一种新型热湿独立控制系统实验及模拟研究

摘要

空调系统的负荷包括热负荷(显热负荷)和湿负荷(潜热负荷)两部分。一般说来,湿负荷占空调总负荷的20％~40%。传统的气体压缩式热泵空调系统将热负荷和湿负荷同时处理,能耗较高,且难以保障热舒适性。
　　本文研究了一种热湿独立控制系统,该系统由新型的湿负荷处理系统(DESICA)以及VRV组合构成。本文针对这种空调系统,在上海的气候条件下进行了实验测试和仿真模拟。
　　首先进行了DESICA&VRV系统的实验测试,并将实验结果与传统全热交换器(HRV)和VRV构成的复合系统进行比较研究。在上海高温高湿的夏季工况下DESICA&VRV热湿独立控制系统提供的温湿度空间为26oC,11.2g/kg。白天8小时平均能耗18.8kWh,系统COP达4.7。HRV&VRV系统所提供的平均室内温湿度空间为26oC,12.5g/kg,平均能耗为21.8kWh,系统COP为3.5。冬季低温低湿工况下,DESICA&VRV提供的温湿度空间为21oC,8.1g/kg,白天8小时平均能耗17.8kWh,系统COP达4.6。HRV&VRV系统所提供的平均室内温湿度空间为20oC,4.5g/kg,平均能耗为20.2kWh,系统COP为3.5。实验研究结果表明:与传统HRV&VRV复合系统相比,DESICA&VRV复合系统能提供更舒适的室内环境,同时更加节能,夏季节能约14%,冬季节能约12%。此外,在建筑模拟软件Energyplus中建立了实验系统的数学模型,得出系统在相同室外工况下的模拟室内工况、模拟能耗以及COP,并与实验结果作出分析比较。
　　结果表明:模拟值与实验值的最大相对误差为16%,系统模型的精确度得到验证。