建筑热湿环境营造过程中换热网络的匹配特性分析

对主动式空调系统中的换热网络进行研究,分析了匹配特性在显热传递和热湿传递过程中的影响.显热传递过程由于传热能力UA有限和两侧流体流量不匹配会造成损失,热湿传递过程的损失则是由传热传质能力有限、流量不匹配和参数不匹配3种因素共同造成的.流量匹配的条件是两侧流体的热容量相等,空气与水直接接触的热湿传递过程只有在饱和线上进行时才能实现参数匹配.利用解析方法得到热湿传递过程中的传热阻力、传湿阻力表达式,分析了传热传质能力有限、流量不匹配和参数不匹配对热阻、湿阻造成的影响.     

湿传递对建筑墙体传热性能的影响

建筑物的耗能与建筑围护结构的传热传湿密切相关,了解建筑墙体内部的热湿传递对建筑节能有重要影响。以相对湿度和温度梯度为驱动势建立墙体一维非稳态热、湿和空气耦合传递模型(HAM模型),并利用有限元法进行了数值求解,重点关注了湿传递对传热的影响。数值结果表明:考虑传湿时墙体内部温度波动小,墙体进行热湿传递会产生湿积累,降低墙体使用年限;考虑传湿时通过墙体总传热量比不考虑传湿时多7.5%;考虑传湿时内壁面最大平均数比不考虑传湿时大0.78。     

深埋风道湿空气凝结数值模拟

提出了一种实现空气降温凝结数值模拟的方法,建立了深埋风道传热传湿数学模型,利用FLUENT的用户自定义函数功能,将热质传递关系式转化为相应控制方程的源项,对风道内流动空气热湿耦合传递进行了三维非稳态数值模拟,计算了空气进出口温差、析湿量和传热量,结果表明:凝结起始截面空气平均相对湿度低于90%;热湿耦合作用对空气温湿度变化影响较大,入口空气相对湿度由70%增大到90%时,析湿量和传热量分别增大86.6%和36.8%,出口温降减小2.17℃。为地热能利用研究及地下工程通风温湿度预测奠定了基础。     

溶液除湿用泡沫陶瓷填料性能的实验研究

使用耐腐蚀的10PPI氧化铝(Al2O3)陶瓷泡沫作为溶液除湿填料并对其进行了实验研究.采用氯化锂的水溶液作为除湿剂.实验在人工环境舱中进行,研究了在溶液和空气处于逆流的情况下,进口空气流量、干球温度、含湿量以及进口溶液温度、浓度、流量对除湿量和除湿效率的影响.除湿效率和除湿量最高分别可以达到62.69％和0.819g/s.进口空气流量、含湿量,进口溶液流量、浓度的增加对除湿量增加起促进作用,但是进口空气干球温度、进口溶液温度的增加时除湿量是减少的.进口空气流量、干球温度以及进口溶液温度的逐渐增加时,除湿效率呈现下降趋势.进口溶液浓度对除湿效率的影响很小.利用实验结果拟合出了除湿效率和除湿量的表达式.     

湿空气热湿转换过程的热学原理

讨论了湿空气处理过程中的传热、传质和相变过程,针对实际工程中的一些困惑,提出了基于(火积)的新的热学分析方法.用这一方法,可以得到空气处理过程中各种(火积)损失的构成,清晰地看到空气等焓喷水加湿过程与沿饱和线加热加湿或冷却除湿过程的巨大差异,找到各种工程条件下最好的湿空气处理途径.介绍了基于(火积)的湿空气热湿转换过程分析方法,对一些典型工程问题进行了深入分析.     

多孔建筑材料热湿传递过程的研究

从理论计算和实验研究等方面对国内外多孔建筑材料的传热、传湿及热湿耦合传递研究方面的进展进行了综合分析。指出了目前多孔建筑材料热湿传递过程研究中存在的问题，并对未来的研究方向进行了展望。     

多孔建筑材料静态吸湿特性研究

建筑材料的湿特性对研究围护结构的热质传递过程有着重要意义,其中多孔建筑材料的等温平衡含湿量是完成材料传热传质分析必不可少的参数。本文研究了多种建筑材料的静态等温吸湿特性,针对加气混凝土、石膏板、相变材料这三种常见的多孔建筑材料,分析了等温吸湿曲线的理论计算模型。然后用统计方法比较了典型的计算模型,对模型的适宜性做了分析,得到了不同建筑材料等温吸湿平衡曲线各自适宜的计算公式。为研究多孔建筑围护结构热湿传递、研究室内热湿环境提供参考。     

