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4. Conclusion
The operating performance of the THIC system in an office building in Shenzhen is presented in this paper. Liquid desiccant fresh air units are used to supply dry fresh air to control indoor humidity, and chilled water with the temperature of 17.5 ◦C is pumped and distributed into radiant panels and dry fan coil units to control indoor temperature. The followings are the conclusions based on the tested results:(1) The THIC system can provide a comfortable indoor environment that indoor temperatures, humidity ratios as well as CO2 concentrations are all within the comfortable ranges. (2) The COP of the entire THIC system can reach 4.0, with the COP of the temperature control subsystem and humidity control subsystem of 3.7–4.1 and 4.1 respectively. The energy consumption of the THIC system in the tested office building is 32.2kWh/(m2 yr) (net air-conditioning area), that is, the energy efficiency is much higher than that of the conventional airconditioning system available in literature. (3) Possible improvements of the temperature control subsystem are provided, including modification on the chilled water pump, cooling tower and FCUs. Thus, the expected system COP can be further increased to 4.4, which can save 9% compared to present air-conditioning system.
关键词：THIC（温湿度独立控制） 去湿 制冷 性能 空调系统
摘要：温度/湿度独立控制空调系统，是一个能分开控制室内温度和湿度的，可以对系统的整体性能和低品位能源的利用其突出的改进是一个有吸引力的能够替代现有的传统系统的空调系统。为了验证THIC系统的效用，一个试点项目已在中国深圳的办公楼实施。在该系统中，溶液除湿新风机组通过热泵驱动来消除为整个建筑提供室外空气整个潜热负荷，和通过把冷却器17.5◦C的冷冻水输送和分配到干式风机盘管和辐射板控制室内温度。本文介绍了该系统的现场测试结果，表明系统能在非常炎热和潮湿的天气提供一个舒适的室内环境。整个THIC系统的COP能达到4.0。根据2009年的能源使用数据记录，在测试的办公楼的连接系统的能量消耗为32.2kwh /（M2年），这表明与常规空调系统相比（约49kwh /（M2年））拥有强大的节能潜力。
1、介绍
在传统的空调系统中，在去除了水分凝结的同时，空气得到了冷却和除湿。在大多数情况下，建筑感性负荷包括了整个冷却负荷的大部分，潜热负荷（湿负荷）只有一小部分。然而，作为除湿要求的冷源温度要比冷却低很多，那么冷冻水温度必须降低到满足冷凝除湿的要求。此外，感性负载的潜热负荷的比率变化很大程度上是取决于室外气候的变化，室内人员数的方差，室内设备和照明利用模式等因素。因此，室内温度和湿度这两个关键参数，难以得到冷却盘管满意的凝结。在实践中，以增加湿度的普遍的反应是降低设定点温度，然后再把限制条件下的空气通过冷却达到适当的温度，这样造成了能源的大量浪费。为了避免上述问题，温湿度独立控制空调系统（THIC）是一个合适的模式，分别通过温度和湿度控制子系统实现温度和湿度的独立调节。此外，在温度控制子系统中的冷却盘管的温度可大大增加，如由目前的7◦C 上升到17◦C，所以冷水机组的性能得到提高，甚至从周围的环境中自由冷却的情况可以得到改善。许多研究已经对混合溶液除湿空调系统进行集成，使液体/固体除湿单元与传统的冷却系统一体化，以避免多余的冷却。近年来迅速发展起来的液体干燥剂除湿，其优势在于在低温下可利用低品位热源驱动使温度高于露点温度的空气减湿，以减少在系统中的再热过程和再生的干燥剂。许多研究集中在通过优化流程而改善其性能已达到一定深度，比如Yadav, DryKor Ltd.和 Liu Chen 等人在北京设计了一个通过热水驱动除湿和制冷，能够提供18–21◦C冷却水的独立除湿空调系统，与传统系统相比节省了约30%的冷却成本。马等人对一种混合系统的性能测试，在30%的潜热负荷的传统的蒸汽压缩系统性能比为44.5%，这种改善在42%的潜热负荷性能比44.5%可以达到73.8%。此外，在炎热和潮湿的地区，促进了混合动力系统的性能的可行性研究。本文将探讨的是位于现代化的大都市处于华南的炎热和潮湿的气候的深圳办公楼所经营的一个连接空调系统在实际运行性能。在这一组系统，液体除湿新风机组的通过热泵驱动来处理室外空气移除整个潜热负荷和供给足够的新鲜空气利用空间，和高温冷水机组产生的17.5◦C冷却水给室内终端设备（辐射板、干式风机盘管）用于控制室内温度。该系统的工作原理和系统的性能测试结果，以及包括性能改进的建议在内，将在本文中示出。