亞(ya)熱帶(dai)氣候環(huan)境(jing)下(xia)新(xin)型(xing)除(chu)濕(shi)方(fang)式(shi)的(de)能耗(hao)分析(xi)

在(zai)探討(tao)亞熱帶(dai)氣候環(huan)境(jing)下(xia)新(xin)型(xing)除(chu)濕(shi)方(fang)式(shi)的(de)能耗(hao)分析(xi)時(shi)，濕(shi)度的(de)獨立(li)控(kong)制作為(wei)建(jian)築(zhu)空(kong)調領(ling)域(yu)的(de)壹項(xiang)關(guan)鍵(jian)課(ke)題(ti)，其(qi)重(zhong)要(yao)性(xing)不言而喻。傳(chuan)統(tong)的(de)空(kong)調系(xi)統(tong)往往(wang)通(tong)過(guo)表冷器除(chu)濕(shi)，這壹過程不僅能耗(hao)巨(ju)大(da)，而(er)且(qie)限制了(le)制冷機(ji)運行(xing)效(xiao)率(lv)的(de)提升(sheng)。因此，探(tan)索(suo)並實施濕(shi)度的(de)獨立(li)控(kong)制策(ce)略，不僅有助(zhu)於(yu)減(jian)少能源(yuan)浪費(fei)，還(hai)能為(wei)諸如冷(leng)吊頂、相變(bian)蓄冷(leng)等新(xin)型替代性(xing)制(zhi)冷(leng)技(ji)術(shu)的(de)推廣(guang)提(ti)供契機(ji)，從(cong)而在(zai)節能與(yu)環(huan)保(bao)方(fang)面產(chan)生(sheng)深(shen)遠影響。

空(kong)調能耗(hao)作為(wei)國民(min)經(jing)濟總能耗(hao)的(de)重(zhong)要(yao)組成(cheng)部(bu)分，其(qi)占(zhan)比超過三分之(zhi)壹，這壹數據(ju)無疑(yi)凸(tu)顯(xian)了(le)空(kong)調系(xi)統(tong)能效(xiao)優(you)化的(de)緊迫(po)性(xing)。在(zai)華南(nan)地(di)區的(de)亞熱帶(dai)氣候條件下，新風(feng)帶(dai)來(lai)的(de)潛熱負荷(he)尤為顯(xian)著，可(ke)占到(dao)空(kong)調總負荷(he)的(de)20％至40％。這壹特(te)點使(shi)得開(kai)發(fa)節(jie)能的(de)新風(feng)獨立(li)除(chu)濕(shi)系(xi)統(tong)成為(wei)建(jian)築(zhu)節能領(ling)域(yu)的(de)壹項(xiang)重(zhong)大(da)挑(tiao)戰(zhan)與機(ji)遇。

為(wei)了(le)實現(xian)這壹目標，我(wo)們(men)需(xu)要(yao)將排(pai)濕(shi)與排除(chu)汙(wu)染物的(de)任務與排(pai)熱的(de)要(yao)求分別處理。具體(ti)而言(yan)，通過(guo)送入清潔(jie)、幹(gan)燥(zao)的(de)空(kong)氣來(lai)滿(man)足(zu)除(chu)濕(shi)和排除(chu)汙(wu)染物的(de)需(xu)求，而(er)余(yu)熱則(ze)可(ke)通過(guo)輻(fu)射或(huo)對流(liu)方(fang)式(shi)單(dan)獨處理。這種處理方(fang)式(shi)不僅有助(zhu)於(yu)提升(sheng)空(kong)調系(xi)統(tong)的(de)整體能效(xiao)，還能在(zai)改善(shan)熱濕(shi)環(huan)境(jing)和(he)空(kong)氣質(zhi)量(liang)方(fang)面發(fa)揮綜(zong)合(he)作用(yong)。

