新型半解耦式除湿热泵系统的降温除湿性能

提出一种新型半解耦式除湿热泵系统,并对该系统在夏季工况下的降温除湿性能进行了测试。结果表明,该系统可实现对空气温湿度的高效处理：送风温湿度分别为18.36℃、11.67 g/kg,送风温度波动范围仅为1℃,系统COP高达4.71。此外,还对不同新风温湿度下的系统性能进行了实验研究。     

蒸发式冷凝器应用于海水淡化系统的试验

将蒸发式冷凝器应用于海水淡化装置中,并作为热源对海水进行加热加湿,将蒸发器作为冷源对海水降温除湿,通过建立试验台,测试海水淡化装置的性能,研究海水入口温度和空气入口湿球温度对海水淡化装置性能的影响因素。试验表明:在喷淋水量为125kg/h,空气入口湿球温度为19.3℃,海水入口温度为32℃时,系统淡水产量可以稳定达到2.5kg/h。这种海水淡化装置的电耗率最小可以达到0.18kW·h/kg,是一种高效、节能并适合家庭用的小型海水淡化系统。     

雾化溶液除湿系统最适液滴特性

液滴特性是影响雾化溶液除湿系统性能的关键因素,但目前适用于该类除湿系统的最佳液滴特性尚不明确。为此,本文基于雾化溶液除湿过程所遵循的质量、能量平衡,借助数值模拟及正交设计,以超声波雾化溶液除湿系统（UADS）为例,对除湿剂液滴在各典型粒径、温度、质量分数等特性组合下的除湿性能进行研究。结果表明：随着液滴粒径的减小、溶液质量分数的增加以及液滴温度的降低,雾化除湿系统性能虽均有所提升,但其改善作用依次减弱;通过正交设计优化液滴特性组合,可显著提升雾化除湿系统性能。与液滴优化前相比,UADS系统在本文所得最适液滴特性下的性能,比传统典型性能（除湿速率为7.5g/s,除湿效率为48.5%）大幅提升,除湿速率提升31.04%,除湿效率改善达24.63%。研究可为雾化溶液除湿系统液滴特性的合理优选,并进一步提高系统的除湿性能及经济性提供积极参考。     

循环转轮空调系统变工况除湿特性

转轮除湿空调系统可回收船舶余热将其作为转轮再生热源并改善舱室内空气品质,有望实现低能耗高效除湿。为此,建立了一种新型循环转轮除湿空调系统,定量研究了变工况条件下系统的除湿特性,获得了不同循环分流系数（45%～85%）、处理空气温度（28～40℃）、处理空气相对湿度（50%～85%）、再生空气温度（130～160℃）对系统除湿效果的影响。结果表明：所提出的转轮除湿空调系统相比常规海水直接冷凝除湿方式可有效提高除湿率;在相同循环分流系数下,系统的除湿率随着处理空气温湿度以及再生空气温度的升高而逐渐增大;系统的除湿率存在最优值,其对应的最佳循环分流系数为50%～75%,该系数随着处理空气温湿度的增大而减小,随着再生空气温度的升高而增大。     

溶液除湿器间歇运行的可行性研究

为解决溶液除湿器运行过程中的空气带液问题,提出一种送风过程和喷淋过程分开进行的除湿器间歇式运行的方法。建立了除湿器数值模型,通过实验数据和模拟数据对比,验证了模型的可行性,基于该模型,研究了溶液除湿器的填料静持液量、填料高度和空气入口参数对间歇运行系统除湿效果的影响;为保证间歇式运行满足除湿需求,且送风连续,设计了四种不同的送风制度,对不同送风制度的运行效果进行了模拟。结果表明,采用该间歇式溶液除湿方法时,应将填料静持液量控制在4.575~6.100 kg/kg范围内,填料高度控制在0.45~0.75 m范围内;该间歇运行方法能解决传统溶液除湿器运行时的空气带液问题;入口空气处于低温高湿状态(如温度为20℃,相对含湿量为95%),除湿效果最佳;并联交错送风制度运行除湿效果最佳,运行期间基本保持除湿率大于5 g/kg,能够持续送风且满足除湿需求。     

