一种新型溶液除湿空调系统能耗及应用分析

传统空调系统通常采用温湿度联合处理的方式,该方式存在舒适性差、能源消耗大等问题。针对以上问题,提出一种利用复合直接蒸发冷却制冷水的溶液除湿空调系统,该系统可以有效节省功耗,符合节能减排的发展趋势。在研究过程中,以某办公楼为研究对象,利用TRNSYS仿真软件建立该系统,研究其在制冷季7—9月的能耗,分析其节能性及适用性。结果表明:当空调新风系统使用太阳能热水作为再生热源时,总供热能耗为6.1×10^(5)kW·h,总耗功为8.73×10^(4)kW·h。相比于传统空调系统,节能率达到55.2%,为降低空调系统能耗提供了新思路。

耦合溶液除湿的二氧化碳制冷系统性能仿真

二氧化碳具有环保、稳定性好、制取成本低等多种优势,被认为是比较理想的取代当前使用的HCFCs和HFCs的制冷剂。然而,跨临界二氧化碳制冷循环由于高压问题导致循环效率较低,并且冷凝除湿效率低下。为了解决上述问题,论文提出了一种耦合了溶液除湿系统的跨临界二氧化碳压缩式制冷系统,并进行了理论模拟和分析。发现在不同工况下,该系统相比单独的二氧化碳制冷循环系统,效率可以提高10%~80%。表明其拥有广阔的发展潜力和应用前景。

基于溶液除湿的新型粮食干燥设备设计及特性分析

我国每年因粮食霉变等原因造成的损失巨大,粮食干燥是实现安全储藏的重要环节之一。另外,随着对粮食品质要求的不断提高,低温通风除湿干燥成为一个主要发展方向。溶液除湿技术相比于冷凝法去湿,具有除湿效果好、温湿度控制精确、节能等优势,应用日益广泛。该设计以“绿色、健康、生态”粮食储藏为理念,开发了基于溶液除湿的新型粮食干燥设备,并通过实验,对机组性能进行了分析。实验证明,不同环境空气工况下,机组出口空气参数达到了设计要求。该系统以电能驱动,并利用冷凝废热驱动溶液循环,系统制冷性能系数(coefficient of refrigeration performance,COPC)可达4.20以上、除湿性能系数(dehumidification coefficient,COPD)不低于3.1,与冷凝法低温干燥机相比可节能50%以上,与烘干机相比可节能20%左右,节能效果显著。从环保、储粮品质的提升、系统节能考虑,该设备具有较大优势,市场应用前景广阔。

基于ANN模型的内冷型溶液除湿器性能研究

溶液除湿器因可被低品位热能驱动,且具有除湿效率高等优点而受到广泛关注,但其传质性能的预测准确度还有待提高.本文搭建了单通道内冷型溶液除湿实验平台,研究了不同参数对于除湿过程中传质性能的影响,同时,建立了基于MATLAB平台的人工神经网络(ANN)模型用于预测传质性能,并用上述实验数据对该ANN模型进行了验证.结果表明,ANN模型预测得出的Sh与实验Sh平均绝对相对偏差(MARD)为4.07%.与现有经验公式相比,建立的ANN模型预测精度更高.此外,还利用ANN模型研究了不同参数变化下的Sh的变化趋势,从而分析不同参数对除湿性能的影响.

溶液除湿空调在肠衣干燥工艺中的应用

针对山东省某肠衣厂的肠衣干燥工艺生产线,使用溶液除湿闭式循环系统烘干方案替代原有高温蒸汽烘干方案。在该改造工程中,将肠衣干燥房间的部分回风引入溶液除湿空调机组中进行除湿处理后与其余回风混合,再经机组冷凝器加热后将低湿高温的热风送入肠衣干燥隧道中。与原系统相比,基于溶液除湿技术方案的运行不受室外新风参数影响,可实现全年生产,最终可达到降低运行能耗、提高肠衣产量的目的。通过对溶液除湿烘干系统参数进行实测,与原高温蒸汽烘干方案进行对比分析,结果表明,肠衣年产量可提高20.5%,运行费用可降低48.5%,单位除湿成本可降低56.8%,节能效果显著。

压缩机排气显热驱动的溶液除湿系统节能特性研究

利用空调压缩机高温排气显热驱动液体除湿系统,不仅可以降低排气过热程度,改善制冷机组运行工况,还可以有效利用排气余热制冷、除湿,降低空调冷负荷,具有双重节能效应。基于常用的LiCl除湿溶液,设计了一种利用压缩机排气显热驱动的溶液除湿系统,明确压缩机排气热量的计算方法,建立LiCl溶液除湿与再生循环的物质和能量平衡计算模型,并对影响该系统节能率的各种参数进行分析。影响节能率的主要因素有室外环境温湿度、制冷机组运行工况、LiCl溶液流量、除湿器入口溶液温度、再生器和除湿器的热质交换系数与气液比、回热器的热交换系数等。分析结果表明,适当降低室外温湿度(处理回风)或提高室外温湿度(处理新风)、降低蒸发温度和等熵效率、提高冷凝温度、优化LiCl溶液与制冷剂流量之比和除湿器入口溶液温度、提高热质交换系数和气液比、提高回热器效率,都有利于提高节能率。在不同城市采用该方案,处理回风的节能率在10%~15%之间,处理新风的节能率在10%~20%之间,其中,夏热冬冷与夏热冬暖地区处理新风时的节能率可达20%左右。

