一种新型太阳能溶液预处理电渗析再生系统

太阳能溶液除湿空调系统是一种具有较大节能潜力的新型空调系统。然而,太阳能热再生系统严重依赖于环境工况,在高温或高湿的气候条件下其再生后得到的除湿溶液将不能满足除湿的需求。提出一种用于溶液除湿空调系统的新型太阳能溶液预处理电渗析再生系统,分析了该系统的工作原理,建立了该系统的耗能模型,并与传统太阳能热再生系统进行了对比研究。研究结果表明,太阳能溶液预处理电渗析再生系统具有较高的节能潜力。     

热湿条件下溶液除湿空调的性能分析

基于温-湿度独立控制理论,结合热湿地区的气候特点,设计了复合型太阳能溶液除湿空调系统(CSLDAS),通过建立热质传递控制方程,模拟分析了CSLDAS的除湿/再生性能和运行能耗。结果表明,CSLDAS能够综合利用多种可再生能源,有效降低空调能耗,并可有效增强除湿器/再生器的除湿/再生能力,减小对太阳辐射强度的依赖。本研究可为溶液除湿空调在热湿地区的节能设计提供理论指导。     

基于电渗析的溶液再生传质模型及性能分析

电渗析溶液再生与传统热再生相比具有较大的节能潜力,近年来受到了越来越多的关注。目前有关电渗析溶液再生的研究主要都集中在系统层面的分析,而缺乏对电渗析传质机理的认识。为此,建立了描述电渗析在高浓度下的传质理论模型,并试验探究了不同电流密度、体积比及初始浓度对系统性能的影响。结果表明,模型和试验结果吻合很好,误差小于±4%。体积比越大时,系统再生性能越好,但溶液产量也越低;电流密度越大时,系统再生性能越好,但系统能耗也越高;初始浓度越高时,系统电流效率和再生性能越低,同时膜堆中浓差极化系数也越低。在实际应用时应权衡以上因素以实现更高的系统性能和效率。     

基于热不平衡考虑的溶液除湿/再生传热传质系数(Ⅱ)实验与模型计算分析

溶液除湿和再生装置是溶液除湿空调系统中的重要组成部件,常用的溶液除湿和再生装置内部空气和溶液流道一般是非常复杂,其内部传热传质规律也不易精确得到.建立一套最简单的降膜除湿/再生装置,进行逆流除湿和再生实验.采用本文(I)报中的基于热不平衡考虑的Le-hD测量法计算得到溶液平板降膜的耦合传热和传质系数随各种实验工况的变化...     

内热型与绝热型溶液再生器再生过程性能

设计了一种内热源盘管作为填料支架、溶液和空气采用逆流换热的内热型再生器,并将其用于一种冷凝热分段利用的热湿独立处理空调系统中,可大幅度提高再生性能。搭建了逆流内热型再生器实验台,以氯化锂溶液为除湿剂,研究了溶液温度、流量,空气温度、流量对再生热效率和再生量的影响,结果表明内热型再生过程中应尽量避免通过提高空气进口温度来提高再生性能。并将内热型与绝热型再生过程进行了对比研究,结果表明内热型再生器再生量高于绝热型再生器。     

一种低位热驱动除湿冷却空调系统的热性能分析

溶液除湿蒸发冷却空调系统（LDECS）结合了溶液除湿与蒸发冷却技术的优势,是一种具有广阔发展前景的非压缩式空调系统。提出了一种低品位热能驱动的LDECS,该系统由处理全部湿负荷的溶液除湿系统和承担显热负荷的再生式间接蒸发冷却器构成。建立了系统各主要部件的数学模型,研究了再生器进口溶液温度T_s,reg,in、液-液热交换器效率ε_SSHX、室外空气温度和相对湿度对该系统用作全新风机组时稳态热力性能的影响。结果表明,在南京夏季典型工况下,该系统送风参数为17.9℃、9.2 g·kg,热力系数TCOP可达0.56。T_s,reg,in在70℃左右时可以满足送风参数的要求同时保持较高的TCOP。自循环比越小,ε_SSHX对TCOP以及溶液加热器和冷却器负荷的影响越大。此外,该系统适合应用在夏季高温高湿地区。     