蒸发冷却条件下管内LiCl和CaCl2溶液降膜除湿性能对比

介绍了一种基于蒸发冷却的外冷型溶液除湿装置设计原理及实验样机结构。分别以LiCl和CaCl₂溶液为除湿剂,以除湿率和除湿空气出口温度为评价指标,通过实验对比分析了LiCl和CaCl₂在蒸发冷却条件下的除湿性能差异。结果表明：在所有实验条件下,浓度为0.35的LiCl溶液与浓度为0.45的CaCl₂溶液除湿性能相似,其除湿率与对应空气出口温度均高于浓度为0.35的CaCl₂溶液;浓度为0.35的LiCl溶液比浓度为0.35的CaCl₂溶液的除湿率要约提高73%,并且空气流量越大其绝对提高值越大。另外,蒸发冷却空气流量增加除使除湿率增加外还会降低空气出口温度,约1.4℃;改变喷淋水温度对CaCl₂溶液除湿性能的影响比对LiCl溶液更为明显。研究结果为该种外冷型溶液除湿器的实际应用提供参考。     

溴化锂溶液除湿器性能的实验研究

对逆流、散装填料、LiBr溶液的除湿器进行实验研究,实验过程中溶液流量为800～1600 L.h-1,入口溶液浓度为49%～54%,温度为28～41℃,空塔气速为0.39～0.96 m.s-1,入口空气湿度为10～21 g.kg-1。采用除湿量和体积传质系数来描述除湿性能,分析了溶液和空气入口参数对除湿性能的影响,得出平均体积传质系数为1.0 kg.m-3.s-1,液气比为2.5～3时可获到较好的除湿效果。比较了不同填料的除湿性能,鲍尔环填料除湿效果较好。同时对除湿过程进行了能量守恒分析,表明实验测量数据的准确性。实验结果为溶液除湿系统的性能分析及设计提供了依据。     

除湿空调用高效吸附剂的特性研究

对自制吸附剂 (DH 5 0 ,DH 70 )、硅胶和 13x的除湿制冷性能进行了实验研究。测定了DH 5 0和DH 70吸附剂的吸附等温线 ;对DH 5 0、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 5 0和DH 70的除湿制冷性能明显优于常规吸附剂 (硅胶和 13x)。DH 5 0和DH 70吸附剂的最大平衡吸附量分别为0 .72 1kg/kg和 0 .73 6kg/kg ;在 10 0℃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 (2 0 0～ 2 5 0℃ )下 ,DH 5 0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 5 0和DH 70吸附剂具有较宽的温度使用范围 ,既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 (3 0 0～ 5 0 0℃ )等较高温度热源的场合     

逆流填料式溶液除湿器的数值模拟和实验研究

对溶液除湿的除湿器中传热传质进行了热力学分析,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,模拟计算除湿器入口空气和溶液参数对除湿器出口空气参数的影响,模拟计算中设置入口空气流量0～5kg/s,入口空气温度20～40℃,入口空气含湿量为10～30g/kg,入口溶液温度25～40℃,入口溶液浓度25%～40%,入口溶液流量1～4kg/s,得到各入口参数对出口空气含湿量和温度的影响曲线。结果表明:入口空气含湿量、入口溶液浓度和温度对出口空气含湿量影响显著;入口空气含湿量和流量对出口空气温度影响显著。对模拟结果与实验结果进行了比较,发现两者的变化趋势是相同的,最大误差为13.08%。     

高温热泵在除湿转轮空调系统中的性能

提出一种新型的除湿转轮与高温热泵联合运行的空调系统,该系统利用热泵的蒸发器对除湿后的热空气进行降温处理,同时将冷凝器释放的热量为除湿转轮提供再生能耗,在系统内部实现冷量和热量的抵消,既降低系统能耗又减少环境污染。为此研制了采用工质R142b的空气源热泵,将机组置于可模拟转轮处理空气和再生空气状态的标准空气焓差室对其性能进行测试。通过改变室外侧环境温度和进入冷凝器的风量研究R142b在空气源热泵机组中的循环性能和排气压力。结果表明：当蒸发器环境温度为（45±0.2）℃时,冷凝器进风温度为（27±0.2）℃时,灌注R142b的空气源热泵可产生79.2℃的热风,满足转轮的再生温度要求,且排气压力在压缩机的正常工作压力范围内。     

