与热泵结合的预冷型溶液除湿空调系统性能研究

提出一种与热泵结合的预冷型溶液除湿空调系统,利用室内回风作为再生空气、热泵冷凝热预热再生空气和再生溶液、冷冻水预冷除湿前溶液.建立了与实验数据具有良好吻合度的系统整体数学模型,模拟研究了系统再生侧热泵冷凝热分配比φ、再生空气回风比R_hf以及除湿侧冷冻水入口温度t_w,in的变化对系统性能的影响. 结果表明,随着φ的增加,系统的再生能力、除湿能力与性能系数均会下降. 随着R_hf增加,系统的除湿量和系统性能系数分别上升了30.95%和20.07%. 当t_w,in升高时,再生侧的调节能抑制系统除湿能力的进一步下降. 研究结果为溶液除湿空调系统的优化提供思路.     

应用热力学第一定律与第二定律对除湿转轮的除湿性能分析

讨论了能量第一定律和第二定律在除湿转轮中的应用,分析了除湿转轮在几何尺寸、运行状态一定的情况下能量效率和炯效率,并建立了除湿转轮的火用效率模型．以显热效率、潜热效率和除湿性能系数以及兜用效率作为评价指标,通过对除湿转轮的一维单通道传热传质模型实验分析了影响硅胶除湿转轮丸用效率及除湿性能的因素,研究了运行参数（处理空气进口湿度、温度及再生温度）对转轮除湿性能的影响．实验研究发现在近工况下,硅胶除湿转轮除湿性能系数在再生温度为100℃时为最佳,同时火用效率随着再生温度的升高而降低,在100℃时趋于平缓．研究同时表明提高进口处理空气的温度、湿度能够提高除湿转轮的显热效率和潜热效率,但是由于进口温度的升高导致空气的容湿能力提高而使得除湿性能系数降低．     

除湿空调用高效吸附剂的特性研究

对自制吸附剂（DH－50，DH－70）、硅胶和13x的除温制冷性能进行了实验研究，测定了DH－50和DH－70吸附剂的吸附等温线；对DH－50、DH－70、硅胶和13x用于除湿制冷（空调）过程的动态特性进行了研究；讨论了吸附量、空气湿度、再生温度、制冷量和单位质量吸附剂的制冷功率对固体除湿空调系统的影响。结果表明：DH－50和DH－70的除湿制冷性能明显优于常规吸附剂（硅胶和13x）。DH－50和DH－70吸附剂的最大平衡吸附量分别为0.721kg/kg和0.736kg/kg；在100℃条件下再生，DH－70吸附剂的除湿制冷量是硅胶的2.2倍，单位质量吸附剂的制冷功率是硅胶1.9倍；在较高再生温度（200－250℃）下，DH－50吸附剂的除湿制冷量是13x的1.3倍，单位质量DH－70吸附剂的制冷功率是13x的2.2倍。DH－50和DH－70吸附剂具有较宽的温度使用范围，即适用于以低位热源驱动的除湿制冷系统，也可用于利用汽车尾气（300－500℃）等较高温度热源的场合。     

小型液体除湿空调系统实验研究

对小型液体除湿空调系统,从居住建筑除湿负荷及经济性角度出发,采用CaCl2溶液进行液体除湿实验,研究CaCl2除湿和再生的动态特性。研究发现除湿与再生的3个重要因素为溶液温度、溶液浓度和空气进口含湿量。在实验工况下,CaCl2溶液的除湿量为3.32 g/kg,再生性能优于除湿性能,约为除湿的1.3-2.9倍。对实验进行总结后,认为CaCl2作为除湿剂进行液体除湿还有很大改进空间和推广潜力。     

大气采样干燥技术除湿效果的测试与对比

高湿、云雾影响大气污染物的测量结果,甚至损坏测量设备,因此在大气采样中需采用干燥技术进行除湿。测试对比了旋风切割器、加热带、Nafion干燥管、硅胶干燥管4种干燥装置的除湿效果和影响因素。结果表明,旋风切割器能有效去除液态水,主要用于痕量气体和细颗粒物;加热带快速降低样品空气的相对湿度,但波动较大,平均除湿效率约为20%~40%,用于热稳定污染物;Nafion干燥管除湿效率通常小于20%,适用于各种痕量气体和颗粒物;硅胶干燥管除湿效率稳定,在50%左右,用于颗粒物。几种干燥装置的使用均会引起痕量气体的损失,其中加热带较大,约为10%,旋风切割器和Nafion干燥管不超过10%,甚至低于5%。不同干燥技术各有其适用性和优缺点,使用时应综合考虑。     

一种冷凝热分级利用复合型溶液除湿空调系统性能分析

基于蒸汽压缩式制冷系统冷凝热和太阳能作为溶液再生过程热源的利用,构建了一种新型高效的冷凝热分段利用复合型溶液除湿空调系统,并采用ε-NTU模型对系统进行了理论分析.研究了室内显热负荷比、室外空气状态及新风比对系统性能的影响,并与未利用冷凝热的传统溶液除湿空调系统进行对比,得到系统节能的特性,即使在使用电加热辅助溶液再生时,系统性能仍然优于未利用冷凝热的溶液除湿系统,尤其在ta、RH较小时,系统性能提升更大.     

