃,該系統(tǒng)采用并聯(lián)的供水模式,供水溫度低于15.0℃,系統(tǒng)出口空氣的狀態(tài)參數(shù)點能滿足室內(nèi)熱濕舒適性需求;中濕和低濕工況下,供水溫度從13.5℃到18.0℃,該系統(tǒng)采用串聯(lián)的供水模式,供水溫度從12.0℃到18.0℃,系統(tǒng)出口空氣的狀態(tài)參數(shù)點能滿足室內(nèi)熱濕舒適性需求:實驗驗證了高溫冷水型轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)學模型,結(jié)果表明:轉(zhuǎn)輪除濕機出口空氣溫度的數(shù)值模擬與實驗結(jié)果之間的最大誤... 

【文章來源】：西安科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

高溫冷水型轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的原理圖

3高溫冷水型轉(zhuǎn)輪除濕冷水系統(tǒng)92.2系統(tǒng)的數(shù)學模型高溫冷水型轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的主要部件是轉(zhuǎn)輪除濕機和表冷器，系統(tǒng)模型是轉(zhuǎn)輪除濕機和表冷器中水和空氣熱量、質(zhì)量轉(zhuǎn)移模型的結(jié)合。2.2.1轉(zhuǎn)輪除濕機的數(shù)學模型空氣沿轉(zhuǎn)輪除濕機的氣流通道橫向流動，選擇空氣流動的一個通道建立其傳熱和傳質(zhì)的數(shù)學模型。空氣流動的通道由空氣層、固體吸附劑層、空氣與固體吸附劑之間的邊界層組成。圖2.2為轉(zhuǎn)輪除濕機單通道的物理模型。對轉(zhuǎn)輪除濕機空氣層和吸附劑層的熱質(zhì)傳遞進行建模，需要做出以下假設：1）每個氣體流動通道的結(jié)構(gòu)相同。2）吸附劑分布均勻一致。3）吸附熱由吸附劑層產(chǎn)生。4）吸附劑層中空氣的流速和壓力保持不變。5）忽略徑向的溫度和濕度梯度。6）傳熱和傳質(zhì)系數(shù)為定值。7）熱物理參數(shù)為定值常量。圖2.2轉(zhuǎn)輪除濕機的單通道物理模型使用上述假設，可以推導出熱量和質(zhì)量傳遞方程。轉(zhuǎn)輪除濕機中熱量和質(zhì)量傳遞的數(shù)學方程如下所示：空氣質(zhì)量守恒方程：AaWWaaaaaddfkzdmdtdf1（2.1）

3高溫冷水型轉(zhuǎn)輪除濕冷水系統(tǒng)13行向后查分化，再對干燥劑層的質(zhì)量和能量守恒方程進行迎風方程差分化，利用補充方程將未知變量Ta、Tw、da、dw、Y化成Ta、Tw、da、dw的線性方程，約去干擾項后利用給出的邊界條件和初始條件對無量綱的線性方程進行求解，為了求解的穩(wěn)定性，時間和空間網(wǎng)格的大小分別為0.025S和0.005m。轉(zhuǎn)輪除濕機的模擬參數(shù)如下表2.1所示。表2.1轉(zhuǎn)輪除濕機的模擬參數(shù)C0/(m2/s)f1ha/W/(m2k)NuShqst/J/kg0.8×10-60.93.2×10-32.52.52.65×106V/J/KgY0/m/sλ/W/(m2k)Cp,a/J/(Kgk)Cp,w/J/(Kgk)2.26×1060.10.1751.009×1034.2×103（2）表冷器的數(shù)學模型表冷器數(shù)學模型（2.16）~（2.20）通過歐拉差分法進行離散化，通過迭代進行求解。表冷器數(shù)學模型中的獨立變量為冷流體的溫度Tf、水膜溫度Tw、水膜質(zhì)量流量Gw、空氣溫度Ta、空氣含濕量da，輸入進口空氣溫濕度和進口水溫作為求解已知條件，該物理模型包含大量微元面，求解獨立的差分方程。表冷器的模擬參數(shù)如下表2.2所示。表2.2表冷器的模擬參數(shù)NuphpNufhfNutht215152.32786160026.12NuRhR177623.35整個系統(tǒng)的傳熱傳質(zhì)模型考慮了轉(zhuǎn)輪除濕機與表冷器之間的耦合。根據(jù)轉(zhuǎn)輪除濕機和表冷器的傳熱傳質(zhì)模型，由下圖2.3所示的流程模擬整個系統(tǒng)。使用MATLAB計算整個系統(tǒng)的數(shù)學模型。圖2.3系統(tǒng)仿真流程圖

【參考文獻】：
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本文編號：3355670