预冷除湿/预热再生型溶液除湿空调系统实验研究

提出了一种预冷除湿/预热再生型溶液除湿空调系统,利用热泵的低品位热能预处理溶液,同时使用温度18℃、浓度27%的低温低浓度溶液作为除湿溶液.通过实验研究了除湿侧溶液预冷、再生侧溶液预热后对系统除湿/再生性能的影响,以及系统采用低温低浓度溶液后整体性能的变化规律.结果表明:(1)随着预冷后除湿溶液温度降低,空气含湿量差和除湿效率分别提升16.3%和6.4%;随着溶液流量的提升,空气含湿量差和除湿效率分别上升22%和20%.(2)随着预热后再生温度的升高,再生量由0.132 g/s增加到0.414 g/s,再生热效率由0.196增加到了0.397.预热后再生溶液流量上升时,溶液再生量提升近13%;再生热效率提升6%左右.(3)相较于常温高浓度溶液,系统采用低温低浓度溶液后除湿能力基本不变,除湿前后空气的温降增大,运行成本降低了23%.研究结果为高温高湿地区溶液除湿系统整体性能提升提供了可行的解决方案.

一种低碳太阳能PV/T溶液除湿空调新风系统设计与性能分析

为了解决溶液除湿空调系统溶液再生过程能耗高的问题,提出了一种新型低碳太阳能溶液除湿空调新风系统,将PV/T太阳能光伏/光热与空气源热泵结合作为驱动能源,采用间接蒸发冷却内冷型溶液除湿器对空调新风冷却除湿,并给出了系统中主要设备的设计选型和计算方法,最后以寒冷地区的某一公共建筑为例,进行系统设计、设备选型和系统性能模拟计算分析。结果表明,在空调新风风量为150 m^(3)/h时,系统除湿量为0.360 g/s,除湿效率为44.70%,再生量为0.360 g/s,再生效率为35.00%。设计工况下,PV/T太阳能光伏/光热系统在运行一天共产生电量4.1 kW,产生热量21.8 kW,而系统所需电量为3.5 kW,所需热量为21.2 kW,系统产能量能够覆盖系统用能量,能够实现能源供应自给自足和零碳排放。研究结果可为太阳能PV/T溶液除湿空调的设计提供参考。

夏热冬暖地区溶液除湿独立新风空调系统的运用实验研究

建立溶液除湿独立新风空调系统的实验装置,实现温湿度独立控制的空调系统,对实验装置所采用的集热泵、溶液全热回收和溶液除湿技术于一体的新风处理机的工作原理进行分析,由此建立了溶液除湿独立新风空调系统的实际工程模拟实验系统。对受控对象的空调房间进行溶液除湿新风空调系统的工作特性测试。通过对测试工况数据的分析,得知室外新风温度与所要求的除湿溶液的入口温度、密度存在一定的线形关系。通过测试广州地区某典型工况下除湿新风机组温度、含湿量的运行参数变化,表明夏季完全能满足设计工况下的室内设计参数温湿度的要求。同时此溶液除湿独立新风空调机组的节能效果明显,EER值在5.0～6.0之间。

溶液除湿空调系列文章 溶液式空调及其应用

分析了目前空调系统面临的主要问题 ,提出了基于溶液除湿空气处理方式的解决方案。介绍了溶液除湿空气处理方式的原理和系统构成方式 ,从改善室内空气质量、改进空调末端装置方式、节省能源、改善城市能源结构等方面讨论了这一方式的优点和特点。分析表明 ,基于溶液除湿空气处理方式的湿度独立控制空调系统可有效消除空气的霉菌、粉尘 ,可以根据人员数量调节新风量 ,并通过独立的吸收或提供显热的末端装置调节温度 ,实现室内温湿度的分别控制。溶液除湿空气处理方式还可有效地对排风进行全热回收 ,并在过渡季利用干燥或低温的新风 ,从而降低空气处理能耗。由于冷水不承担除湿任务 ,因此只需要 1 8～ 2 1℃冷水用于吸收除湿过程释放的热量和室内显热。这就有可能利用各种自然冷源或采用高COP的冷水机组。溶液除湿方式还可实现高密度的能量蓄存 。

溶液除湿/再生设备热质交换过程解析解法及其应用

溶液除湿空调系统中最重要的部件是除湿器和再生器。该文在已有热质交换模型基础上,对顺流和逆流两种情况,在一定简化条件下给出了解析解,得出了状态参数沿程分布情况,并与文献中提出的精确数学模型进行了校验。应用此解析解可为除湿器的设计计算和校核计算提供依据,确定绝热除湿过程最佳流量比以及为气液逆流热质交换提供了一种简化计算的方法。