利用冷凝热再生的复合除湿空调除湿潜力分析

简要描述了利用冷凝热再生的复合除湿空调系统形式及其节能性特点;在热力学第一定律和热力学第二定律的基础上,分别以冷凝器和除湿转轮为控制体,建立了复合除湿空调的系统热力学模型,并给出模型求解框图,从而可以求得复合除湿空调系统的除湿量;最后,计算了在不同转轮效率和室内单位面积显热负荷下的系统单位面积除湿量,并讨论了新风量大小对结果的影响;结果表明,在现有转轮效率和常见单位面积负荷指标下,转轮的除湿量小于新风湿负荷(1次/h),而降低新风量后(0.5次/h),当转轮效率较高和室内显热负荷较大时,转轮能够承担新风湿负荷。     

被动除湿太阳房实验研究

从节能、环保、战略与效率的角度阐述了被动太阳房除湿与传统除湿方法相比,有其独特的优势.而且,高湿环境不仅影响到室内人员的热舒适感,而且对室内卫生条件,人体健康,室内设备,室内家具的使用寿命等也有不利影响.为了降低室内湿度,我们设计了一种新的除湿构件,利用太阳能使其再生循环使用,试验证明,这种除湿构件具有很好的除湿效果,可以在一定范围内推广使用.     

几种常用固体吸附剂吸湿性能与再生效果实验研究

硅胶、活性氧化铝、及13X 分子筛是广泛应用的固体吸附材料,为探寻三种材料吸附过程中的湿迁 移的特点,搭建了常温吸附除湿、高温脱附再生的实验研究平台,分析了吸湿量、吸湿速率、再生量、再生 速率等随时间变化的规律。研究结果表明：1)三种吸附剂吸湿量均随时间呈对数递减变化;硅胶的吸湿量是活 性氧化铝的1.85 倍,分子筛的吸湿量是氧化铝的1.49 倍;2)三种吸附剂再生初始阶段再生速率波动较大,后 逐渐趋于平稳,最后达到完全再生;3)硅胶、活性氧化铝及13X 分子筛前三个小时内再生速率较快,三小时 内的再生量分别为153.14 g kg、104.18g kg、82.88g kg,占总量的60.7%、73.7%、65.3%;4)相同再生温度 下(60℃),硅胶、活性氧化铝、13X 分子筛的再生率依次递减,且硅胶的再生率是13X 分子筛的1.78 倍,活 性氧化铝的再生率是13X 分子筛的1.56 倍。     

活性炭捕集燃煤烟气中二氧化碳的模拟分析

为探究适合描述活性炭吸附CO₂的数学模型和蒸汽吹扫再生CO₂的固体吸附工艺,使用Aspen Adsorption模拟固定床动态吸附烟气中CO₂的过程.模拟与实验的穿透曲线的对比表明,与采用纯组分吸附、Particle MB传质模型得到的模拟结果相比,采用理想吸附-线性阻力模型（IAS-LDF组合模型）得到的模拟结果与实验数据的一致性更高.建立完整变温吸附模型,使用高温蒸汽和吸附后烟气分别加热和冷却再生床,分析吹扫温度、吸附/脱附时间对CO₂捕集率、产品纯度和分离能耗的影响.结果表明,提高吹扫温度能够较大地提升捕集率,并且需要增加的能耗较少,但是对产品纯度的提升较小.当吸附/脱附时间为2~4 min时,吹扫温度从100℃升到200℃,捕集率平均提高了11.1%,能耗提升了13.9%,产品纯度仅平均提高了1.7%.提高吸附/脱附时间能够显著提升产品纯度,但是会降低捕集率和增加较多的能耗.在100~200℃吹扫温度下,吸附/脱附时间从2 min增加到4 min,产品纯度平均提升了13.6%,CO₂捕集率平均下降了4.8%,能耗提升了43.1%.     

热虹吸管换热器应用于除湿系统的节能性分析

对加装热虹吸管换热器的除湿机与普通除湿机的性能进行了对比试验研究,并以环境温度27 ℃,空气相对湿度60%工况为例,对比分析了系统除湿性能及节能性. 实验结果表明,不同雷诺数条件下,与普通除湿机相比,加装热虹吸管换热器的除湿机除湿量可提高至少24%,除湿能耗比降低至少20%,析湿系数提高30%以上,能量利用率提高至少4.3倍. 结果表明,加装热虹吸管换热器的除湿机具有更高的除湿性能且节能效果显著. 然后,进一步分析了加装热虹吸管换热器的除湿系统除湿量、雷诺数与能量利用率之间的关系. 最后,拟合得到了三者的试验关联式.     