热回收型太阳能分级溶液集热/再生系统模型及环境适用性分析

为了在极端气候条件下提高高浓度溶液的集热再生效率,提出一种带同级热回收和级间热回收的太阳能分级溶液集热再生方法。基于填料储液槽的热质平衡,建立预除湿溶液参数可动态调整的太阳能分级集热再生系统数学模型。数值模拟发现在不同室外环境条件下分级再生和单级再生效率对比存在临界点,室外环境温度和相对湿度高于临界点,太阳辐射辐射强度低于临界点,分级再生优于单级再生。文章最后综合给出分级集热再生的环境和溶液浓度适用范围,发现在低太阳辐射、高温高湿的气候环境下,其对高浓度溶液再生越有利。     

一种低位热驱动除湿冷却空调系统的热性能分析

溶液除湿蒸发冷却空调系统(LDECS)结合了溶液除湿与蒸发冷却技术的优势,是一种具有广阔发展前景的非压缩式空调系统。提出了一种低品位热能驱动的LDECS,该系统由处理全部湿负荷的溶液除湿系统和承担显热负荷的再生式间接蒸发冷却器构成。建立了系统各主要部件的数学模型,研究了再生器进口溶液温度T_(s,reg,in)、液-液热交换器效率εSSHX、室外空气温度和相对湿度对该系统用作全新风机组时稳态热力性能的影响。结果表明,在南京夏季典型工况下,该系统送风参数为17.9℃、9.2g·kg,热力系数TCOP可达0.56。Ts,reg,in在70℃左右时可以满足送风参数的要求同时保持较高的TCOP。自循环比越小,εSSHX对TCOP以及溶液加热器和冷却器负荷的影响越大。此外,该系统适合应用在夏季高温高湿地区。     

内热型与绝热型溶液再生器再生过程性能

设计了一种内热源盘管作为填料支架、溶液和空气采用逆流换热的内热型再生器,并将其用于一种冷凝热分段利用的热湿独立处理空调系统中,可大幅度提高再生性能。搭建了逆流内热型再生器实验台,以氯化锂溶液为除湿剂,研究了溶液温度、流量,空气温度、流量对再生热效率和再生量的影响,结果表明内热型再生过程中应尽量避免通过提高空气进口温度来提高再生性能。并将内热型与绝热型再生过程进行了对比研究,结果表明内热型再生器再生量高于绝热型再生器。     

热回收型太阳能分级溶液集热/再生系统模型及环境适用性分析

为了在极端气候条件下提高高浓度溶液的集热再生效率,提出一种带同级热回收和级间热回收的太阳能分级溶液集热再生方法。基于填料储液槽的热质平衡,建立预除湿溶液参数可动态调整的太阳能分级集热再生系统数学模型。数值模拟发现在不同室外环境条件下分级再生和单级再生效率对比存在临界点,室外环境温度和相对湿度高于临界点,太阳辐射辐射强度低于临界点,分级再生优于单级再生。文章最后综合给出分级集热再生的环境和溶液浓度适用范围,发现在低太阳辐射、高温高湿的气候环境下,其对高浓度溶液再生越有利。     

太阳能叉流液体除湿空调再生热质传递稳态实验

再生器是太阳能液体除湿系统的核心设备,其效率直接影响整个系统的性能。分析了再生器出口参数由进口参数和效率直接获得的可行性,并建立叉流液体再生系统,采用氯化锂为再生溶液,Celdek填料为热质交换介质,实验测试溶液和空气进出口参数对再生器全热效率和湿度效率的影响规律,并进行线性回归,结果表明：全热效率主要受溶液流量、温度以及空气流量、温度和含湿量的影响;湿度效率和溶液流量、温度、浓度以及空气流量关联性强,与其他变量关系很小;线性回归方程计算结果和实验结果误差基本在20%以内,可通过进口参数预测出口状态。     

绝热型和内热型再生过程热性能对比

以再生量和再生热效率为性能指标对内热型和绝热型再生器进行对比研究,研究结果表明:相对于绝热型再生器,内热型再生器不仅能提高再生过程再生量,而且还能够提高再生过程热利用效率。内热型再生器在溶液流量很小的情况下能够具有绝热型再生器在很大流量情况下同样的再生量,因此内热型再生器在保证较高的再生性能同时,还可以避免或者缓解带液问题。再生空气流量对溶液再生器的性能起到至关重要的作用,再生空气流量的虽然能够增加再生量,但是会引起能源利用效率——再生热效率的降低,因此再生空气流量应该慎重选择和决定。     

