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太阳能除湿辐射式冷却技术分析 [2006-11-23]来源:www.chinazedo.com

摘要 :太阳能除湿辐射式冷却系统采用固体或液体除湿剂来吸收潜热负荷,再引用一般的蒸发冷却器吸收显热负荷,而使用过的固体或液体除湿剂再藉由太阳热能来再生。在此前提下,太阳能除湿加强式辐射冷却系统(以下简称SDERC System)的想法及发展便孕育而生。

SDERC理论最初是由美国佛罗里达太阳能中心于1985年所提出来的一种太阳能省能设计构想,是一种利用屋顶结构装置(类似固体除湿剂的除湿床),白天借着太阳热能为动力来源以再生除湿床,蒸发掉吸附在除湿剂中的水份,到了夜晚,利用风扇及管路将室内的空气抽至屋顶上,使气体流过斜放的除湿床,借着它的吸附能力达到除去空气中水分的要求。

而除湿过程中所释放的吸附热便由于夜间外界气温远小于屋顶上除湿床的温度,并利用夜间对空辐射的方式将吸附热排放于大气中,被除湿后的干空气再导入一直接蒸发冷却器中降低温度至室内所要求的舒适程度后,再源源不断地藉由风管吹入室内,以维持建筑物内的舒适空调环境条件。

除了FSEC对SDERC的研究之外,另有若干其它国家的学者作了些相类似的研究。例如日本的Saito,他提出的,「综合型除湿/太阳能集热器」与SDERC系统十分相似,同样以太阳能为再生除湿剂的热源,具除湿床的几何造形与摆置方式亦相同,除湿剂也是使用硅胶颗粒,不过他只针对再生部份作研究,所以面盖使用玻璃,而非金属板,也就是强调辐射热能之吸收而不考虑吸附热之排放。

另外一个更类似FSEC的太阳能除湿辐射冷却系统为澳洲的Ismail于1991年提出的"太阳能再生开放式除湿床谷物冷却系统。其操作功能也类似SDERC系统,即白天以太阳能作除湿床的再生,而晚上作除湿与辐射冷却,将干冷的空气通往谷仓以便冷却干燥谷类。

经过这一年来的实验分析,证明了太阳能除湿加强式辐射冷却[SDERC]概念确实可行,这也是其它学术机构,包括佛罗里达太阳能中心(FSEC)所从末作过的事,本次实验非但吸取了原先FSEC的DESRAD精神,并作了下列若干特点:

1.以玻璃及PC耐力板取代铝板为系统面盖,并且发现原先的铝板并不理想。

2.设定硅胶床再生与除湿过程的作用空气流过方向相同,如此减少复杂且不必要的三通管道系统。

3.使用变压器以调变系统通风量。

4.另加夜间辐射冷却管道,与原先集热箱(或除湿箱)分开,使得系统变得更有弹性。

5.加装电热再生装置,使得SDERC系统具有全天候的功能。

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