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。     

CaCl2和LiBr混合盐溶液除湿性能实验研究

为降低溶液除湿系统的生产成本及运行能耗,本文针对基于新型混合盐溶液的溶液除湿设备进行实验研究,构建溶液除湿系统及测试平台,以溴化锂（LiBr）和氯化钙（CaCl2）为混合盐溶液工作介质,对溶液除湿系统除湿模块进出口空气参数、再生模块进出口空气参数、系统功耗等进行测试,分析其除湿能力、制冷能力和除湿性能系数。根据混合盐溶液的初投资及工作性能,以溶液除湿系统全寿命周期的总费用作为衡量溶液综合性价比的指标,进行对比计算,结果表明：采用3:1的LiBr和CaCl2混合盐溶液除湿系统的综合性价比最高,总费用最高可降低14.5%。     

太阳能-空气光伏/光热一体化热泵热水系统实验特性

本文研究了一种新型光伏/光热一体化(PV/T)复合热源热泵热水系统,将多孔扁盒式PV/T集热板与空气源热泵相结合,根据不同控制方式组合成双热源并联、单太阳能和单空气能三种不同运行模式。在室外环境温度28.5℃下,将200 L 30℃热水加热到55℃,研究了加热时间、热水温度、COP等性能的变化规律,结果表明双热源并联运行模式下分别比单太阳能模式和单空气能模式的加热时间缩短了42%和54%,COP分别提高了32.78%和47.64%;同时实验研究了在夏季工况下将200 L水从9∶00循环加热到17∶00过程中系统热性能,探讨了太阳辐射强度、PV/T集热板温度对光电/光热效率的影响,通过实验对比可以得出在热电模式下系统的光电效率η_(pv)比单一光电模式平均高25.8%.     

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。     

LiCl-CaCl_2混合溶液表面蒸汽压验证与研究

溶液表面蒸汽压是影响溶液除湿系统的重要参数之一。本文分析除湿溶液蒸汽压形成机理及其在除湿过程中的作用,通过测量不同温度下各种质量配比及各种质量浓度的LiCl-CaCl_2二元混合溶液实际表面蒸汽压,并选取两种典型的理论模型(NRTL方程及简单混合模型),对混合溶液蒸汽压进行计算与拟合,从而验证计算模型。最终认为氯化锂与氯化钙质量比为1:1的混合溶液是比较理想的配比,质量浓度较低时表面蒸汽压可采用简单的混合模型,质量浓度较高时需对两种模型进行修正,从而可估算并预测不同工况的溶液表面蒸汽压,为确定溶液除湿再生系统的方案提供理论基础。     

基于太阳能光伏光热组件的双热源热泵机组的实验研究

本文基于太阳能光伏光热一体化系统,设计出应用太阳能光伏光热及空气源的双热源热泵机组。使热泵与太阳能光伏光热组件结合组成太阳能热泵系统,利用太阳能光伏光热组件(PV/T)内循环水及空气源的能量制取生活热水,同时降低太阳能光伏光热组件内循环水的温度,从而降低太阳能光伏板的温度。通过实验测得机组在水冷蒸发侧进水温度20℃,热水出水温度50℃的额定工况下,制冷量为2.855 k W,制热量为3.594 k W,COP为3.6。机组在水-水工况及水-风工况下运行的节能性研究结果表明,相对于单一空气源热泵,双热源热泵机组在满足家庭用生活热水需求的前提下,利用热泵技术回收太阳能光伏光热的热量制取生活热水节能性显著。     

太阳能溶液除湿空调系统在工厂的应用分析

介绍了基于太阳能集热、溶液除湿和水蒸发冷却技术结合的太阳能溶液除湿空调的原理；提出了一种太阳能溶液除湿空调系统，并对该系统在工厂的应用进行了分析；认为太阳能溶液除湿空调有着独特的优点：环保、节能、可方便的储存能量，可应用于传统空调所不能胜任的工厂和车间，有着较大的经济效益和社会意义。     

超声波技术在空调除湿剂强化再生中的应用研究进展

对空调除湿剂(固体和液体)超声波再生技术机理及目前研究成果进行了总结,尤其是对固体除湿剂超声波强化再生效果、再生能耗及再生过程模型进行了论述,结果表明,超声波用于除湿剂强化再生能有效提高低品位能源在除湿空调系统中的利用效率,从而达到节能效果。同时根据实际应用情况分别给出了溶液和固体超声波再生装置的设计方案,并对该技术领域未来研究内容提出几点建议。     

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。     

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。     

基于溶液除湿的地源热泵毛细管顶板空调系统

分析传统空调系统存在的无法克服的缺点和弊端，提出新型基于溶液除湿的地源热泵毛细管顶板复合空调系统，并分析其具有的节能、环保、高舒适性优点，指出其必将拥有广阔的应用前景。     

蒸发冷却的液体除湿空调系统性能分析

提出一种蒸发冷却的液体除湿空调系统,对该系统进行性能分析,结果表明该空调系统完全能满足热湿地区建筑物的空调要求,并且与常规压缩式制冷相比,耗电量大大降低,是一种节能的空调方式.     