人體產(chan)濕(shi)量(liang)大(da)約(yue)在(zai)200g/(h·人)左右，若室(shi)內要(yao)求的(de)濕(shi)度為12g/kg，送(song)風濕(shi)度差(cha)為4-5g/kg，送(song)風濕(shi)度則需(xu)控制(zhi)在(zai)7-8g/kg，露(lu)點溫(wen)度約為(wei)9-10.5°C。在(zai)此條件下，每(mei)個(ge)人所(suo)需(xu)的(de)送風(feng)量(liang)約(yue)為(wei)40-50kg/h，即(ji)33-42m³/人。這壹送風量(liang)恰(qia)好(hao)與(yu)排除(chu)壹(yi)個(ge)人所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)CO₂量(liang)所(suo)需(xu)的(de)新風(feng)量(liang)相(xiang)同(tong)，同(tong)時(shi)也(ye)足(zu)以(yi)滿(man)足(zu)排除(chu)人體產(chan)生(sheng)的(de)其(qi)他(ta)汙(wu)染物的(de)要(yao)求。若送(song)風(feng)溫差(cha)為5-6°C，這些風量(liang)還(hai)可(ke)有效(xiao)排除(chu)人體發(fa)出(chu)的(de)顯(xian)熱，從(cong)而實(shi)現(xian)熱濕(shi)環(huan)境(jing)的(de)綜(zong)合(he)調控(kong)。

接下(xia)來(lai)，我們(men)提(ti)出(chu)並詳(xiang)細(xi)分析(xi)四(si)種獨立(li)除(chu)濕(shi)系(xi)統(tong)：系(xi)統(tong)A（機(ji)械(xie)制(zhi)冷(leng)＋熱泵(beng)）、系(xi)統(tong)B（機(ji)械(xie)制(zhi)冷(leng)＋顯(xian)熱回(hui)收(shou)）、系(xi)統(tong)C（機(ji)械(xie)制(zhi)冷(leng)＋膜(mo)法(fa)全熱回(hui)收(shou)）和系(xi)統(tong)D（轉(zhuan)輪(lun)除(chu)濕(shi)＋熱泵(beng)系(xi)統(tong)）。這些系(xi)統(tong)各具特(te)色(se)，適用(yong)於不同(tong)的(de)應用(yong)場(chang)景和(he)能效(xiao)需(xu)求。

系(xi)統(tong)A利用(yong)排風(feng)流過熱泵(beng)冷凝器提高熱泵(beng)效(xiao)率(lv)，新(xin)風(feng)通(tong)過(guo)蒸(zheng)發(fa)器冷卻除(chu)濕(shi)後再通(tong)過(guo)冷凝器升溫供給(gei)室(shi)內。該系(xi)統(tong)通過(guo)優(you)化冷(leng)凝(ning)溫度和蒸(zheng)發(fa)溫(wen)度，實現(xian)了(le)較(jiao)好(hao)的(de)節能效(xiao)果(guo)。系(xi)統(tong)B則采(cai)用(yong)冷水盤(pan)管冷卻除(chu)濕(shi)，除(chu)濕(shi)後的(de)冷空(kong)氣通過顯(xian)熱交(jiao)換器與新風進行(xing)熱交(jiao)換，既提高(gao)了(le)供風溫(wen)度，又(you)對新(xin)風(feng)進行(xing)了(le)預(yu)冷(leng)。這種設計在(zai)減(jian)少能耗(hao)的(de)同(tong)時(shi)，也(ye)提升了(le)系(xi)統(tong)的(de)整體能效(xiao)。

系(xi)統(tong)C引入了(le)基於高(gao)分子(zi)膜(mo)的(de)全熱換(huan)熱器，實現(xian)了(le)排風和(he)新風間顯(xian)熱和(he)潛熱的(de)全面(mian)回(hui)收(shou)。新風(feng)在(zai)回(hui)收(shou)能量(liang)後再進行(xing)冷卻除(chu)濕(shi)，從(cong)而進壹步降低了(le)能耗(hao)。系(xi)統(tong)D則采(cai)用(yong)了(le)除(chu)濕(shi)轉(zhuan)輪(lun)實(shi)現(xian)新風(feng)的(de)除(chu)濕(shi)功(gong)能，但需(xu)要(yao)註意(yi)的(de)是，轉(zhuan)輪(lun)需(xu)要(yao)再生(sheng)並設置電加(jia)熱器。這壹過程中可(ke)能存(cun)在(zai)送風(feng)和排風(feng)之(zhi)間通過轉(zhuan)輪(lun)間(jian)隙發(fa)生(sheng)短(duan)路的(de)問題(ti)，導致交叉(cha)汙(wu)染的(de)風險(xian)。因此，在(zai)實際(ji)應用(yong)中需(xu)要(yao)采取(qu)相應的(de)措(cuo)施來(lai)避(bi)免這壹問題(ti)。

