船用转轮除湿空调系统运行性能的分析

以系统制冷量Qc、除湿量D、电力性能系数COPe和热力性能系数COPth作为性能评价指标,通过实验研究再生温度与处理空气参数对船用转轮除湿空调系统性能的影响.研究结果表明:处理空气进口温度和含湿量对系统的性能影响较大;在除湿转轮的结构和干燥剂材料已确定的情况下,系统存在一个最优的处理空气流量;系统的合理再生温度应处于100~120℃之间.研究结果进一步证实船用转轮除湿空调在高温、高湿的海洋环境下具有良好的应用优势.     

转轮与冷却除湿组合式空调系统变工况稳态性能模拟分析

建立了转轮和冷却除湿组合式空调系统(DWCCDS)的数学模型,分析了DWCCDS与压缩式冷却除湿系统的特性,并对两者除湿过程做了对比.用所建立的模型对DWCCDS进行了变工况稳态性能模拟,得出室外空气温度、室外空气含湿量、处理空气送风量对DWCCDS影响的相关规律,同时也说明了在低湿环境的条件下,采用DWCCDS具有很好的优越性,为该系统的进一步研究及优化运行提供参考.     

除湿转轮处理冷却顶板空调系统的湿负荷

探讨了冷却顶板空调系统对新风承担湿负荷的要求及实施方案,认为吸附除湿优于冷却除湿．对利用除湿转轮处理系统湿负荷及实施方案的可行性进行了实验研究,结果表明,当夏季室外空气温度低于30℃及相对湿度低于80％时,除办公类建筑外,除湿转轮均可满足系统运行要求;对于高温高湿地区,结合前置表冷器对新风进行预处理后利用转轮除湿不仅可以满足室内湿度的要求,而且可以达到低湿度;利用改变除湿转轮再生温度和处理风量的方法可以调节室内相对湿度。     

多因素影响下的转轮热湿及VOC耦合吸附特性研究

目的研究不同影响因素下转轮的热湿和挥发性有机化合物(VOC)耦合吸附净化的效果,以期实现同时对室内空气进行净化和除湿.方法建立热湿及VOC耦合吸附数学模型,利用VB编制程序,对转轮热湿及VOC耦合吸附特性及各因素影响规律进行仿真模拟.结果水分脱附的效果随着被吸附空气进口湿度的增大而提升,但是被吸附空气进口湿度的变化对于甲苯的吸附净化和脱附没有影响;被吸附空气进口处的温度越高,对水分和VOC的吸附和再生越有不利影响;在不同的被吸附空气的甲苯质量浓度条件下,甲苯自身的吸附和脱附效果会产生相应的变化;再生空气进口处的湿度有一定程度增大时,水分的脱附会受到一定的影响,不利于空气的除湿.但同样情况下的再生空气,对甲苯的吸附和脱附有明显的促进作用;此外,如果增加再生空气进口处的温度值,对于空气中水分和VOC的吸附和脱附有明显促进作用.结论除湿转轮可以降低室内空气湿度,同时对VOC也有很好的净化能力.转轮热湿及VOC的耦合吸附可以提高室内的空气品质.     

除湿转轮的数学模型及瞬态响应性能实验

建立了除湿转轮的传热传质模型,模型中考虑了基体材料蓄热对传热传质的影响;搭建了进行变风量运行工况下转轮瞬态响应性能研究的实验台．模拟并实验研究了变风量运行方式下除湿转轮的瞬态响应性能,对转轮数学模型的可靠性进行了验证,对除湿空调系统可节省的显热负荷进行计算．结果表明,处理风速阶跃减小时,处理空气出口相对湿度随时间逐渐减小,温度升高,再生空气温度和相对湿度分别呈小幅上升和减小的趋势,响应时间约1h;风速阶跃增加时,处理空气出口相对湿度随时间增大,温度降低,再生空气温度和相对湿度相应呈小幅下降和增大的趋势,响应时间约40min．计算表明,变风量运行方式可节省除湿空调系统显热负荷约20%,若通过调节再生风速和风温,可进一步节省显热负荷约13％．模拟的瞬态响应曲线与实验曲线较为一致,模拟误差在10％以内．     

复合干燥剂转轮性能测试及其应用

测试了新型复合干燥剂和硅胶的平衡吸附性能.实验结果显示与常用硅胶干燥剂相比,前者的吸湿能力约是后者的2倍以上.为了进一步验证新型复合干燥剂优良的吸湿性能,设计了一台除湿机,测试了转速、再生温度对转轮除湿性能的影响,并且分析了在典型气候条件下,该除湿机在除湿冷却空调中的应用情况.结果表明,采用新型复合干燥剂的除湿冷却空调不仅出口空气的温湿度能够达到送风要求,而且系统性能系数(COP)能达到1.28,比采用硅胶干燥剂的系统COP提高了34.7%.     