Efficiency of a Liquid Desiccant Dehumidification System Regenerated by Using Solar Collectors/ Regenerators with Photovoltaic Fans

Abstract

A hybrid solar dehumidification air-conditioning system was used to study the absorption of water vapor from moist air by contacting the air with aqueous solutions that contained from 90 to 94% triethylene glycol (TEG). For the packings of 2-inch polypropylene Jaeger Tri-Packs, which have a surface-to-volume ratio of 157 m²/m³ (48 ft²/ft³), the efficiency of dehumidification can reach 93.3%. The environmental air was introduced into the dehumidifier cocurrently flowing with the liquid desiccant, and the liquid desiccant was sprayed on the top of the packing material. The air-to-liquid mass flow ratio was controlled in a range of 0.46 to 1.36. As the moisture was absorbed from air by the TEG solution, the solution was diluted. The regeneration of the solution was carried out in 20-piece (38.8 m²) basin-type solar collectors/regenerators whose regeneration coefficients of performance are above 0.2. Air generated by photovoltaic fans was blown into the solar collectors/regenerators and carried away the water vapor from the evaporation of the aqueous desiccant solution. On the basis of the experimental results, the system performance is acceptable for most applications.     

新型太阳能槽式与平板式联合集热溶液双效再生系统

提出了一种新型太阳能槽式与平板式联合集热溶液双效再生模式,采用槽式集热管与气液分离器实现沸腾式溶液再生,并回收利用其蒸汽冷凝热作为平板式集热再生装置的一部分热源供给,实现非沸腾式溶液再生。然后建立了其稳态传热传质过程的简化数学模型,对采用氯化钙溶液的再生过程进行了实例计算。结果表明：太阳能利用系数为68.8%,与普通平板式集热再生器相比,再生效果明显改善。     

溶液除湿能力强化

利用溶液除湿的制冷空调系统有着非常积极的节能意义,但与固体吸附除湿相比,溶液吸收除湿暴露了它除湿能力较差的缺点,这使它的应用普及受到了一定程度上的抑制。为了提高溶液除湿能力,本文介绍了从除湿器和除湿溶液两个方面进行改进的研究结果：利用固体吸附剂对溶液除湿器表面进行了处理;利用混合溶液作为溶液除湿剂。本文利用电解质溶液理论对LiCl和CaCl₂为代表的混合溶液进行了相关热物性的研究,并提出了选择理想溶液除湿剂及其合适配比的解决方案;进行了相应的除湿实验：实验结果揭示了改进的除湿器不仅从增大除湿面积方面对溶液除湿能力强化有所贡献,还可能存在着吸附势叠加的功效;混合溶液的使用使得溶液除湿能力相对于使用单种溶液大大提高。     

常见液体除湿剂池内核态沸腾换热特性

溶液除湿剂的沸腾式再生能够降低除湿空调对室外环境的依赖性,而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3种常规除湿溶液及一种配方型除湿剂的池内核态沸腾特性展开实验研究。研究发现:3种溶液的沸腾温度均随着浓度的增加而升高;3种溶液的沸腾传热系数均低于水,并随浓度的增加而降低,但是当浓度增大到极限时,溶液中有小颗粒析出,其传热系数却提高。相近传质能力条件下,溴化锂溶液与氯化钙溶液的沸腾换热性能优于氯化锂溶液;在氯化锂溶液中添加一定量的氯化钙溶液能够优化氯化锂溶液的沸腾换热性能。     

Low Temperature Peanut Drying Using Liquid Desiccant System Climatic Conditions

Field-dried peanuts having 25% average moisture content have been dried by using a liquid dasiccant drying system. This system cansirts of climate simulation subsystem, closed loop air drying subsystem, and regeneration subsystem. The closed loop drying subsystem used in this investigation provides low temperature drying with a little increase in drying air temperature. Regeneration temperature, liquid desiccant concentration, and air flowrate in the drying subsystem have heen kept unchanged during the experiments, but air of different humidity have been used to regenerate the liquid desiccant. Experimental measurements of the system performance have been carried out utilizing a new cost effective desiccant mixrure (CELD) which is composed of equal portions by weight of lithium chloride and calcium chloride. The drying process has been performed using different climatic canditions in the regeneration process. Experimental rasults demonstrate that drying peanuts by the use of a liquid desiccant system is promising.