為(wei)了(le)深(shen)入分析(xi)這四(si)種系(xi)統(tong)的(de)能耗(hao)表(biao)現(xian)，我們(men)基於華(hua)南(nan)地(di)區的(de)氣候參(can)數進行(xing)了(le)逐時模(mo)擬。模擬結(jie)果(guo)顯(xian)示，不同(tong)系(xi)統(tong)在(zai)能耗(hao)方(fang)面存(cun)在(zai)顯(xian)著差(cha)異(yi)。系(xi)統(tong)A和系(xi)統(tong)C由(you)於采用(yong)了(le)熱泵(beng)和全熱回(hui)收(shou)技術(shu)，其(qi)能耗(hao)相(xiang)對較(jiao)低；而(er)系(xi)統(tong)B雖然也(ye)具有壹(yi)定(ding)的(de)節能效(xiao)果(guo)，但相比之(zhi)下略顯(xian)遜色(se)；系(xi)統(tong)D則由(you)於轉(zhuan)輪(lun)除(chu)濕(shi)過程中需(xu)要(yao)消(xiao)耗(hao)額(e)外(wai)的(de)能量(liang)進行(xing)再生(sheng)和(he)加(jia)熱，因(yin)此能耗(hao)相(xiang)對較(jiao)高。

然而(er)，需(xu)要(yao)註意(yi)的(de)是，能耗(hao)並不是評價(jia)壹個(ge)系(xi)統(tong)優(you)劣(lie)的(de)標準。在(zai)實際(ji)應用(yong)中，我們(men)還(hai)需(xu)要(yao)綜(zong)合(he)考慮(lv)系(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠性(xing)、穩定(ding)性(xing)、維(wei)護(hu)成本以(yi)及(ji)用(yong)戶(hu)舒(shu)適度等因(yin)素。因此，在(zai)選(xuan)擇(ze)合(he)適的(de)獨立(li)除(chu)濕(shi)系(xi)統(tong)時，我(wo)們(men)需(xu)要(yao)根據(ju)具體(ti)的(de)應用(yong)場(chang)景和(he)需(xu)求進行(xing)權(quan)衡和決策(ce)。

此外(wai)，隨(sui)著(zhe)科技(ji)的(de)不斷(duan)發(fa)展，新(xin)的(de)除(chu)濕(shi)技術(shu)和(he)材(cai)料不斷(duan)湧現(xian)，為建(jian)築(zhu)空(kong)調領(ling)域(yu)的(de)能效(xiao)優(you)化提(ti)供(gong)了(le)更(geng)多的(de)可(ke)能性(xing)。例如，壹些(xie)新型的(de)除(chu)濕(shi)材(cai)料具有更(geng)高的(de)吸濕(shi)能力(li)和更(geng)快(kuai)的(de)再生(sheng)速(su)度，可(ke)以(yi)進壹步提升(sheng)除(chu)濕(shi)系(xi)統(tong)的(de)能效(xiao)和穩定(ding)性(xing)。同(tong)時(shi)，智能控(kong)制技(ji)術(shu)的(de)引入也(ye)使(shi)得空(kong)調系(xi)統(tong)能夠(gou)根據(ju)環(huan)境(jing)變(bian)化自(zi)動(dong)調(tiao)節(jie)運行(xing)狀態(tai)，從(cong)而實(shi)現(xian)更(geng)加(jia)精(jing)準和高效(xiao)的(de)能效(xiao)管理(li)。

綜(zong)上(shang)所(suo)述，濕(shi)度的(de)獨立(li)控(kong)制在(zai)建(jian)築(zhu)空(kong)調領(ling)域(yu)具有重(zhong)要(yao)意(yi)義。通過(guo)采(cai)用(yong)新型(xing)除(chu)濕(shi)方(fang)式(shi)和(he)優(you)化系(xi)統(tong)設計，我們(men)可(ke)以(yi)有效(xiao)降低空(kong)調系(xi)統(tong)的(de)能耗(hao)並提升整體能效(xiao)。在(zai)未來(lai)的(de)發(fa)展中，我們(men)需(xu)要(yao)繼續探(tan)索和(he)創(chuang)新更(geng)多的(de)除(chu)濕(shi)技術(shu)和(he)材(cai)料，以(yi)應對不斷(duan)變化的(de)氣候環(huan)境(jing)和(he)用(yong)戶(hu)需(xu)求。同(tong)時(shi)，加(jia)強(qiang)跨學科合(he)作和(he)技(ji)術(shu)研發(fa)也(ye)是推動(dong)建(jian)築(zhu)空(kong)調領(ling)域(yu)能效(xiao)優(you)化的(de)重(zhong)要(yao)途徑(jing)。