蒸发冷却系统设计

在空气气流中利用循环水连续喷雾或使其通过用循环水润湿的足够湿润表面时,在绝热条件下,由于水汽的蒸发,便使流过的空气加湿并降低其干球温度。如图1所示,在蒸发冷却过程中,空气状态是沿等湿球温度线,或者确切地说,是沿等热焓线变化的,即空气的热焓保持不变,干球温度降低,潜热和湿含量增加。蒸发冷却系统一般由蒸发冷却器、风机及送风管路、循环水泵及水管路等组成,小型     

溶液除湿系统再生性能的研究进展

溶液除湿系统不存在温室效应,对环境友好,实现了热负荷和湿负荷的独立处理,提高了人们生活和工作环境的空气品质。但在溶液吸湿的过程中,溶液浓度会不断降低,溶液表面与空气之间的水蒸气分压力差会逐渐减小,溶液失去除湿能力,需要对溶液进行再生才能循环使用。再生器是盐溶液提浓循环使用的重要场所。本文简要介绍了溶液除湿系统再生性能的研究现状以及一些不同于传统再生的方法。     

地下洞室多孔墙体热湿传递的数值模拟

提出了一种以温度与相对湿度为驱动势的多孔墙体热湿耦合传递的数学模型,该模型同时考虑了水蒸气与毛细孔内液态水的传递。采用控制容积法将理论方程组离散并编制了计算程序,对深埋地下洞室的墙体进行了热湿传递的数值模拟,得到了墙体温度、相对湿度、热流率、湿流率的变化规律。结果表明,墙体传热过程趋于稳定的时间远小于传湿过程。     

Similarity of coupled heat and mass transfer between air–water and air–liquid desiccant direct-contact systems

Packed-bed heat and mass transfer devices are widely used in air-conditioning systems, such as cooling tower, evaporative cooler of air–water direct-contact devices, dehumidifier and regenerator of air–liquid desiccant direct-contact devices. Similarities of heat and mass transfer characteristics between air–water and air–liquid desiccant devices are considered and investigated in this paper. Same reachable handling region of outlet air can be obtained for both air–water and air–liquid desiccant devices, which is among three boundary lines, isenthalpic line of inlet air, iso-relative humidity line of inlet fluid (water or desiccant), and the connecting line of inlet statuses of air and fluid. Inlet conditions of air and fluid affect heat and mass transfer characteristics to some extent, so that a zonal method is proposed only according to the relative statuses of inlet air to inlet fluid. Four zones, dehumidification zones A, D and regeneration zones B, C, are divided for air-desiccant direct-contact devices. The first three zones A, B and C are divided for air–water direct-contact devices, with the same zonal properties as those of air-desiccant devices. In order to obtain better humidification performance, fluid should be heated (in zone C) rather than air (in zone B). And fluid should be cooled (in zone A) rather than air (in zone D) to obtain better dehumidification performance. Counter-flow pattern should be applied for best mass transfer performance in the same conditions within the recommended zone A or C, while parallel-flow pattern is the best in zone B or D.     

金属填料型吸收式除湿器的除湿性能研究

通过理论和实验相结合的方式,对金属填料型吸收式除湿器的除湿性能进行了研究,分析和讨论了空气和溶液的进口状态参数对出口状态参数的影响.依据双膜理论建立了该除湿器的传热传质数学模型,并进行了理论研究.实验测试与模拟计算结果表明,溶液的状态参数对除湿器传热传质的影响较大.实验过程中除湿器运行稳定,具有应用的可行性.     

