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Purification 第21届暖通空调制冷学术年会（2018）文集 净化 新型立式溶液调湿空气处理机组性能测试 谢 瑛，王安东，刘晓华 （清华大学建筑技术科学系，北京100084 ） ［摘 要］本文针对一种热泵驱动的新型立式溶液调湿空气处理机组的冬季工况性能进行了实际测试，并 分析了不同溶液流量下的性能变化规律。结果表明当风量一定时，由于机组内热泵性能与热回收所占收益比的 3 3 共同影响，机组性能存在较高值，溶液流量存在最优值。当新风量与排风量为 5000m /h ，溶液流量在3.0m /h 时， 机组热泵系统的制热 COP 能达 5.9 ，而机组的综合 COP 能达 7.8。另外，实际测试结果表明若能进一步提升机 组热泵循环中蒸发器与冷凝器的换热效率、合理控制机组补水量等将有助于进一步提高机组运行性能。 ［关键词］溶液调湿；逆流；热泵；性能测试；冬季工况 0 引言 流填料塔与双级热泵系统。两个逆流填料塔分别为 随着我国建筑面积的不断增加与人民生活水平 除湿塔与再生塔，在塔内空气与溶液将进行热湿交 的不断提高，建筑运行能耗尤其是其中占主要部分 换。夏季工况下，除湿塔内被冷却的溶液对室外新 的空调能耗快速提升 [1] 。相比于传统的冷凝除湿技 风进行降温除湿，空气被处理到所需的送风状态； 术，溶液除湿在利用可再生能源与低品位热能方面 被稀释的溶液经过热泵系统的冷凝器被加热，进入 有着显著的优势，如太阳能、工业废热、热泵冷凝 再生塔内被室内回风浓缩再生，再经过热泵系统的 热都可作为溶液再生的热源 [2-5] 。 蒸发器被冷却，最后回到除湿塔内处理新风，完成 根据溶液与空气的相对流型，可以分为顺流、 整个循环。而在冬季，通过四通阀切换热泵系统为 叉流、逆流三种形式。目前研究多数集中在叉流， 制热状态，室外新风将在再生塔内被加热加湿送入 其优点在于设备布置方便、便于实际应用 [6-10] 。刘栓 室内，而室内回风将在除湿塔内被降温除湿，然后 强等 [10] 介绍的热泵驱动双级溶液调湿新风机组则以 排出室外。两塔填料下方均置有储液槽，溶液泵将 叉流流型为主，夏季满负荷工况下整机 COP 能达 5.0 ， 一侧填料塔下方储液槽内的溶液泵入另一侧填料塔 部分负荷下可超过 5.9。而刘晓华等 [11] 对溶液除湿 喷淋，溶液则通过两个溶液泵实现在两个填料塔以 再生中场均匀分布进行了探究，发现在除湿过程和 及热泵系统之间的循环。 加热溶液方式的再生过程中逆流流型最优。因此， 考虑到在投入填料塔传热传质面积相等的情况下， 送风（aout ） 排风（rout ） 以逆流流型为主的立式机组将有助于进一步提升机 S1 压缩机 S3 组效率 [12] 。另外，当前针对热泵驱动的溶液调湿空 冷 蒸 气处理机组的研究越来越多，此种机组利用热泵提 凝 发 器 器 供的制冷量来实现溶液对空气的除湿过程，利用热 再生塔 膨胀阀 除湿塔