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。     

不同干燥剂转轮的除湿性能

以除湿量和除湿性能系数作为评价指标, 对3个不同干燥剂转轮的除湿性能进行了实验研究。对比分析了处理空气入口温度和相对湿度、处理风速、再生风速、转轮转速以及再生温度对各个转轮的影响, 得到了转轮的除湿量和除湿性能系数的变化趋势。结果表明:在处理侧温度较高的情况下, 聚苯硫醚(PPS)/PPM各半转轮相比PPS硅胶转轮和PPM分子筛转轮, 除湿性能是最好的;PPS硅胶转轮更适用于高湿度工况环境;而处理风速的增大有利于提高PPM分子筛转轮的性能;再生温度从60℃提高到80℃, 3个转轮的除湿量和除湿性能系数增大1倍左右。     

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。     

蜂窝状块体硅胶/分子筛复合物吸附性能

采用静态法测定了蜂窝状块体硅胶/分子筛复合物的吸附性能,并采用吸附床结构模拟转轮除湿过程,测定了复合物动态吸附性能;探讨了复合物在吸附过程中温、湿度分布;研究了处理风参数（风速,进口温度、湿度）对块体吸附剂吸附性能的影响。结果表明：块体硅胶/分子筛复合物的除湿性能明显高于硅胶,尤其在较高温度和较低湿度条件下。在处理风温度较低、风速较小及处理风湿度较大的前提下,块体复合物除湿性能较好。     

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。     

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。     

对早期Barmag公司设备及配套装置的改造

1　切片干燥系统的改造BM公司的干燥设备 ,采用传统的蒙特斯自动空气干燥法 ,主要的核心部件为氯化锂转轮 ,在空气湿度大时 ,氯化锂转轮的吸附除湿负荷增大 ,其氯化锂吸附剂长时间处于饱和状态 ,导致转轮除湿能力下降 ,使热风干燥后的切片含水高达 4 0μg/g以上 ,严重时转轮中氯化锂失效而无法再生。为了彻底地解决问题 ,工厂将转轮除湿系统改造为分子筛除湿系统 ,该系统具有大风量、低露点(可达 - 6 0℃ )、低能耗的特点 ,投入使用后 ,切片的含水一直保持在 2 5μg/g以下。2　空调逆风和回风系统的改造原空调系统有两路送风 ,一是用于卷绕…     

高温热泵在除湿转轮空调系统中的性能

提出一种新型的除湿转轮与高温热泵联合运行的空调系统,该系统利用热泵的蒸发器对除湿后的热空气进行降温处理,同时将冷凝器释放的热量为除湿转轮提供再生能耗,在系统内部实现冷量和热量的抵消,既降低系统能耗又减少环境污染。为此研制了采用工质R142b的空气源热泵,将机组置于可模拟转轮处理空气和再生空气状态的标准空气焓差室对其性能进行测试。通过改变室外侧环境温度和进入冷凝器的风量研究R142b在空气源热泵机组中的循环性能和排气压力。结果表明：当蒸发器环境温度为（45±0.2）℃时,冷凝器进风温度为（27±0.2）℃时,灌注R142b的空气源热泵可产生79.2℃的热风,满足转轮的再生温度要求,且排气压力在压缩机的正常工作压力范围内。     

提高聚酯切片干燥效果的几点措施

介绍了提高聚酯切片干燥效果的几点措施。通过对BM干燥除湿系统的改进，由原来氯化锂转轮除湿，改为分子筛除湿，并对分子筛的再生温度及再生时间、预结晶的加热温度、主干燥的加热温度等工艺参数进行探讨，确定了聚酯切片干燥的最佳工艺参数。     

