一种新型环保、节能除湿技术——热电冷凝除湿

回顾了传统除湿技术的发展以及目前所存在的弊端。系统介绍了热电冷凝除湿技术的工作原理、理论模型、国内外研究进展。详细比较了热电冷凝除湿技术与传统除湿技术,表明随着热电技术的发展、热电冷凝装置性能的提高以及太阳能电池的成本降低,热电冷凝除湿技术作为一种节能、环保的新型除湿技术,将具有非常广阔的发展前景。     

干燥剂转轮除湿性能实验研究

以显热效率、潜热效率和除湿性能系数作为评价指标,通过实验比较了硅胶和氯化锂转轮的除湿性能,研究了运行参数(处理空气进口湿度、温度,再生温度,处理风量)对转轮除湿性能的影响。实验研究发现在相同工况下,氯化锂转轮的显热效率、潜热效率均高于硅胶转轮。运行参数中再生温度、处理空气进口湿度对转轮除湿性能影响比较大。氯化锂转轮的最佳再生温度为60℃,硅胶转轮的最佳再生温度为100℃。说明氯化锂转轮更适合采用太阳能、废热等低品位能源作为再生热源。     

一种新型天然气脱硫离子液体的探究

离子液体作为一种新型的绿色溶剂,在不断研究与发展下,在工业实验与加工中取得了一定的应用成效。随着近年来市场制度的深入改革以及环境保护、绿色建设、低碳生活等理念的提出与推广,离子液体的研究与应用迎来了全新的发展机遇。基于此,对离子液体进行了研究,以供参考。     

空调用固体除湿材料研究进展

阐述了常用固体除湿吸附材料的特点及研究进展,指出传统固体除湿吸附材料进行改性和研制复合多孔材料是当前材料开发的热点,该方法能提高其吸附效率,降低其再生能耗,提高材料的使用寿命,成为未来固体除湿材料研发的方向。     

基于热质传递解耦特性的溶液除湿过程传热传质系数(Ⅱ)实验与Le-hD分离测量法应用

对采用规整波纹填料结构的溶液除湿器除湿过程进行了实验研究,空气与溶液流型组织形式为叉流,基于Le-hD分离测量法得到空气入口流量、温度、含湿量以及溶液入口质量分数、温度对耦合传质系数的影响,并采用数据回归的方法对传质系数与Lewis数进行拟合,得到该类结构除湿器除湿过程的传质系数与Lewis数的关联式,并进行了74组稳态实验对该关联式进行误差分析与验证,结果表明根据关联式计算得到的进出口参数变化与实验进出口参数变化之间相对误差很小,进出口空气温度变化、含湿量变化误差分别仅在6%、10%以内,进出口溶液温度变化相对误差不超过12%,表明Le-hD分离测量法的准确性和可接受性。     

新型除湿技术的研究进展

空气除湿在日常生活和生产中是-个很重要的课题.但是,传统的除湿技术例如冷冻除湿,液体除湿等,虽然已经被广泛应用,但是仍有-定的不足.针对这些不足,很多新型的除湿技术应运而生.本文综述了近年来发展起来的-些新型除湿技术,包括膜除湿、热泵除湿、HVAC除湿、热电冷凝除湿和电化学除湿等技术,介绍了它们的工作原理、优缺点以及装置等,并且指出了它们未来的发展方向.     

太阳能吸附式除湿轮空调系统的研究与开发

本文综述了吸附式除湿轮空调系统制冷循环理论，分类，工作原理以及描述空调系统性能的参数，介绍了近年来吸附工质对的研究进展和新近开发的吸附式除湿轮空调系统。     

基于热质传递解耦特性的溶液除湿过程传热传质系数(Ⅱ)实验与Le-hD分离测量法应用

对采用规整波纹填料结构的溶液除湿器除湿过程进行了实验研究,空气与溶液流型组织形式为叉流,基于Le-h_D分离测量法得到空气入口流量、温度、含湿量以及溶液入口质量分数、温度对耦合传质系数的影响,并采用数据回归的方法对传质系数与Lewis数进行拟合,得到该类结构除湿器除湿过程的传质系数与Lewis数的关联式,并进行了74组稳态实验对该关联式进行误差分析与验证,结果表明根据关联式计算得到的进出口参数变化与实验进出口参数变化之间相对误差很小,进出口空气温度变化、含湿量变化误差分别仅在6％、10％以内,进出口溶液温度变化相对误差不超过12％,表明Le-h_D分离测量法的准确性和可接受性。     

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%。     

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。     

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     

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。     

两种盐溶液除湿器的建模与对比

描述了绝热型与内冷型两类平板溶液除湿器的结构特点,在盐溶液竖直降膜与湿空气顺流、充分发展的工况下,基于Navier-Stokes动量方程建立盐溶液与湿空气热、质传递过程耦合数学模型,以LiCl水溶液作为除湿剂,考虑气液界面处的剪切力边界条件,在恒壁温与绝热边界条件下,对两种具有相同尺寸规格的除湿器的除湿过程进行了数值模拟,得到沿高度方向上盐溶液温度、浓度和湿空气温度、含湿量的变化情况,并对两者在相同工况下进行对比,定量描述了两类除湿器在除湿性能上的差异.结果发现内冷型除湿器的出口溶液的温度更低,接近于冷却介质温度,而且处理后的湿空气的含湿量比绝热型除湿器低5.1 g·kg^-1,空气的出口温度也要低近10.5℃,但除湿溶液的浓度变化很小,进、出口浓度差不到1％.     

