CO2水源热泵驱动溶液除湿新风系统性能研究

刘艳梅 刘雄

西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院

0 引言

传统空调采用热湿耦合处理的方式来创造舒适的室内热湿环境，这 种方式空调能耗大、室 内空气品质差、能 源利用率低[1]。温湿度独立控制空调系统是降低建筑能耗、改 善室内空气品质的有效途径，而 溶液除湿技术是实现温湿度独立控制的重要方法之一，目 前有文献利用热泵来为溶液除湿空调同时供冷、供 热[2-5]，但 这些系统一般都使用氟利昂作为制冷剂，所 提供的再生温度小于60 ℃，冷 凝热不足使溶液再生效率低。随着环境保护要求不断提高，氟利昂类制冷剂会逐渐被禁用，而 CO2作为自然工质将越来越受到重视，在 CO2跨临界制冷循环中，高 压侧换热在超临界状态完成，会 产生较大温度滑移，适 合于产出 70～90 ℃的热水[6]，可 作为溶液再生热源，但 CO2跨临界循环节流损失大，制 冷循坏效率较低。因此本文提出了一种冬夏两用 CO2水源热泵驱动的溶液除湿新风系统，可 实现新风的温湿度独立处理。本文介绍了系统工作原理，建 立了系统稳态数学模型，模 拟了4 个可控关键因素对系统性能的影响。

1 系统介绍

CO2水源热泵驱动的溶液除湿新风系统由 LiCl溶液循环、C O2制冷循环、地 下水循环组成。系统可在夏季时对新风进行冷却除湿，冬季时对新风加热加湿。图1 与图2 为系统夏季与冬季运行流程图。

图1 CO2水源热泵驱动的溶液除湿新风系统夏季流程图

图2 CO2水源热泵驱动的溶液除湿新风机组冬季流程图