溫濕度獨立控制的工位空調(3)

溫濕度獨立控制的工位空調(3)

　　在濕度的處理上，目前常用的是吸附除濕。針對吸附除濕的效率不高的問題，國內外進行了一系列的研究。華南理工大學的除濕轉輪有多項創新[11][15]，清華大學對溶液除濕進行了改進[11-13]，都可以實現較高的能源利用率，這也使溫濕獨立控制的工位空調得到進一步推廣成為可能。

　　液體吸附除濕是空氣直接與易吸濕的鹽溶液相接觸，空氣中的水分被吸附于鹽溶液中，從而達到除濕的目的。當高濃度的鹽溶液常溫下的水蒸氣分壓力低于空氣中的水蒸氣分壓力時，溶液就可吸附空氣中的水分，溶液濃度降低。溶液再生時即向稀溶液中通入高溫空氣，蒸發掉溶液中的部分水分，溶液濃度升高。

　　空氣處理過程的焓濕圖如圖5所示。液體吸附除濕可以只用一種處理過程就把室外新風由狀態點W處理到送風狀態點W3。常用的液體吸濕劑由氯化鈣、氯化鋰和三甘醇等的水溶液。由于可以改變溶液的濃度、溫度和氣液比，因此可以對空氣進行加熱、等溫、降溫的減濕，減濕的幅度大，可達到較低的含濕量。但是它的能源利用率較低，鹽水溶液的再生設備比較復雜，設備管道必須進行防腐處理。

　　4討論和展望

　　工位空調的出現是對傳統的混合式和置換式空調的一次革新，它將使室內空氣品質發生從一般到優異的范式轉變[1]，并且提高個人滿意度，使室內空氣環境滿足每個人的舒適成為可能。由于工位空調具有與溫濕獨立控制相結合的先天優勢，兩者的結合能夠大幅度降低空調系統的能耗，提高能源的利用品位。溫濕獨立控制的工位空調被普遍認為是未來主流的空調形式。但是就目前工位空調的應用情況來看,采用本文提出的溫濕獨立控制的并不多。首先是初投資的問題，目前工位空調的初投資比傳統集中式空調要大，但是整個系統的運行經濟性預期優于傳統空調，需要作全面的系統分析才能得到明確的結論。其次是在局部微環境的調節上仍有大量值得研究的內容，微環境調節裝置的設計生產、整體系統運行策略的選擇等問題都需要明確的理論依據來指導。第三是空氣吸附除濕與冷凝除濕相比，不可逆損失大，能源利用率不高，相關設備的生產尚未形成較大的規模，制約了溫濕獨立控制的應用。

　　這一領域需要繼續研究的方向主要有以下幾點：

　　1)個人熱控系統與工作位送風的配合。工作位送風的目的在于向呼吸區提供清潔、低焓值的空氣，個人熱控系統提供的熱流不能干擾這部分敏感氣流，為避免吹風感，要以輻射或傳導的方式發揮作用。

　　2)背景空調與局部微環境調節的配合。作為對非工作區環境的基本控制，背景空調的任務是使人員在進出工作區時不會因為較大的溫差而產生不適。對此，背景溫度可接受范圍以及能耗，背景空調與微環境調節系統共同作用下人體的傳熱傳質特性，都是需要近一步進行研究的。

　　3)工作位送風的氣流運動、人體體表對流和呼吸導致氣流運動相互耦合的氣流狀況。工作位送風的氣流運動、體表對流和呼吸導致的氣流運動相互之間具有很強的耦合作用，這是影響人體熱感覺和空氣品質的主要因素。

　　4)模擬隨室外氣候變化的動態送風。在自然通風的條件下人們能接受的舒適區要比空調條件下（ASHRAE標準）寬得多，模擬隨室外氣候變化的送風可以提高送風的可接受度。這一動態的送風參數（平均速度、速度分布、脈動頻率及強度、溫度等）的變化范圍以及這種變化的控制策略等問題仍有待研究。

　　5)A除濕設備的研究與開發。如何得到最大的除濕效果，如何減少除濕設備內部的空氣壓降，是研究開發新型除濕設備的重點方向。如何提高傳統除濕劑的性價比，尋找性能更優良的除濕劑，也是影響溫濕獨立控制應用的重要因素。