基于热管传热的除湿溶液真空再生过程实验研究

溶液再生是溶液除湿的一个关键过程,其效率直接影响整个系统的性能。本文设计了一种利用热管传热传递(40～80℃)电厂低温余热驱动除湿溶液再生的装置,并对质量分数为30%～45%的氯化钙除湿溶液进行再生实验,以水分一次分离率作为衡量溶液再生性能的指标。结果表明:利用热管传热可以实现40～80℃低位热源在真空环境下高效再生氯化钙除湿溶液;再生溶液微小流量时真空再生器内的平衡压力主要受冷却水温度制约,温度越低压力越低;水分一次分离率均随热源温度的提高而提高,当热源温度由60℃提高到70℃,呈跳跃式显著增加;由于氯化钙溶液特殊的吸水性分子结构,溶度逐渐升高时会明显减弱水分一次分离率,可通过控制降膜速度显著改善水分一次分离率。     

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。     

液体除湿空调再生性能分析

液体除湿空调的再生性能具有重要意义,再生过程的效率和稳定决定整个系统运行效率和稳定性。本文建立逆流填料式液体除湿系统传热传质的数学模型基础上,用实验分析各参数对再生的影响并分析再生性能,得出较好的结论。试验结果表明,液气比和溶液温度对再生过程的作用比较大。     

液体除湿空调再生性能分析

液体除湿空调的再生性能具有重要意义,再生过程的效率和稳定能决定整个系统运行效率和稳定性。本文在建立逆流填料式液体除湿系统传热传质的数学模型基础上,用实验分析各参数对再生的影响并分析再生性能,得出较好的结论。试验结果表明,液气比和溶液温度对再生过程的作用比较大。     

太阳能溶液除湿再生器的模拟和试验研究

针对溶液除湿空调系统再生过程的传热传质特性,通过试验研究再生器内部不同截面中心位置的温度分布,有无填料对再生器的影响。在对溶液除湿空调中溶液再生机制研究的基础上,建立再生器的数学模型。研究结果表明模拟数据与试验数据较好地吻合,能够为太阳能溶液除湿再生器的优化提供理论依据。     

水冷调温型除湿机变工况特性试验研究

为了在热湿负荷变化时指导水冷调温型除湿机的优化运行,搭建除湿机性能测试平台,对水冷调温型除湿机在降温模式下进行性能测试,分析冷却水流量、冷却水进水温度、进风干球温度和进风相对湿度对除湿性能的影响。以S公司生产的KFRS-20ZM/AS型水冷调温型除湿机为样机进行试验,试验结果表明,冷却水流量和进水温度在一定范围内变化时对出风温度和除湿能效都有较大影响,当冷却水流量在5~6 m~3/h,进水温度在26℃时除湿能效较高。进风相对湿度一定时,干球温度越高,除湿能效越高;进风干球温度一定时,相对湿度在50%~70%范围内除湿能效达到最高。研究结果为除湿机的节能运行提供理论指导。     

常压下溴化锂水溶液沸腾换热特性实验研究

除湿剂的沸腾式再生区别于喷淋式再生,受室外环境影响小,具有广阔的应用前景。溶液的沸腾特性的研究对沸腾再生器的设计有重要意义。针对常规除湿溶液LiBr水溶液的池内核态沸腾特性展开实验研究,研究发现：实验范围内,LiBr溶液的沸腾换热系数远低于纯水,并随浓度的增加而降低;溶液稳定沸腾再生对热源温度的要求并不高,LiBr溶液的沸腾温度,随着浓度的增加而升高;溶液沸腾换热机理较单一组分液体沸腾更为复杂,有待进一步深入研究。     