辅助冷凝器冷却水量对闭式热泵干燥系统性能的影响

针对目前工业生产中金属件清洗干燥工艺中常用干燥方式存在能耗高且环境不友好的现状,提出并建立了一种采用直接串联式辅助冷凝器的闭式热泵干燥系统。基于所搭建的性能测试台,实验研究了流经辅助冷凝器的冷却水量这一关键参数对系统运行工况参数、制热/制冷量、系统功耗、性能系数（COP）以及单位时间除湿量（MER）和单位能耗除湿量（SMER）等性能参数的影响。结果表明：冷却水量为30.6kg/h时,冷凝器出风温度达72.8℃;随着冷却水量的增大,系统制热/制冷量、功耗、冷凝器出风温度及MER均呈现下降趋势,COP维持在5.6左右;MER最高可达3.80kg/h,SMER最高可达1.44kg/(kW·h),MER和SMER的变化趋势相反,故生产实际中需要综合考虑冷却水量对两者的影响;另外,在实验研究工况下最大冷却水出水温度达65.2℃,可为工业生产提供可应用的热水,使能源得到充分地回收利用。研究结果可为闭式热泵干燥系统在金属件清洗干燥工艺中的应用及其节能降耗提供新的思路和参考。     

110 dtex/36f抗菌POY纺丝工艺研究

讨论了干燥温度、纺丝温度、冷却成形条件等对纺丝的影响。指出预结晶温度为160℃,干燥温度为145℃时,干燥效果较好。螺杆各区温度比常规纺丝时低10℃,纺丝顺利。侧吹风速0.37m/s,风温25℃,风湿75%,丝条稳定;上油率达0.9%时,集束性较好。此抗菌纤维抑菌率达99.99%以上。     

两段节流蒸发两段压缩热泵干燥装置模拟分析

为提高干燥后期干燥速率、降低能耗,提出了两段节流蒸发两段压缩热泵干燥装置的构想。模拟分析了以R134a为热泵工质、采用卧式流化床干燥机时,蒸发器1中工质蒸发温度te1、蒸发器2中工质蒸发温度te2、冷凝温度tc、两股空气质量流量比r(q1/q2)对制热系数COPH、除湿能耗比SMER的影响规律。结果表明:r=1,tc1=75℃,te2=15℃时,te1由15℃提高到25℃,COPH值由2.40提高到2.75,SMER由1.46 kg/(kW·h)提高到1.82 kg/(kW·h);tc1=75℃,te1=25℃,te2=15℃时,r由0.5提高到3.0时,COPH值由2.44提高到2.62,SMER由1.26 kg/(kW·h)提高到1.96 kg/(kW·h);在模拟条件范围内的COPH为2.40-3.01,SMER为0.89~1.96 kg/(kW·h)。     

Effect of operating parameters on the drying performance of multicylinder paper machine dryer section

The drying performance of multicylinder dryer section in a paper machine was investigated under various operating parameters: Inlet paper solid content (48–50%), inlet paper temperature (45–50°C), supply air temperature (100–90°C), and exhaust air humidity (75–85?g H₂O/kg dry air). The variation in environmental conditions was also considered. In this study, an improved static model was utilized to study the influence of these operating parameters on paper drying. The model was constructed using sequential modeling approach based on the drying techniques of multicylinder dryer section of a paper machine. The calculated paper solid content leaving each paper drying module and energy use is in agreement with the measured results. The simulation results showed that higher paper solid content and temperature entering the dryer section, lower supply air temperature, and higher exhaust air humidity were favorable for drying performance within the studied range of these parameters.     