Pore structure of new composite adsorbent SiO<Subscript>2</Subscript>·<Emphasis Type="Italic">x</Emphasis>H<Subscript>2</Subscript>O· <Emphasis Type="Italic">y</Emphasis>CaCl<Subscript>2</Subscript> with high uptake of water from air

A new composite adsorbent SiO₂·xH₂O·yCaCl₂ which is composed of macro-porous silica gel and calcium chloride is introduced. In order to analyze its adsorption theory, adsorption and desorption isotherms, BET surface areas, pore volumes and average pore diameters of macro-porous silica gel and four composite adsorbent samples with different CaCl₂ content are measured using SEM and Asap2010 apparatus. From the adsorption isotherms, desorption isotherms and lag loops, it can be deduced that the main pore structure in macro-porous silica gel and the new composite adsorbent have two shapes: taper with one top open and taper or hyperbolic taper with both ends open. Based on the analysis of pore diameter distribution and lag loop, a sketch map showing calcium chloride filled in pore of macro-porous silica gel is presented. The adsorption isotherms at 25°C are measured. Experimental results show that the new composite adsorbent can adsorb more water than common adsorbents (macro-porous silica gel, micro-porous silica gel and synthetic zeolite 13X). In the light of the results of pore structure, adsorption isotherms and lyolysis phenomenon are analyzed.     

带钩波形板分离器分离性能试验研究

对带钩波形板分离器的分离效率性能和阻力特性进行了试验研究.结果表明:风速、含湿率对分离效率的影响大,分离器分离效率随风速升高而降低,随含湿率增加而增大;含水量对分离器阻力的影响很小,分离器阻力随风速的增加而增大.研究结果为高效空冷除湿器设计提供了理论依据.     

冷冻-转轮除湿在实际工程中的应用

冷冻-转轮相结合的除湿方法是一种可靠、适用范围广的除湿技术.本文通过对工程的故障分析、计算,找出问题存在的原因,并且提出了多个解决方案,通过各方案的综合比较,根据甲方机房所具有的条件,重点处理新风,最后选择了冷冻-转轮相结合除湿的方法,新风先经过新风机组,然后再经过转轮除湿机,将新风含湿量降至工艺要求的含湿量,并配置合理的控制系统,通过改造,相对湿度达到了工艺要求的湿度控制范围,取得了良好的效果.     

发电厂辅机系统空气的干燥和除(防)水

介绍了发电厂辅机系统水分的危害,分析了辅机系统水分的来源,阐述了空气干燥和除（防）水的若干措施,并探讨了某些新的方法     

氯盐溶液对钠基膨润土垫层膨胀性能的影响

在废弃物渗透液中,复杂的化学物质能影响钠基膨润土垫层的吸水膨胀性能,研究不同价态及浓度的氯盐溶液对膨润土膨胀指数的影响,探究pH值及温度对膨润土膨胀性能的影响,利用X射线衍射仪及扫描电子显微镜对氯盐溶液处理后的膨润土进行表征分析。试验结果表明,高价态高浓度的氯盐溶液对膨润土的膨胀性能起抑制作用,膨胀指数最低为5 mL/2 g;单价态低浓度的NaCl溶液对膨润土的膨胀性能起促进作用,膨胀指数最高达到56 mL/2 g。XRD测试表明,氯盐溶液处理后的膨润土层间距由12.512 ?下降到11.856 ?;SEM测试分析发现,高价态氯盐溶液中的膨润土形貌由规则鳞片状转化为无规则絮凝状。在氯盐溶液浓度为0.04 mol/L、pH值为9及温度为90 ℃的条件下,膨胀指数提升近50%。在0.01 mol/L NaCl溶液、0.02 mol/L NaCl溶液和0.01 mol/L CaCl₂溶液中,膨润土吸水膨胀过程中凝胶态部分符合Fickian扩散模型,表明溶液水分子扩散速率小于膨润土凝胶态部分松弛速率。其他浓度氯盐溶液中,膨润土吸水膨胀过程中凝胶态部分符合non-Fickian溶胀过程,溶液水分子扩散速率与膨润土凝胶态部分松弛速率大致相同。     

硅胶结合剂、硅铝胶结合剂对耐火浇注料性能的影响

以溶胶—凝胶结合浇注料为对象,研究硅胶含量、硅铝胶含量（不同莫来石胶）对浇注料试样的体积密度、显气孔率、吸水率、烧后线变化率、抗渣性能的影响。结果表明：当硅胶作结合剂,质量分数在8％左右时,试样性能较理想;当硅铝胶作结合剂,质量分数为6％时,试样性能也较理想。硅铝胶质量分数为6％试样的体积密度、显气孔率、吸水率、烧后线变化率优于硅胶质量分数为8％的试样,但侵蚀系数和渗透系数劣于硅胶质量分数为8％的试样。     

Synthesis and characterization of bimodal mesoporous silica

Mesoporous silica with controllable bimodal pore size distribution was synthesized with cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) as chemical template for small mesopores and silica gel as physical template for large mesopores. The structure of synthesized samples were characterized by Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and N₂ adsorption-desorption measurements. The experimental results show that bimodal mesoporous silica consists of small mesopores of about 3 nm and large mesopores of about 45 nm. The small mesopores which were formed on the external surface and pore walls of the silica gel had similar characters with those of MCM-41, while large mesopores were inherited from parent silica gel material. The pore size distribution of the synthesized silica can be adjusted by changing the relative content of TEOS and silica gel or the feeding sequence of silica gel and NH₄OH.