太阳能驱动的除湿空调系统冬季工况下的实验研究

本文在除湿换热器技术研究的基础上,构建太阳能驱动的除湿空调实验系统,并在上海冬季工况下对该系统的加湿性能进行实验验证和分析。采用太阳能集热器制取的再生热水加热饱和干燥剂使其再生,干燥剂再生过程中解吸水分并释放到再生空气中,即实现环境空气的加湿升温。实验结果表明:当再生热水为42.0℃时,环境空气温度从12.1℃升高至31.2℃,系统的平均加湿量Dave为3.4 g/kg,热力性能系数COP_(th)为2.0左右。     

基于溶液除湿的辐射空调系统的初步研究

针对辐射板空调系统用于高热、高湿地区夏季供冷时辐射板表面结露的问题,提出基于热、湿负荷分开处理的液体除湿辐射空调系统；该系统采用LiCl溶液作为除湿剂,除湿干空气承担空调房间的湿负荷；对除湿后的干空气直接蒸发冷却,使空调回水降温,负担空调房间的热负荷；该系统具有辐射空调节能、舒适的优点,避免了表面结露的问题,同时不需要另外添加冷水机组,节约系统初投资,此外还考虑了能量回收和太阳能的利用。     

低位热驱动的工业建筑除湿降温空调系统应用研究

工业建筑低品位余热资源丰富,但较难利用,尤其是80 ℃以下的余热,高效回收利用该温度以下的余热,对于节能环保意义重大。本文提出一种低位热驱动的工业建筑除湿降温空调系统,采用串联方式使热水先后驱动冷水机组和溶液除湿新风机组,从而实现低品位热的梯级深度利用。系统应用热湿解耦处理技术,使溶液除湿新风机组处理空气潜热负荷,冷水机组处理空气显热负荷。工程应用结果表明：在热源温度呈周期波动且均值为77.2 ℃的条件下,冷水机组的平均COP为0.69,冷水机组可提供15.1~16.3 ℃的高温冷冻水,实现对工业建筑热环境的有效调控。溶液除湿新风机组可将新风含湿量从19.4 g/(kg干空气)处理至11.9 g/(kg干空气),机组的平均除湿效率为61.2%。     

新型一体式除湿热泵空调循环夏季工况实验研究

传统热泵空调采用能效极低的冷凝除湿,因此需要增强除湿能力,提高能效。本文基于表面涂覆吸附剂的除湿换热器,提出一种新型一体式除湿热泵空调循环。建立了实验测试台,测试此新型循环在典型夏季工况下的送风含湿量、除湿量、送风温度及COP,并分析了关键运行参数对系统性能的影响。结果表明:新型一体式除湿热泵空调循环除湿效果良好,除湿量约为7.9 g/(kg干空气),且系统COP能达到5.2以上,新、回风温度的变化会影响送风温度和COP,新、回风含湿量的变化会影响送风温度、送风含湿量、除湿量及COP。     

固体除湿材料的微波与热风再生性能及模型分析

空调系统湿负荷约占整个空调系统冷负荷的40%~60%,利用固体除湿材料可有效降低空调系统能耗。固体除湿材料的再生能耗是除湿系统的主要能耗,传统的再生方式存在能耗大、再生效率低等缺点。本文采用微波和热风再生的方法对固体除湿材料的再生性能进行了对比实验,从再生效果和再生能耗两方面进行了分析,并建立了模型。相同状态下的固体除湿材料在热风再生工况50~90℃(功率857~1 204 W)与微波再生功率440~800 W进行对比实验,结果表明:当达到相同的再生度时,热风最大再生速率是微波最大再生速率的49.89%~86.23%,而微波能耗只有热风能耗的25.2%~37.7%,且微波再生平均能源利用率为热风再生的2.51~3.21倍。     

集中再生式除湿空调系统

传统空调系统是通过降温的方法来提供房间冷负荷。夏季空调过程分析表明，如果将冷负荷中的热、湿负荷分开处理，不仅可以有效降低制冷机的能耗，还可消除冷却器盘管表面的冷凝水带来的污染，从而提高室内的空气品质。基于以上理论分析，本文就利用天然气等清洁能源或太阳能等低品位热源实现除湿剂再生的固体、液体除湿空调系统的原理及过程进行了介绍。     

夏季热湿地区新风冷负荷特点及新风湿负荷的处理

以广州为例,分析了热湿地区空调建筑物新风负荷的特点,得出在整个夏季新风冷负荷中潜冷负荷占87.9%,由此可见用于夏季新风除湿的能耗远远超过用于新风降温的能耗.对常见的三种除湿方式用于夏季空调新风除湿方案进行了综合分析,认为液体干燥剂除湿系统最适合用于热湿地区夏季新风湿负荷的处理.     