循环热风低温干燥系统湿空气冷凝特性分析

基于能量梯级利用热力系统耦合理论,集成了一种适合热敏性农副产品烘干的新型空气干燥循环系统,系统可得到热敏性干燥产品,同时回收湿空气冷凝废热用于有机朗肯循环(ORC)系统对外做功。对关键部件湿空气冷凝器建立传热传质数学模型并经实验验证,考察了关键操作参数对系统脱水速率及节能效果的影响。结果表明,湿空气湿度是影响该系统凝水和节能的最关键参数,该系统凝水及节能特性均随湿空气湿度提高而改善;当干燥箱出口湿空气含湿量温度一定时,新型空气干燥循环凝水量主要受到干燥箱出口空气流量的影响,系统的凝水量和换热量均随湿空气质量流量增加先增加后降低,在0.10~0.15 kg/s出现极大值;系统净输出功随ORC底循环蒸发温度提高显著增加。本系统下的热敏性农副产品烘干建议选择低空气流速、低烘干温度,推荐的ORC底循环蒸发温度为313~323 K。     

猪源枯草芽孢杆菌喷雾干燥工艺的优化

目的优化猪源枯草芽孢杆菌喷雾干燥工艺,提高菌体喷雾干燥后的存活率。方法应用SAS V 8.0统计分析软件中的二次正交旋转组合设计方案进行试验设计,分析各因素对Y值的效应关系;应用优化的喷雾干燥工艺进行3次重复喷雾干燥试验,验证预测结果的准确性;并检测芽孢率对菌体喷雾干燥存活率的影响。结果优化的喷雾干燥工艺中各条件的最佳参数为:出口温度90℃,入口温度150℃,保护剂浓度20%,入料速度1 200 ml/h;应用优化的喷雾干燥工艺进行3次重复喷雾干燥试验,菌体平均存活率为75.7%,与预测值(77%)基本相符;芽孢率对菌体喷雾干燥存活率影响较大。结论优化了猪源枯草芽孢杆菌的喷雾干燥工艺,为其工业化生产奠定了基础。     

Comparison of Drying Kinetics of Paddy Using a Pneumatic Conveying Dryer with and without a Cyclone

The objective of the present work is to find the possibility of reducing the high initial moisture content of wet paddy using a small-scale, low-cost pneumatic conveying dryer that can be provided for each farming household. The dryer without a cyclone equipped at the exit of the dryer is studied and the data obtained from this system is compared with those obtained previously from the dryer with a cyclone. Parametric effects of the following variables are examined: velocity of drying air from 20 to 30 m/s, feed rate of rough rice from 150 to 350 kg/h, and drying air temperature from 35 to 70°C. From the experimental results it is found that the drying process with and without a cyclone are able to lead to very rapid drying without any grain quality problems such as cracks in the rice kernel. For the same experimental conditions, the cyclone-equipped dryer gives around 1% higher decrease of moisture content, 2°C higher average surface temperature of paddy, 3–4% higher average percentage of head rice yield, and 2 kg/h higher average evaporation rate. However, the energy consumption per evaporated mass of water is 20–30% lower than the non-cyclone-equipped dryer.     

Comparison of Drying Kinetics of Paddy Using a Pneumatic Conveying Dryer with and without a Cyclone

The objective of the present work is to find the possibility of reducing the high initial moisture content of wet paddy using a small-scale, low-cost pneumatic conveying dryer that can be provided for each farming household. The dryer without a cyclone equipped at the exit of the dryer is studied and the data obtained from this system is compared with those obtained previously from the dryer with a cyclone. Parametric effects of the following variables are examined: velocity of drying air from 20 to 30 m/s, feed rate of rough rice from 150 to 350 kg/h, and drying air temperature from 35 to 70°C. From the experimental results it is found that the drying process with and without a cyclone are able to lead to very rapid drying without any grain quality problems such as cracks in the rice kernel. For the same experimental conditions, the cyclone-equipped dryer gives around 1% higher decrease of moisture content, 2°C higher average surface temperature of paddy, 3-4% higher average percentage of head rice yield, and 2 kg/h higher average evaporation rate. However, the energy consumption per evaporated mass of water is 20-30% lower than the non-cyclone-equipped dryer.