LiCl溶液真空蒸发过程的实验研究

对LiCl溶液在真空状态下的蒸发过程进行研究,为温湿度独立控制空调系统的应用奠定理论基础和技术支持,对保证空气品质、节能减排等的发展都具有重要意义。具体的研究是以单位时间内单位体积LiCl溶液的平均水分蒸发量为评价指标,从当量厚度和传热温差两个方面,对不同真空度条件下,分别使用球形蒸发瓶和锥形蒸发瓶进行实验。结果表明:蒸发瓶的结构对溶液再生过程有一定的影响,且当量厚度和再生压力对LiCl溶液的真空蒸发再生过程的影响趋势不是单调的。     

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。     

机械蒸气再压缩系统再生高浓度溶液的性能研究

机械蒸气再压缩(MVR)系统是一种高效的蒸发系统,本文通过模拟与实验的方法对MVR系统再生高浓度CaCl2溶液的性能进行研究,分析了蒸发压力、入口溶液质量浓度等输入参数对MVR系统再生性能的影响.研究结果表明:蒸发压力通过吸气密度影响再生速率,蒸发压力越大,再生速率越大,系统能耗越大;入口CaCl2溶液质量浓度为0.3...     

溶液除湿系统真空式再生器性能试验研究

再生器是溶液除湿系统的重要传热传质部件。为改善除湿溶液的再生性能,将真空技术和热管传热技术应用于除湿溶液再生过程,搭建了新型的除湿溶液再生实验台。从初始溶液浓度、热源温度和冷却水温度等不同方面对溶液再生性能的影响进行了研究。试验结果表明:热源温度和冷却水温度对水分蒸发量的影响较为显著,热源温度越高,冷却水温度越低,溶液闪蒸速度越快,且再生效率也越高;初始溶液浓度对溶液再生性能的影响也不可忽略,溶液浓度较低,会导致溶液的再生强度升高。     

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。     

叉流除湿器热质传递性能实验研究

在太阳能溶液除湿蒸发冷却空调系统实验台上,以LiCl溶液为除湿剂,用空气进出口含湿量差和除湿效率作为除湿过程的性能评价指标,来研究叉流除湿器的除湿性能。通过实验数据分析了溶液、空气进口参数对除湿性能的影响,并利用实验数据建立适用于LiCl溶液的叉流除湿器的除湿效率和传质系数的实验关联式,发现与实验结果的吻合程度很好,误差在15%以内,能够利用这些关联式来准确的计算叉流除湿器的除湿性能,可供叉流除湿器设计参考使用。最后将实验结果与相关文献进行比较,结果表明:不同的除湿剂对叉流除湿器的除湿性能的影响基本相同。     

除霜溶液冷冻再生的可行性分析

针对空气源热泵除霜溶液的冷冻再生问题,利用R407C非共沸混合制冷剂的变温蒸发特性满足除霜溶液的再生温度要求,从而实现溶液的冷冻再生。本文对制热工况下制冷剂的非共沸特性进行相关试验研究,并采用Solidworks软件进行机组模型的构建,针对R407C滑移温度的特性,对机组的再生温度、除霜溶液浓度以及机组蒸发温度三者之间进行匹配计算和分析。结果表明,采用R407C制冷剂的机组比采用R22制冷剂的机组蒸发侧压损减少38%,证明R407C制冷剂用于空气源热泵除霜溶液冷冻再生的可行性。     

PAN/LiCl电纺纳米纤维膜的制备及溶液除湿性能研究

溶液除湿方式的空调系统已经广泛应用,为开发用于此系统的一种新型填料,采用静电纺丝技术制备出了聚丙烯腈(PAN)/氯化锂(LiCl)(PAN/LiCl)纳米纤维膜,探讨了LiCl添加量以及辊筒转速对纳米纤维带微观形貌的影响,同时研究了浸泡的除湿盐溶液种类和浓度对溶液除湿性能的影响。结果表明,PAN纺丝液用量为12%(wt,质量分数),LiCl用量为5.5%(wt,质量分数),辊筒转速为140r/min条件下,PAN/LiCl纳米纤维膜的微观形貌较好,纤维带粗细较均匀,并且其浸泡46%(wt,质量分数)的溴化锂(LiBr)溶液进行溶液除湿条件下,纤维膜有较好的溶液除湿性能,除湿效率为96%。在PAN纺丝液中加入LiCl,LiCl能够附着在PAN纳米纤维上,呈现纳米纤维带结构,可使纤维膜的亲水性提高。     

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。     

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.     

