中国台湾研究团队开发混合地热干燥剂空调系统 降低潮湿气候能源消耗
2026-03-31 17:33
来源:国立台湾大学
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台湾的一个研究团队成功开发了一种新型混合空调系统,该系统集成了浅层地热能和干燥剂轮技术。现场测试显示,在炎热潮湿的气候条件下,该系统能显著降低能源消耗高达34.3%,为零排放建筑提供了一种有前景的解决方案。

在炎热潮湿地区,空调是建筑能源消耗的主要部分,例如在台湾等亚热带气候区,冷却系统通常占电力使用的40%。为应对这一挑战,研究人员将浅层地热能与基于干燥剂的除湿技术相结合,开发了这种新型混合空调系统。

与传统系统同时处理冷却和除湿不同,新方法分离了这些过程。干燥剂轮负责去除通风空气中的水分,而地源热泵和浅层地热能则专注于温度控制。这种设计避免了能源密集的冷凝除湿,提升了整体系统效率。

研究团队在台湾的不同季节条件下进行了现场实验,结果显示,该系统能在广泛的温度和湿度范围内保持室内舒适度。相关研究已发表在《Energy Conversion and Management》期刊上。

在炎热潮湿的夏季条件下,与传统空调系统相比,该系统降低了约34.3%的能源消耗。即使在温和的春季和秋季条件下,也能实现18.7%的能源节约。

全年分析进一步表明,仅浅层地热能就能满足近40%时间内的室内冷却或加热需求。然而,由于持续高湿度,干燥剂除湿系统在约一半的年运行时间内仍然必不可少。该系统还能根据室外条件灵活切换不同运行模式,确保效率和舒适度。

除了节能外,该系统还利用稳定的地下温度作为天然热源或散热器,相比传统风冷系统提高了性能。这项研究突出了通向低能耗和可持续冷却技术的有前景路径,特别是在因气候变化而面临日益增长的冷却需求的地区。

通讯作者、国立台湾大学机械工程系教授陈锡理博士说:“通过将可再生浅层地热能与创新湿度控制相结合,我们可以显著降低炎热潮湿气候下空调的能源负担。”

出版详情:作者:National Taiwan University;标题:《Hybrid desiccant and shallow geothermal cooling can cut energy use in humid climates》;发表于:《Energy Conversion and Management》(2026);期刊信息:《Energy Conversion and Management》。

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