无霜空气源热泵系统除湿与再生工况?分析

为解决传统空气源热泵系统冬季的结霜问题,同时提升夏季机组的性能,本文提出一种"一塔三用"的无霜空气源热泵系统。通过搭建实验台研究了在除湿工况下的空气温度、含湿量、质量流量及溶液温度、质量流量、质量浓度,在再生工况下的溶液质量浓度、温度对溶液塔进出口空气?、除湿?(再生?)、系统输入输出?及?效的影响。结果表明:除湿工况下,除湿?随空气温度、空气质量流量、溶液质量流量的增加以及空气含湿量、溶液温度、溶液质量浓度的减少而增加;系统的?效随空气温度、含湿量、质量流量及溶液质量流量、质量浓度的增加以及溶液温度的减少而增加,其中空气含湿量、溶液质量浓度对?效影响较小,此模式?效最高可达0. 201。再生工况下,再生?随溶液质量浓度、温度的增加而增加;系统?效随溶液质量浓度的增加、溶液温度的减少而增加,其中溶液温度对?效影响较小,此模式?效最高可达0. 108 8。该系统?效率在实验工况下高于常规空气源热泵系统。     

液体除湿空调再生传质特性的实验研究

分析了液体除湿空调再生过程热质交换的耦合特性,并提出了提高再生过程热质交换性能的措施,在此基础建立了液体除湿空调系统,其中再生器采用逆流式填料塔,在填料塔设置中间加热器,利用排风进行再生。使用氯化锂作为除湿剂,实验分析了影响再生传质性能的主要因素以及提高再生性能措施的有效性,结果表明：再生溶液温度、流量以及空气流量对再生传质量的影响比较显著,为了保证一定的再生量,溶液温度一般不低于60℃;采用室内排风再生和再热器再热均增强了再生过程传质势,提高了再生量。     

热泵气扫式膜蒸馏装置再生除湿溶液性能研究

除湿溶液对水蒸气有强烈吸收性,在空调、干燥等领域都有广泛应用,除湿溶液吸收一定量水蒸气后浓度下降,吸湿能力减弱,需要进行再生;针对沸腾蒸发再生方法需要配备真空设备、表面蒸发再生方法存在溶质损耗、电渗析法再生能耗较高等问题,设计了热泵结合气扫式膜蒸馏的除湿溶液再生装置,具有再生过程常压运行、除湿溶液无损耗、再生能耗低等特点;介绍了装置的流程和工作循环,给出了装置的特性方程,计算分析了装置关键影响因素如膜孔直径、除湿溶液浓度、除湿溶液温度、吹扫气流速对装置性能指标(单位膜面积再生速率、再生能耗比)的影响规律;建立热泵气扫式膜蒸馏实验装置对质量分数40%的溴化锂溶液在34.2℃进行了再生实验测试,表明单位膜面积再生速率可达0.55kg/(m²·h),再生能耗比可达3.61kg/kWh,具有较好的应用优势。     

逆流填料式溶液除湿器性能的数值模拟

对溶液除湿器中传热传质过程进行热力学分析,根据除湿塔的结构及溶液与空气的流动方式,建立除湿器的热质交换物理和数学模型,模拟计算除湿器人口空气和溶液参数对除湿器出口空气参数的影响,得到各入口参数对出口空气温度和含湿量的影响曲线。结果表明：空气出口参数与空气人口含湿量、温度和流量、溶液人口温度和浓度几乎呈线性变化;当溶液入口流量达到2．5kg／s后,空气出口参数的变化趋于平缓。     

真空条件下除湿溶液再生的模拟与实验研究

除湿溶液的高效再生是除湿空调系统运行的重要保障。为研究除湿溶液的再生效率,将真空技术应用于溶液的再生过程,搭建了真空条件下的除湿溶液再生试验台。真空再生罐由低温热水提供所需热量,蒸发的水蒸汽在捕水器中凝结。在一定真空度下,分析了溶质质量分数、热水温度、冷水温度等不同因素对再生性能的影响。以水分蒸发率作为评价指标。实验台操作压力为5kPa,溶质质量分数取值为28%~34%,热水温度区间为56~62℃,冷水温度区间为14~20℃。实验结果表明:溶质质量分数和热水温度对蒸发率的影响较为显著,热水由56℃增加到62℃,蒸发率提高了34.5%。利用混合模型和自定义函数对再生过程进行了数值模拟,模拟结果与实验结果基本吻合。     