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。     

再生细菌纤维素膜的制备与性能表征

采用LiCl/DMAc的溶解体系将细菌纤维素溶解后制备再生细菌纤维素(RBC)膜,并研究了成膜的细菌纤维素溶液浓度对膜的结晶度、平衡含水率、透光率以及对营养物质(氯化钠、葡萄糖、色氨酸)的透过性能的影响。实验结果表明,随着成膜溶液浓度的升高,再生膜的结晶度有一定程度的降低;平衡含水率稍有升高;再生膜干态下的透光率变化不大但浸泡PBS后膜变化较大;对营养物质的透过系数随浓度变化较小,对葡萄糖和色氨酸的透过系数相近,约为1.0×10-6cm2/s,氯化钠的透过率系数约为2.5×10-6cm2/s。研究表明再生细菌纤维素膜是一种潜在的人工角膜板层移植材料。     

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。     

除湿蒸发冷却空调系统的优化设计

设计一种可利用低品位热能的溶液除湿蒸发冷却空调系统。对此空调系统进行理论分析,得出如下结论：在溶液除湿蒸发冷却空调系统的多种实现形式中,新风经除湿后与回风混合比新回风混合后再除湿节能;将室内排风返回溶液再生器,进行热湿交换,既可加疆对处理空气的预冷,回收排风冷量,又可提高再生器的效率,降低系统能耗;把回热器吸收除湿浓溶液中的部分热量用于溶液再生器的稀溶液预热,可以提高溶液的再生性能。为除湿蒸发冷却空调系统的优化设计提供理论依据。     

金属蜂窝板参数对其传热性能的影响

采用ANSYS有限元方法模拟金属蜂窝板的传热性能,并采用控制变量法和极差分析法研究了金属蜂窝板参数对其传热性能的影响。利用Swann&Pittman经验公式对蜂窝板传热模型进行验证,并深入研究蜂窝板参数对其传热性能的影响。结果表明:公式计算结果和模拟结果十分吻合,本实验建立的模型是合理的;增加蜂窝芯边长和蜂窝芯高度会降低当量热导率,而蜂窝芯厚度、上下蒙皮厚度及内表面发射率的增加会加大当量热导率;随着施加热流密度的增加,蜂窝芯厚度和下蒙皮厚度对当量热导率的影响几乎不变,而蜂窝芯高度、蜂窝单元边长、内表面发射率及上蒙皮厚度会加大对当量热导率的影响,而且各参数对当量热导率影响大小的排序会随着施加热流密度的改变而变化。     

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。     

溶液除湿空调除湿性能的实验研究

建立了溶液除湿空调除湿性能研究的实验装置,并分别以LiCl溶液、CaCl2溶液及二者等比例的混合溶液为除湿剂,实验研究了空气流量、溶液流量及除湿剂种类对溶液除湿空调除湿性能的影响。     

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。     

声场强化溶液蒸发的效果及机理

声场效应对溶液蒸发过程实验表明,声场促进溶液的蒸发,不同的声场作用参数和不同的温度,影响效果不同,溶液蒸发效率提高2％-6％,平均效率提高达4％以上。对水．乙醇以及苯．乙醇二组分溶液的超声蒸发动力学过程进行了分析,表明蒸发速率随时间的关系表现出线性的关系,两组分之间的体积百分比越接近,蒸发速率随时间越容易表现出线性的变化关系。通过液气两相平衡、成核和挥发等过程的分析．认为声场强化溶液蒸发的作用机理是声场具有“空化效应”。声场降低溶液的表面张力,从而降低了成核势垒．促进了液体内部的能量交换。增加了汽化成核几率,使溶液蒸发过程得以强化。     

蒸发液滴中的流动与传质行为:理论与应用

液滴蒸发过程伴随着热量和物质的传输,是现代技术领域普遍存在而又未充分认识的一个复杂过程。综述了蒸发液滴中的流动与传质规律及其应用研究进展,主要包括典型的蒸发液滴过程及其中流动方式、聚合物溶液液滴蒸发成膜花样、复合材料溶液液滴蒸发成膜花样等液滴蒸发理论的实验研究。同时简要分析了蒸发液滴理论在喷墨打印、纳米材料制备等领域的应用研究。最后对聚合物溶液液滴蒸发理论的现状及未来应用需求进行了总结与展望。