等温除湿与间接蒸发冷却辅助专用新风系统的实验性能评估：中试规模能效研究

《ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT》：Experimental performance evaluation of isothermal dehumidification and indirect evaporative cooling-assisted dedicated outdoor air system

本文创新性地将真空膜除湿技术(VMD)与间接蒸发冷却(IEC)结合，构建了专用新风系统(DOAS)中试装置。实验表明，该系统通过独立控制潜热与显热负荷，实现了目标送风条件，在总冷却除湿模式下COP达0.35–0.7，显冷/热回收模式下提升至4.25–4.5，为建筑节能提供了重要技术路径。

　　

亮点

系统概述

图1展示了等温除湿与蒸发冷却辅助专用新风系统(DOAS)的示意图。在该系统中，真空膜除湿器(VMD)由膜除湿模块和真空泵组成，而交叉流间接蒸发冷却器(IEC)则包含铝制板式热交换芯体和用于蒸发的布水器。这套DOAS通过VMD对空气进行除湿来处理建筑潜热负荷，并通过IEC对空气进行显热冷却，使其达到适宜温度，以最小通风量向空调区域输送处理后的新风。

原型专用新风系统的设计与构建

本研究针对200 m³/h的目标送风量，设计并建造了IEC和VMD的中试装置，旨在实现预期的除湿和显热冷却性能。考虑到韩国标准KS C 9306中规定的室外设计条件（即温度31.2 °C，相对湿度60%），将所提出DOAS的目标送风空气温湿度设定为22–24 °C和8.2–9.3 g/kg（即露点温度11–13 °C）。

不确定性分析

为验证本研究的测试结果，我们根据Moffat [43]建立的方法进行了不确定性分析。该分析通过误差传播(B_y)和随机误差(P_y)估算了每个性能指标的总不确定度(U_y)（见公式(5)）。B_y通过将每个参数的固定误差(b_xi)与传感器误差相乘计算得出（公式(6)）。P_y则利用每次测量数据的平均值(M)和标准差(S_r)进行估算。表6列出了...

结论

本研究通过实验评估了基于膜的等温除湿和间接蒸发冷却辅助专用新风系统在真实暖通空调运行条件下的冷却性能和能效。我们构建了一个目标通风量为200 m³/h的原型机，并检验了其在各运行模式下的冷却性能和能效。结果证实，所提出的系统成功达到了目标送风条件。