溫濕度獨(dú)立控制的工位空調(diào)(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(nèi)外進(jìn)行了一系列的研究。華南理工大學(xué)的除濕轉(zhuǎn)輪有多項創(chuàng)新[11][15]，清華大學(xué)對溶液除濕進(jìn)行了改進(jìn)[11-13]，都可以實現(xiàn)較高的能源利用率，這也使溫濕獨(dú)立控制的工位空調(diào)得到進(jìn)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(dá)到除濕的目的。當(dāng)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(fā)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(fēng)由狀態(tài)點(diǎn)W處理到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)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?nèi)芤旱臐舛?、溫度和氣液比，因此可以對空氣進(jìn)行加熱、等溫、降溫的減濕，減濕的幅度大，可達(dá)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(shè)備比較復(fù)雜，設(shè)備管道必須進(jìn)行防腐處理。

　　4討論和展望

　　工位空調(diào)的出現(xiàn)是對傳統(tǒng)的混合式和置換式空調(diào)的一次革新，它將使室內(nèi)空氣品質(zhì)發(fā)生從一般到優(yōu)異的范式轉(zhuǎn)變[1]，并且提高個人滿意度，使室內(nèi)空氣環(huán)境滿足每個人的舒適成為可能。由于工位空調(diào)具有與溫濕獨(dú)立控制相結(jié)合的先天優(yōu)勢，兩者的結(jié)合能夠大幅度降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗，提高能源的利用品位。溫濕獨(dú)立控制的工位空調(diào)被普遍認(rèn)為是未來主流的空調(diào)形式。但是就目前工位空調(diào)的應(yīng)用情況來看,采用本文提出的溫濕獨(dú)立控制的并不多。首先是初投資的問題，目前工位空調(diào)的初投資比傳統(tǒng)集中式空調(diào)要大，但是整個系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性預(yù)期優(yōu)于傳統(tǒng)空調(diào)，需要作全面的系統(tǒng)分析才能得到明確的結(jié)論。其次是在局部微環(huán)境的調(diào)節(jié)上仍有大量值得研究的內(nèi)容，微環(huán)境調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計生產(chǎn)、整體系統(tǒng)運(yùn)行策略的選擇等問題都需要明確的理論依據(jù)來指導(dǎo)。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(guān)設(shè)備的生產(chǎn)尚未形成較大的規(guī)模，制約了溫濕獨(dú)立控制的應(yīng)用。

　　這一領(lǐng)域需要繼續(xù)研究的方向主要有以下幾點(diǎn)：

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

　　2)背景空調(diào)與局部微環(huán)境調(diào)節(jié)的配合。作為對非工作區(qū)環(huán)境的基本控制，背景空調(diào)的任務(wù)是使人員在進(jìn)出工作區(qū)時不會因為較大的溫差而產(chǎn)生不適。對此，背景溫度可接受范圍以及能耗，背景空調(diào)與微環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)共同作用下人體的傳熱傳質(zhì)特性，都是需要近一步進(jìn)行研究的。

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

　　4)模擬隨室外氣候變化的動態(tài)送風(fēng)。在自然通風(fēng)的條件下人們能接受的舒適區(qū)要比空調(diào)條件下（ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)）寬得多，模擬隨室外氣候變化的送風(fēng)可以提高送風(fēng)的可接受度。這一動態(tài)的送風(fēng)參數(shù)（平均速度、速度分布、脈動頻率及強(qiáng)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(shè)備的研究與開發(fā)。如何得到最大的除濕效果，如何減少除濕設(shè)備內(nèi)部的空氣壓降，是研究開發(fā)新型除濕設(shè)備的重點(diǎn)方向。如何提高傳統(tǒng)除濕劑的性價比，尋找性能更優(yōu)良的除濕劑，也是影響溫濕獨(dú)立控制應(yīng)用的重要因素。