除湿空调用高效吸附剂的特性研究

对自制吸附剂(DH-50,DH-70)、硅胶和13x的除湿制冷性能进行了实验研究.测定了DH-50和DH-70吸附剂的吸附等温线;对DH-50、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-50和DH-70的除湿制冷性能明显优于常规吸附剂(硅胶和13x).DH-50和DH-70吸附剂的最大平衡吸附量分别为0.721kg/kg和0.736kg/kg;在100℃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(200～250℃)下,DH-50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-50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(300～500℃)等较高温度热源的场合.     

低品位热驱动混合溶液除湿降温系统性能分析

对低品位热驱动混合溶液除湿降温系统的性能进行了模拟研究.基于混合溶液传质关联式,对混合溶液除湿、再生过程进行了数学建模,比较了不同浓度溶液除湿器和再生器出口空气含湿量的实验值与模型计算值,其误差均在10%之内,从而验证了模型的可靠性.模拟分析了混合溶液浓度对系统性能的影响,模拟结果表明:在设计工况下,使用48%混合溶液的系统送风参数为19℃,9. 7 g/kg,氯化钙和氯化锂的混合溶液的除湿能力与氯化锂溶液相当,而混合溶液成本则大大降低,成本最高可降低65. 7%;随着混合溶液浓度的增加,系统热力性能提高且输配能耗降低,但也会导致送风温度及含湿量偏高,因此为了满足送风及节能需求,需要合理地选择氯化钙和氯化锂的混合溶液浓度.     

除湿转轮除湿性能及(火用)效率分析

建立了除湿转轮(火用)效率模型,应用除湿转轮传热传质数学模型和实验装置分析了通道中湿空气的(火用)及炯效率,研究了影响(火用)效率及除湿性能的因素.结果显示:吸附通道中作为收益的扩散戈用所占比例较小,表明除湿转轮的(火用)效率较低,回收再生过程排气中的热(火用)可以提高装置(火用)效率;当传递单元数NTU在0-2.5时.除湿转轮的(火用)效率及除湿性能随NTU的增加而迅速升高,当NTU2.5时,这一趋势变缓;除湿转轮在最佳转速下运行时其除湿性能及(火用)效率同时迭最大;提高再生温度可以提高除湿转轮的除湿性能,但其(火用)效率却随再生温度的增加而下降.     

两级双溶液除湿系统性能研究

建立了两级双溶液除湿系统,其核心部件是采用氯化钙溶液预处理空气的第1级除湿器和采用氯化锂溶液的第2级除湿器,并利用数学模型对其除湿效果进行计算.结果表明:与采用氯化钙和氯化锂混合溶液(CELD,氯化钙与氯化锂质量比1:1)的系统相比,双溶液除湿系统的除湿效果更佳且能量利用率更高;在温度30℃、绝对湿度16.2 g/kg的工况下,双溶液除湿系统能够使空气的绝对湿度降至7.93 g/kg,系统的热力性能系数(COP)达到1.08;若采用太阳能驱动系统,当集热器出口的热水温度为87℃时,该系统性能最佳,COP值达到1.08;当热水温度为75℃时,基于太阳辐射的COP最高,其值为0.51.     

基于理想除湿效率的液体除湿空调系统性能影响因素分析

以质量守恒、能量守恒定律为基础,提出液体除湿空调系统理想除湿效率的概念.建立数学模型并结合已有实验研究,对空气和盐溶液的质量流量、入口温度及入口含湿量、入口浓度等因素与系统溶液除湿性能之间的关系进行了分析.结果表明:虽然单一增大溶液质量流量或减小空气质量流量都可以增大系统液气比,但这两种情况中系统除湿效率的增长规律是不同的;在不同液气比下,理想除湿效率均随空气含湿量的增大呈现出先增大后减小的规律;液气比越大,理想除湿效率变化转折点所对应的空气含湿量越大;除湿效率将随溶液入口浓度增大而增大,而空气入口温度及溶液入口温度对除湿效率无显著影响.文中结果校正或拓展了已有的研究结果,并更加精细、合理.     