轮胎生产车间余热在制冷采暖中的梯级利用

余热及废气排放问题是制约生产可持续发展的重要因素,为充分利用轮胎硫化过程中产生的高温蒸汽,需要对轮胎生产车间的制冷采暖系统进行改造。本文针对威海三角轮胎150万套生产车间,提出将乏汽回收器回收的废热蒸汽,夏季用于溴化锂制冷机组制冷,冬季直接用作加热热源的改造方案。通过计算一次能源能效比PEER和费用现值评价系统的能耗量及经济效益,证明系统改造后实现了能量的梯级利用,达到了节能减排的目的,因此改造方案切实可行。     

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。     

Exergoeconomic performances of the desiccant-evaporative air-conditioning system at different regeneration and reference temperatures

This paper presented the exergoeconomic evaluation of the developed desiccant-evaporative air-conditioning system. The developed system was evaluated based on the steady-state conditions at different regeneration and reference temperatures. The exergoeconomic evaluation method was implemented to the system components and the whole system to evaluate the exergy efficiency, exergy destruction ratios, cost rates, relative cost differences and exergoeconomic factors. The regeneration and reference temperatures affected the exergy efficiencies, exergy destruction ratios, cost rates, relative cost differences and exergoeconomic factors. The desiccant wheel, heating coil and evaporative cooler had a high cost rate (investment cost, operation and maintenance cost, and exergy destruction cost). The exit air fan, outdoor air fan and evaporative cooler had a high relative cost difference. The exit air fan, outdoor air fan and secondary heat exchanger had a high exergoeconomic factor. Replacement of the desiccant wheel with a higher dehumidification performance could decrease the high cost rate. A higher efficiency evaporative cooler and heating coil were needed. Cheaper air fans (outdoor air fans and exit air fans) were needed.     

Effect of regeneration temperatures in the exergetic performances of the developed desiccant-evaporative air-conditioning system

The developed desiccant-evaporative air-conditioning system was evaluated using the exergetic method under controlled environmental conditions to determine the performances of the whole system and its components.Percentage contributions of exergy destruction of system components at different regeneration temperatures and reference temperatures were determined. Exergy destruction coefficient of different components at different regeneration and reference temperatures were presented. It was shown that exergetic performances varied with respect to the regeneration and reference temperatures. The exergetic performances based on thermal, electric, total exergy input, first definition and second definition efficiencies were shown.Based on the results, reference and regeneration temperatures affected the determination of the system performances and its components. It was shown that air-heating coil, air fans and desiccant wheel contributed to large percentage of exergy destruction. Hence, the mentioned components should be given attention for further improvement of the system performances.     

除湿溶液蒸汽压的研究

除湿溶液表面蒸汽压的大小直接影响液体除湿空调系统的性能,在常用的除湿剂中由于氯化钙的价格低廉,是一种比较经济的除湿剂,但它的缺点是蒸气压比较高,除湿效果不稳定,而氯化锂的价格高,水蒸气压较低且稳定,是一种性能非常优良的除湿剂.为了提高除湿溶液的除湿性能和降低其价格,可以把两种除湿剂按不同的比例进行混合,就可以得到性价比比较好的除湿溶液.文中应用经典热力学理论研究了常用除湿溶液表面蒸汽压的形成机理.对氯化钙、氯化锂及其混合溶液表面蒸汽压进行了计算,计算结果和实验结果非常接近,认为该方法可以用来较准确的估算各类除湿溶液的蒸汽压,为液体除湿空调系统中除湿剂的选择提供理论依据.     

废热驱动热管溴化锂制冷机的比较

利用热力学第一定律的热力平衡方法和热力学第二定律的火用分析方法,分别对单级单效、单级双效和两级热管废热回收双效溴化锂制冷系统的热力系数和火用效率进行比较。结果表明：不管从热经济性角度,还是从能源利用的完善性（[火用]效率）与合理性（能级匹配）角度,两级热管废热回收双效溴化锂制冷系统都更具合理性和实用性。