溶液除湿空调及热湿独立处理空调系统

综合比较各种除湿方式 ,得出溶液除湿是实现湿度独立处理的较为可行的方式。对溶液除湿空调的溶液除湿过程和再生过程进行了分析 ,提出采用分级和热回收的方法提高其效率 ,并通过模拟计算 ,得出其夏季工况下的能效比为 1～ 3。介绍了基于溶液除湿的热湿独立处理空调系统的构成及其能源利用率高且可用低品位热源驱动等优点 。

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 。

蓄能型太阳能溶液除湿蒸发冷却空调系统研究

以实验的方法对采用填料塔式再生器的溶液除湿蒸发冷却空调系统的再生性能进行研究,得出了再生器热源温度在55.5℃工况下的传质系数和热源温度对出口参数有影响的结论.同时发现传质系数平均值约为032mg/(m2·Pa·s),根据实验数据提出提高填料塔式再生器再生性能的方法.同时提出一种蓄能密度高的相变潜能蓄能模式,并在理论上对其进行定量分析,结果表明该种蓄能模式的蓄能密度一般在1000MJ/m3以上,这表明该蓄能方法比常规蓄能方法更为有效.

溶液除湿方式对室内空气品质影响的初步研究

在溶液除湿空调空气处理过程中 ,因溶液与空气直接接触 ,可能对室内空气品质产生负面影响 ,但同时也可以去除空气中的有害物质。以溴化锂溶液为例 ,进行了室内空气溴、锂离子的测定 ,溴化锂溶液对甲醛的吸收实验 ,除湿溶液对细菌和病毒生长的影响实验 。

溶液除湿冷却系统的再生性能实验研究

基于以氯化锂水溶液为除湿剂的除湿冷却系统(DECS),对其溶液的再生过程进行实验研究。研究了热源温度、溶液浓度对填料塔式再生系统再生性能的影响情况,实验表明溶液浓度在20%时,空气含湿量最大增量为37.1 g/kg干空气。计算出几种工况下的传质系数,最大的传质系数为0.0072 kg/(m2·s),并得出系统有关参数对传质系数的影响,为此类再生器的性能模拟与设计提供关键性的数据。

溴化锂溶液除湿器性能的实验研究

对逆流、散装填料、LiBr溶液的除湿器进行实验研究,实验过程中溶液流量为800～1600 L.h-1,入口溶液浓度为49%～54%,温度为28～41℃,空塔气速为0.39～0.96 m.s-1,入口空气湿度为10～21 g.kg-1。采用除湿量和体积传质系数来描述除湿性能,分析了溶液和空气入口参数对除湿性能的影响,得出平均体积传质系数为1.0 kg.m-3.s-1,液气比为2.5～3时可获到较好的除湿效果。比较了不同填料的除湿性能,鲍尔环填料除湿效果较好。同时对除湿过程进行了能量守恒分析,表明实验测量数据的准确性。实验结果为溶液除湿系统的性能分析及设计提供了依据。

溶液除湿蒸发冷却系统构建及其性能

在直接蒸发冷却和间接蒸发冷却(IEC)优化组合的基础上构建了溶液除湿蒸发冷却系统(LDCS),该系统通过IEC对排风进行全热回收,并能够提供高质量的空调送风.研究表明:用LDCS进行空气调节是完全可行的,可有效利用太阳能、工业废气余热、燃气发动机余热等低品位热源,且系统能源利用效率较高,在热源温度为70℃时可达0.8;具有优异的蓄能特性,蓄能密度一般大于1 000MJ/m3,与常规蓄能模式相比,有显著的优势;在设定工况下,系统热力系数为0.94.

溶液除湿中基于水蒸气压差的传质系数

分析了溶液除湿系统中气液界面间传质过程的影响因素,以气液界面间传质的直接驱动力——溶液表面蒸气压与湿空气中水蒸气分压差为基础,提出了以蒸气压差为变量的传质系数关联式,采用已公开发表的实验数据（Li Cl溶液,纤维规整型填料）拟合获取关联式中常数项,得到除湿过程传质系数关联式。采用不同结构填料（Li Cl溶液,PVC规整型填料）已公开发表的实验数据对该关联式进行验证,实验值与计算值相对偏差为-10.48%~5.28%。为进一步验证该关联式,搭建了热泵型溶液除湿系统（Li Br溶液,翅片管式热湿交换器）,用获得的实验数据对得到的关联式进行验证,相对偏差为-1.8%~12.8%。3组实验值与计算值的对比表明,以蒸气压差为主要变量的传质系数关联式对规整型填料溶液除湿器传质系数的模拟计算具有较高的计算精度。

溶液除湿系统除湿性能实验研究

基于正交试验设计方法,对入口溶液质量分数、入口溶液温度、入口液气比、入口空气含湿量、入口空气温度这5个因素对出口空气含湿量的影响进行了实验研究。结果表明,除湿量受前4个因素的影响较显著,受入口空气温度影响较小;入口液气比较小时,除湿量随入口液气比的增大而增大,但当入口液气比大于1.5后,除湿量几乎不随入口液气比的增大而变化;对单位除湿量的影响程度由大到小为:入口空气含湿量、入口溶液质量分数、入口溶液温度、入口液气比、入口空气温度。