低湿度环境空调设计方案的确定

针对锂加工所需低湿度环境空词设计的特点，在分析了常用除湿方法的除湿机理、特点、适用范围的基础上，经过对几种低湿度空词设计方案的比较。认为此类工程宜采用硅胶转轮与冷冻联合除湿方案。介绍了低湿度环境空调工程施工、安装需采取的特殊措施，如空词室宜采用装配式结构，地面采用防静电地板，空调风管需保温并采取严格的密封措施等。     

太阳能集热型溶液再生器性能实验研究

采用CaCl2溶液、LiCl溶液、质量比1∶1的CaCl2和LiCl混合溶液,研究了空气入口温度、含湿量、空气流量、溶液流量、溶液进口温度、进口浓度对集热型再生器性能的影响.实验结果表明:较低的溶液进口浓度和空气入口含湿量以及较高的溶液进口温度能够增加再生量;而空气入口温度升高时,再生量仅略有增加;CaCl2溶液的再生性能最优,1∶1混合溶液次之,LiCl溶液的再生性能最差.     

转轮除湿技术在屏障环境动物实验室中的应用

我单位屏障环境动物实验室建于1998年,实现了对温度、加湿、压差等指标的自动化控制,但缺少除湿功能,尚不符合当前GLP认证要求。为此,我们对多种除湿方式进行了调研和分析,最终选择了在不改变原空调机组结构的情况下,利用小型转轮除湿机抽取部分送风进行除湿的技术方案,并在设计中对技术参数、工艺流程、主要配置方案和材料等方面进行了研究,不仅在技术上实现了对湿度指标的控制要求,而且具有一定先进性,并节省了投资和运行经费。     

蓄冰柜在密闭空间中的降温除湿性能分析

为保证密闭空间内环境的温湿度在人员可接受的范围内,参照矿用救生舱降温除湿技术,基于fluent数值模拟与理论计算,研制了一种新型蓄冰柜降温除湿装置。该装置采用模块化设计,可以根据负荷的变化调整蓄冰模块的数量,电力中断情况下可取出蓄冰模块进行自然对流降温除湿,融化后的水可以供人员饮用。通过实验,得到了蓄冰柜在强制对流工况下的降温除湿特性及其保温性能,结果表明:相同环境温湿度条件下,入口风量越大,总降温除湿量越大,但出风温度升高,相对湿度降低,单位质量空气降温除湿效果下降;进风量相同条件下,环境温湿度越高,单位质量空气降温除湿效果越明显;总传热量与进风量近似成正比例关系,而且环境温湿度越高,比例系数越大;在进风量大于420m3/h的工况下,蓄冰柜降温除湿量可以满足容纳15人的应急密闭空间形成的冷负荷。     

天然气发动机复合空调系统的实验研究

由改装的天然气发动机直接驱动制冷机、产生冷冻水以承担显热负荷,同时回收发动机余热、再生除湿转轮来承担湿负荷,构成复合空调系统.对除湿设备的性能进行了实验测试.因空调系统的湿负荷由余热承担,显热负荷可使用较高温度的冷冻水.考虑这一情况制订了冷凝侧水温不变的原则对制冷机在不同冷冻水出水温度下的性能进行了测试.同时测量了发动机系统在不同供水温度下可回收的余热总量.     

超声雾化液体除湿系统对室内空气品质的影响

研究了超声雾化液体除湿空调系统对室内空气品质的影响,得到室内空气中氯化锂质量浓度的安全阈值为70μg/m~3.通过实验分析了入口溶液中氯化锂的质量分数(w_i)、除雾器孔隙率等对空气带液量的影响.当w_i由31.5%上升至38.8%时,空气带液量也随之上升,最高为26.93μg/m~3.除雾器的孔隙率显著影响空气带液量,应使用孔隙率低于93.5%的丝网除雾器.在最不利工况下,该系统空气带液量未超过安全阈值,表明对室内空气品质没有影响.研究成果对超声雾化液体除湿系统的推广有一定指导意义.     

室内高效除湿方法的探索及装置研究

针对目前常用的室内空气封闭循环除湿方法后期除湿效率较低这一缺点，提出了非混合式室内空气除湿方法，并对其装置进行了设计．在用此方法进行除湿时．室内形成了干空气区与湿空气区．除湿机处理的湿空气始终为湿度较大的湿空气。因此除湿效率较高．理论计算和实验结果表明．采用这种方法可提高单位能耗去除湿空气中的水分量（或节能）20%-1.00%.