无霜空气源热泵系统喷淋溶液质量及浓度变化规律研究

本文提出了无霜空气源热泵系统及其工作过程,根据提出的无霜空气源热泵的原理,进行了喷淋溶液的筛选。分析目前常用的除湿溶液,主要从蒸汽压力、凝固点、粘度、经济性等方面对常用的有机除湿溶液进行比较,最后确定丙三醇（甘油）作为室外换热器的喷淋溶液。通过比较不同溶液浓度和流量对除湿性能及机组性能的影响来找到合理的喷淋溶液的浓度和喷淋溶液的流量。然后使用这个浓度和流量在不同的室外气候条件下向室外换热器喷淋除湿溶液,分析不同室外条件对除湿效果和抑制结霜效果的影响,整理出室外风机风量、室内供热量、输入功率、COP、喷淋溶液截留的水量等参数的变化。最后通过实验数据分析喷淋溶液集中再生的条件,分析不同地区喷淋溶液集中再生的可行性及不同地区集中再生需要的稀溶液罐和浓溶液罐体积,为无霜空气源热泵的应用提供参考。     

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。     

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。     

液体除湿空调系统溶液再生性能的理论研究与实验分析

建立了液体除湿空调系统再生塔数学模型,对再生塔内溶液再生性能进行理论研究和模拟计算;并利用液体除湿空调系统实验台,进行再生实验,与理论计算进行对比分析,研究影响溶液再生性能的主要因素,以提高再生性能。     

一种蜂窝纸砖填料用于除湿液体再生过程的实验研究

本文设计出一种采用新型蜂窝状"纸砖"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.     

液体除湿剂超声波雾化再生器模型及能耗特性

本文对超声波雾化再生技术进行相关理论研究,在一定假设前提下,建立了超声波雾化再生器模型,并进行实验验证;提出除湿溶液再生能效指标——比能耗(SEC),模拟分析了进口溶液温度和质量浓度、再生空气温度和湿度对超声波雾化再生器能效特性的影响。研究表明:1)较低的溶液进口温度有利于提升溶液再生器的能效,但溶液进口温度的下限值应满足溶液再生后的使用条件要求;2)溶液再生SEC随除湿溶液质量浓度的增加而明显增大,当溶液质量浓度从0.28增加至0.33时,溶液单位再生量的能耗将提高近40%;3)较高的再生空气温度将导致溶液再生能效下降,当再生空气由30℃加热至41℃时,溶液的再生SEC从3.263 kJ/g增加至4.629 kJ/g;4)较高的再生空气湿度将导致较高的再生能耗,当进口再生空气含湿量从10 g/(kg干空气)增至28 g/(kg干空气)时,溶液再生SEC从3.23 kJ/g增至10.56 kJ/g。     

氯化锂溶液液滴真空闪蒸过程温度分布特性研究

除湿溶液再生是维持除湿过程持续进行的必备条件,其效率直接影响整个系统的性能。以常用除湿溶液氯化锂为研究对象,在理论分析其液滴闪蒸过程表面温度的变化基础上,进行了实验测试分析。实验结果表明,典型工况下,液滴中心温度和外表面温度变化趋势基本一致,但整个过程两者温度互有高低;绝对压力是影响闪蒸速度的核心因素,压力越低,闪蒸越强烈;在无辐射换热时,液滴初始温度对蒸发所能达到的最低温度影响较小,辐射热对液滴闪蒸过程蒸发强度和热量传递的影响较为显著,不容忽视;液滴闪蒸模型适应于无辐射热影响的绝热闪蒸过程,而兼有辐射热的闪蒸过程则需要对计算结果进行修正。     

液体除湿空调系统中除湿塔的性能分析

利用一维耦合传热传质模型得出的简单控制方程进行数值模拟,全面分析溶液入口参数,空气入口参数,溶液空气流量比L/G,整体传热传质过程的刘易斯数Le,传递单元数NTU等因素对出口空气温度、含湿量的影响。得到溶液入口温度、浓度,溶液空气流量比L/G是最主要影响因素的结论,为设计和改进液体除湿空调系统提供了有益的思路。