Experimental study on dehumidifier and regenerator of liquid desiccant cooling air conditioning system

A new type of air conditioning system, the liquid desiccant evaporation cooling air conditioning system (LDCS) is introduced in this paper. Desiccant evaporation cooling technology is environmental friendly and can be used to condition the indoor environment of buildings. Unlike conventional air conditioning systems, the system can be driven by low-grade heat sources such as solar energy and industrial waste heat with temperatures between 60 and 80 °C. In this paper, a LDCS, as well as a packed tower for the regenerator and dehumidifier is described. The effects of heating source temperature, air temperature and humidity, desiccant solution temperature and desiccant solution concentration on the rates of dehumidification and regeneration are discussed. Based on the experimental results, mass transfer coefficients of the regeneration process were experimentally obtained. The results showed that the mean mass transfer coefficient of the packing regenerator was 4 g/(m² s). In the experiments of dehumidification, it was found that there was maximal tower efficiency with the suitable inlet humidity of the indoor air. The effective curves of heating temperature on the outlet parameters of the regenerator were obtained. The relationships of regeneration mass transfer coefficient as a function of heating temperature and desiccant concentration are introduced.     

叉流除湿器中溶液与空气热质交换模型

建立了简化数学模型 ,空气出口温度和含湿量、溶液出口温度和质量分数的数值计算结果与实验结果的偏差在± 1 0 %以内 ,全热效率和除湿效率的偏差在± 2 0 %以内。通过分析除湿器内部温度场和浓度场得出 :在叉流除湿器中 ,不能忽略空气温湿度沿溶液流动方向和溶液温度沿空气流动方向的变化 ;传质驱动势要采用积分平均湿差的方法计算 ,而不能简单地采用对数平均湿差来表示     

液体除湿器的数值模拟分析

建立了带填充物的液体除湿器的传热传质数值模型,并进行了相应的数值计算。计算结果表明,溶液入口温度和浓度对除湿性能有显著影响,进而影响液体除湿冷却空调的送风温度。     

溶液除湿过程热质交换规律分析

除湿器和再生器是溶液除湿系统的重要传热传质部件。建立了一个测试叉流除湿、再生模块性能的实验台,以溴化锂溶液为除湿剂,用除湿量、除湿效率和体积传质系数描述除湿效果,实验测试了溶液和被处理空气的进口参数对除湿器性能的影响。由实验数据得到的准则关联式,可供叉流除湿器设计参考使用。     

溶液-湿空气热质交换过程的匹配研究

吸湿性溶液与空气的热质交换过程既有热量的交换又有质量的交换,提高该过程的可逆程度是提高溶液除湿空调系统性能的重要手段。在对溶液的性质进行合理简化的基础上,分析了溶液与空气的热质交换过程的流量比和过程需要吸收或释放的热量,得到在不同工况下,可逆过程所要求的流量比和应该补充或带走的热量。认为这一结论有助于溶液除湿空调流程的设计和相关参数的选取。     

固体转轮除湿与冷凝除湿的适用性研究

针对不同工况,对固体除湿转轮进行吸湿与再生的性能实验;根据实验结果,采用空气源热泵作为冷热源,通过理论计算得出不同条件下固体转轮除湿与冷凝除湿两种方式的性能。结果表明,相同工况除湿量相同时,转轮除湿相对于冷凝除湿功耗大、效率低;随着室内空气湿度的增大,2种除湿系统能耗都减小,效率增大,冷凝除湿效率改善更明显;室外空气湿度增大,对冷凝除湿性能影响较小,转轮除湿功耗变大,效率降低;室外空气温度升高,冷凝除湿功耗增大,转轮除湿功耗减小,但两者的效率均增大。     

空压机进气端除湿及润滑油余热利用研究

为了降低空气压缩机吸气温、湿度以有效降低空气压缩机系统能耗,将膜分离技术、液体除湿技术和热泵技术相结合,并充分利用空压机余热,设计了应用于空压机进气端的中空纤维膜液体除湿装置。应用结果表明:采用进气端除湿方法将空压机系统的热负荷与湿负荷分开处理,改善了压缩机的进气条件,降低了压缩过程的功耗,同时为空压机创造了良好的运行环境,降低了空压机的日常运行、维护成本。     

利用蒸发式冷凝器再生除湿溶液时传质系数的实验研究

建立了溶液再生式蒸发冷凝器实验台,利用冷凝热再生氯化锂除湿溶液,对影响空气与除湿溶液之间传质系数的主要因素进行了实验测试.在大量实验数据基础上,分析了除湿溶液质量流速及空气迎面风速对空气与液膜之间传质系数的影响,并回归得到了传质系数的经验公式,为利用低品位热源再生除湿溶液提供理论依据.