不同固体除湿方式的热质交换过程分析及性能比较

介绍了固体除湿转轮、热泵型内冷固体除湿床以及与热泵结合的多级固体除湿装置3种固体除湿装置的工作原理,建立了相应的传热传质模型,并通过实验验证了模型的准确性。通过模拟方法,对比了3种除湿装置的除湿效果。结果表明,热泵型内冷固体除湿床的传热传质过程最优,转轮的近似等焓的空气除湿过程最差,与热泵结合的多级固体除湿装置通过分级和内冷改进了转轮的近似等焓的空气处理过程。除湿转轮的再生温度一般在80℃以上,其他两种除湿装置的再生温度均在50℃以下;在达到相同送风含湿量时,除湿转轮的除湿与再生过程近似沿等焓线变化,送风温度很高;而其他两种除湿装置的送风温度比较低,COP能达到4以上。     

Modeling of Rotary Desiccant Wheels

Rotary desiccant wheels are widely used in dehumidification and energy recovery applications. In this work, we have developed a 2D, steady state model of a rotary desiccant wheel. Mass and energy balance equations for the air streams and the desiccant wheels were developed. The hydraulic diameter and surface area for heat and mass transfer were calculated based on knowledge of the flute geometry. Appropriate correlations for the Sherwood number and Nusselt number were used to estimate heat and mass transfer coefficients. The model is capable of predicting steady state behavior of desiccant wheels having at the most three sections (process, purge, and regeneration). The mathematical model was validated using a real desiccant wheel, and the calculation results are in reasonable agreement with the experimental data. Based on this model, the temperature and humidity profiles in the wheel during both the dehumidification and the regeneration processes are analyzed. The simulated results were used to gain an insight into the operation of desiccant wheels. The model and the presented results will be useful for optimizing dehumidification and energy recovery applications.     

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。     

平板降膜溶液除湿再生过程实验研究及模型验证

在平板降膜溶液除湿/再生实验平台上,以LiCl水溶液作为除湿溶液,实验研究了空气、溶液的入口参数对空气出口参数的影响,并根据实验数据得到了耦合传热传质系数的关联式,为NTU-Le模型提供了重要的数据支持,同时将实验数据与NTU-Le传热传质模型计算所得的数据进行比较,来验证NTU-Le传热传质模型在平板降膜溶液除湿/再生过程中的适用性和准确度。结果显示：实验数据和模型计算值之间的偏差均在10%以内,表示NTU-Le模型适用于平板降膜溶液除湿/再生过程。     

基于不同干燥剂的焓轮式全热回收器特性数值模拟

建立了焓轮式全热回收器的数学模型,并利用此模型研究了硅胶、氯化锂和硅胶-氯化锂复合材料作为吸湿剂时,转轮转速、转轮厚度和迎面风速的变化对回收器焓回收效率的影响。结果表明,对于焓轮式全热回收器,复合干燥剂与硅胶和氯化锂相比具有更大优越性,且存在最佳的转轮转速、转轮厚度和迎面风速,在计算条件下,对应各参数值分别为12 r•min^-1、100 mm 和1.2 m•s^-1。     

顺流型溶液与空气热质交换性能

在顺流型平板降膜热质交换测试装置上对氯化锂水溶液与湿空气除湿、再生性能进行了实验研究,结合NTU-Le模型,着眼于湿空气与溶液耦合热质交换特性,获取了顺流条件下不同空气流量、溶液流量、溶液温度工况的耦合传热传质系数随运行参数的变化情况。研究结果为相关过程模型验证提供可靠数据,同时也为相关设备性能分析与计算提供重要基础数据。     

Superheated Steam Regeneration of a Desiccant Wheel—Experimental Results and Comparison with Air Regeneration

A commercial zeolite desiccant wheel is tested with atmospheric pressure superheated steam regeneration over a range of air inlet conditions, steam inlet temperatures, and wheel rotation speeds. Results are compared with those from high-temperature air regeneration experiments on the same wheel obtained from the literature. For both cases the air stream to be dried was relatively hot and moist with inlet temperature and absolute humidity values of 50°C and 25 g · kg^?1 chosen to reduce heat carryover. Using steam at 160°C to regenerate the wheel leads to the same dehumidification as using hot air at approximately 90°C. The benefit of superheated steam drying is that a nearly closed-loop regeneration process can be used with potential energy savings on the order of 30%.