Experimental investigation on compressed air drying performance using pressurized liquid desiccant

As a new compressed air-drying method, the compressed air dehumidification using a pressurized liquid desiccant was proposed in our previous study. The pressurized dehumidifier is a complex and core component of the drying system. The mass transfer performance between the compressed air and LiCl aqueous solution is experimentally studied in a counter-flow pressurized dehumidifier filled with structured packing. The humidity ratio of outlet compressed air, vapor removal of processed compressed air, moisture removal rate, and dehumidification efficiency were selected as the performance indices. The results show that the minimum humidity ratio of processed compressed air could reach 0.23 g/kg under 0.71 MPa. Compressed air-drying performance could be remarkably enhanced through increasing the air pressure and liquid desiccant inlet concentration while the influence of liquid desiccant temperature is negative. Furthermore, in order to ensure high compressed air-drying performance, reduce the power consumption of the air compressor and liquid desiccant pump, and the possibility of carryover, the optimum ratio of liquid to compressed air flow rate is recommended to be around 1.5 under pressure around 0.50 MPa. Meanwhile, the energy consumption for per-gram moisture removal of a liquid-desiccant-based compressed air-drying system can reach 1.42 kJ/g lower than cooling dehumidification under 0.3 MPa, which is 16.0% lower than a compressed air-cooling dehumidification system.     

溶液除湿冷却系统的火用分析

基于热力学第二定律建立了针对溶液除湿系统的火用分析模型,重点分析了空气和溶液进口参数对溶液除湿器性能（除湿器火用效率）的影响,并且对采用LiCl的溶液除湿冷却系统进行了部件分析。结果表明：（1）除湿器的火用效率影响因素中,空气速度和空气湿度影响最大,其次是溶液的温度和浓度,而空气进口温度和溶液流速的影响基本可以忽略;（2）在整个系统中,溶液-热水换热器的火用损失最大,占24.5%,其次是溶液-溶液热回收器和冷水-溶液换热器,分别占24.4%和22.8%,可见减小换热器的火用损是提高系统火用效率的关键。此研究对于明确改进溶液除湿空调的方向有重要意义。     

运行压力对超声雾化溶液除湿系统性能的影响

基于溶液除湿热质传递过程中所遵循的质量平衡、能量平衡模型,以超声雾化溶液除湿系统（UADS）为例,探讨了在不同空气处理温度、湿度下,系统运行压力对除湿性能的影响。结果表明：随着运行压力的升高,UADS系统的除湿性能显著改善。特别是在所处理空气入口温度较高时,提升系统运行压力对除湿效率的提高作用更加显著。同时,当所处理空气的含湿量较大时,提高运行压力对系统除湿速率的增幅明显,而对除湿效率的改善作用减弱。此外,当除湿系统在较高压力下运行时,其除湿效率受所处理空气入口温湿度变化而产生的波动减小,系统性能稳定性显著改善。所得结果可对溶液除湿系统的高效、稳定运行提供积极参考。     

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。     

Statistical evaluation of a liquid desiccant dehumidification system using RSM and theoretical study based on the effectiveness NTU model

In the present study the performance of an air dehumidifier using lithium bromide (LiBr) as a desiccant was investigated. Response surface methodology (RSM) was used to assess individual and interactive effects of the six main factors (velocity, temperature and humidity of air, flow rate, temperature and concentration of desiccant) on dehumidification mass rate. A reduced quadratic statistical model was derived to predict dehumidification mass rate. The maximum dehumidification mass rate was obtained 0.154 g/s under the optimal conditions of an air velocity of 4.1 m/s, desiccant flow rate of 0.035 kg/s, air humidity ratio of 0.0185 kg/kg, desiccant concentration of 0.48 kg/kg, air temperature of 29.5 °C, and desiccant temperature of 21.8 °C. The effectiveness number of transfer unit (NTU) model was employed to describe the coupled heat and mass transfer. The results of the model and the experimental data show good agreement. Dimensionless mass and heat transfer coefficients correlations are proposed; the average absolute differences between the predicted values and the experimental findings for Sh and Nu numbers were calculated as 2.14% and 5.27%, with the discrepancies mainly within ±9% and ±13%, respectively.     

内热型超声雾化溶液再生系统最优内热量的研究

基于质量守恒、能量守恒定律,建立了内热型超声雾化溶液再生系统(IH-UARS)的再生性能预测模型并进行了充分的实验验证,通过研究不同内热量下IH-UARS的再生性能及其变化规律,寻求系统所需的最佳内热量并明确其可能的影响因素。结果表明:IH-UARS系统存在最优的内热量范围,使其再生系统性能最佳;所需最优内热量随着再生溶液流量增大呈显著的对数增长,但受空气流量的影响较弱;在该研究中的标准工况下,IH-UARS所需最优内热量约为275～350 W。此外研究发现:内热量的增长有益于促进初始浓度较高的溶液进一步浓缩再生,如当IH-UARS中内热量增至800 W时,其初始浓度为36%的溶液比24%的溶液浓度增量指标改善幅度高37%。研究所得结果可对提高溶液再生性能及经济性提供积极参考。     

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。