转轮式除湿空调研究与应用最新进展

转轮式除湿空调由低品位热源驱动,依靠干燥剂除湿和蒸发冷却原理工作,可以实现温湿度的独立控制,与传统制冷空调相比,具有舒适、节能、环保等优点.文章从高性能干燥剂材料的研制、系统形式的优化和太阳能及其它低品位热源的利用三个方面对转轮除湿空调的研究及应用情况进行了分析介绍,总结了转轮除湿空调应用中的关键问题和发展方向.     

转轮除湿复合式空调系统的探讨

转轮除湿复合式空调系统利用转轮除湿处理新风用于承担室内湿负荷,室内显热冷负荷和新风显热冷负荷由干冷设备承担,可有效地控制室内温度和湿度.复合式空调系统采用热回收装置可有效地节约新风冷负荷和提高除湿能力,当新风送风温度等于室内设计温度时,系统冷水采用高温冷水(18/21℃),可有效地提高制冷机组性能系数,节约制冷能耗42.83%.但转轮除湿再生能耗过高,复合式空调系统总能耗远大于传统空调系统,降低转轮除湿再生能耗是复合式空调系统应用的关键问题.     

冷却除湿与吸附除湿的综合应用

在空调除湿工程中，冷却除湿和固体吸附除湿是主要手段。由于制冷技术的发展，设备制造工艺日臻完善，冷却除湿设备应用较广泛，除湿性能稳定且能耗少。应用动态固体吸附的转轮除湿机是基于固体吸附除湿不受空气露点影响，可以达到极低的含湿量，适于在低温低湿条件工作，...     

利用冷凝热再生低浓度除湿溶液的实验研究

为了获得系统重要运行参数对利用冷凝热实现低浓度除湿溶液再生性能的影响,本文在热泵驱动溶液除湿空调系统实验平台上,以低浓度的Li Cl水溶液作为再生盐溶液,再生量和冷凝热利用率作为再生性能的评价指标,对利用冷凝热实现溶液再生过程进行了实验研究。结果表明:空气流量、温度和溶液流量、温度的增加都有利于提高再生量。在夏季典型工况下,当溶液浓度为21.20%~24.91%时,冷凝热利用率在0.416~0.507波动,降低溶液浓度有利于提高冷凝热利用率。并根据实验数据拟合出了利用冷凝热再生除湿溶液过程中的耦合传热传质系数关联式,为后续如何在溶液再生过程中充分利用冷凝热提供了实验依据。     

液体除湿空调除湿器性能研究

在液体除湿空调中,除湿器是系统的核心部件。本文搭建可用于实验研究的液体除湿空调系统中除湿器的实验台,对塔径300 mm、填料高度800 mm,以Li Cl溶液为除湿剂的除湿器布置测点进行实测。基于Mercel理论,根据热质平衡并结合D.I.Stevens的有效模型,建立适用于该液体除湿空调系统中的除湿器传热传质模型。从实验和理论模型两个方面分析除湿器进口各项参数对除湿量的影响,结果表明:理论值和实验值有很好的一致性,且数据差异较小,说明计算模型适应性良好,能准确的用于该除湿器的性能模拟测试,将实验与理论计算结果进行对比可知:在一定的工况范围内,除湿器的除湿量受进口溶液温度、浓度、质流密度等参数影响较大,其中溶液进口温度越低,除湿效果越显著,溶液进口浓度越低,除湿效果越好;溶液进口质流密度需控制在一定范围进行调节,才能显著提高除湿器性能;空气入口风速、干球温度以及含湿量对除湿出口的空气状态参数影响较弱。     

半导体制冷与固体除湿结合装置的性能探究

半导体制冷（又称热电制冷）因为降温迅速、易于控制等优点,广泛应用在工业生产、日常生活等方面。而热端散热效果成为制约半导体制冷效率的主要因素。半导体制冷在空气除湿领域的应用研究日趋深入,但传统的冷却除湿要求半导体冷端温度较低,使半导体制冷效率降低。建立半导体制冷（热管排热系统）、固体吸附剂结合的除湿模型,通过6级半导体制冷与热管散热系统的实验装置对干工况进行模拟验证,再模拟固体除湿工况在不同输入电流下的性能。模拟结果表明：当除湿量与文献中半导体冷却除湿装置相同时,该半导体与固体除湿结合的模型的系统COP为1.78,明显高于文献中装置的COP。说明结合固体吸附剂后可以加强传质动力提高冷端温度,从而提高系统性能。     

除湿换热器串联换热器强化除湿降温性能实验研究

除湿换热器可以同时处理显热与潜热负荷,但由于吸附热的影响,存在热湿负荷处理不同步及显热负荷处理能力不足的问题。本文提出了在除湿换热器后面串联一个显热换热器对空气进行二次处理,搭建了实验台对除湿换热器串联换热器情况下除湿降温过程的动态性能进行测试,并且在实验中分析了水温、进风温度、湿度、速度等主要参数对除湿量、降温量、制冷功率、COP的影响。结果表明:增加显热换热器可以大幅度增加处理空气的平均降温温差,在除湿初期阶段效果尤为明显,同时系统的制冷量也明显提高。此外,分析各参数对实验结果的影响可知,冷水温度与热水温度升高都可以有效提高系统制冷量与COP,空气的温湿度升高会提升系统性能,空气流速变慢对系统平均除湿量与有效除湿时间有明显的提升。     

中空纤维膜液体除湿过程中热质传递特性的实验研究

利用基于中空纤维膜的液体除湿技术去除空气中的水蒸气,可以防止除湿溶液与湿空气的直接接触,有效避免传统除湿方式造成的空气夹液飞沫污染问题。本文搭建了除湿膜组件的性能测试实验台,研究了不同的空气流量、温度、压力和溶液流量对除湿组件的热质传递特性的影响。结果表明:除湿膜组件具有20%~60%的除湿效率,与传统的直接接触式填料塔的除湿效率接近。在高温或高湿的空气运行工况下,膜组件的除湿量高达800 g/h。此外,膜式除湿技术还具有较强的空气制冷能力,最大制冷量接近700 W。因此利用中空纤维膜液体除湿技术对空气除湿特别适合我国南方湿热地区的夏季气候条件。     

基于真空膜蒸馏的空调除湿溶液再生实验研究

为解决传统填料塔式溶液再生方法热效率低、受环境影响大、存在飘液等问题,本文提出一种基于真空膜蒸馏的溶液再生方法。通过实验和模拟研究了溶液温度、流速、质量分数以及系统真空度对膜通量、热效率、跨膜传质系数、截留率的影响。结果表明：膜通量随溶液温度、流速、系统真空度的升高而增加,随溶液质量分数的升高而急剧下降,膜通量实验值与模拟值的偏差在±10%以内;热效率随溶液温度和系统真空度的升高而增加并最终趋于恒定,随溶液流速和质量分数的升高而降低;跨膜传质系数随溶液温度、流速、系统真空度的升高而增大,随溶液质量分数的升高而减小。在实验中,当溶液温度为80 ℃,流速为1.0 m/s,质量分数为20%,系统真空度为93 kPa时,膜通量达到最大,为7.18 kg/(m2?h),即使在40%的高质量分数下,膜通量仍可达到1 kg/(m2?h),热效率普遍高于80%,溶液流速为0.6 m/s时各性能参数均可达到较高水平。     

防潮包装中的干燥剂包装

叙述防潮包装中干燥剂的材料选择,包装干燥剂的薄膜厚度计算方法以及双梯度法包装干燥剂时、干燥剂包装袋的总透湿速度要求大于产品包装容器的总透湿速度之理由。     

一种蜂窝纸毡填料用于除湿液体再生过程的实验研究

设计出一种采用新型蜂窝状“纸毡”砌成的填料塔,用来进行除湿溶液在一定工况下与空气的再生试验。在控制溶液浓度、流量以及进口空气状态的条件下,分别研究了空气流量、溶液温度以及填料层高度对溶液再生性能的影响趋势,并分析了各因素对再生性能的控制机理。通过对试验数据的整理,得到了几种填料厚度下平均Sh数的变化规律。     

金属基复合吸附剂的吸湿性能测试

金属基复合吸附剂是将复合吸附剂涂覆于铝箔表面制成。选用不同粒径的硅胶作为基质制作样片,发现在实验条件下,大粒径的硅胶有利于提高铝箔表面的吸附剂涂覆量。采用优选粒径的硅胶制作样片,并对比复合吸附剂样片和单一硅胶样片的吸湿性能。在材料初始完全干燥,且吸湿条件恒定的情况下,卤素盐复合吸附剂吸湿速率更快,且最大吸湿量比硅胶高30%~45%,其中氯化锂复合吸附剂吸湿速率和最大吸湿量高于氯化钙复合吸附剂;在材料初始未进行干燥处理,且在吸湿,放湿工况周期性切换的情况下,复合吸附剂循环吸湿量比硅胶高出70%~120%,且高相对湿度的吸湿条件下,氯化钙循环吸湿量比氯化锂复合吸附剂高。