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。

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.

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.

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。

太阳能-地热能复合利用的溶液除湿空调系统研究

针对传统空调系统采用温湿度联合处理的方式而导致的舒适性差、能源消耗大等问题,以南昌市某建筑为研究对象,利用TRNSYS仿真软件建立太阳能-地热能复合利用的溶液除湿空调系统数学模型,并分析集热器面积及埋管数量对系统性能的影响,在此基础上选取合适的参数对系统全年运行工况进行模拟。同时针对夏季室外新风含湿量波动较大的问题,提出对新风采取分流处理的解决方式。结果表明:在制冷工况下,室内平均温度为26.1℃,相对湿度在50%~65%之间;在供暖工况下,室内平均温度为19.2℃,相对湿度大部分处于40%~60%之间,能够很好地控制室内热湿环境。供暖和制冷季节能效比分别为6.2和4.5,全年性能系数为4.7,明显高于传统的空调系统。

新型溶液除湿新风系统解析模型及NTU性能分析

优化节能型空调系统设计可以减少能源消耗。提出一种复合直接蒸发冷却制冷水的溶液除湿新风系统,以办公室为例建立并验证系统设备解析模型,借助Matlab研究主要装置NTU对系统性能的影响。研究表明:在满足室内温湿度的情况下,系统能效比可达到0.65;除湿/再生装置NTU增加到3之后,对系统性能影响不大;除湿器Ⅰ在较大溶液流量下,增大NTU使送风温湿度更容易满足要求,能效比较高;蒸发/表冷器NTU增大使送风温度变化比较明显。系统设计及优化结果为该种溶液除湿新风系统的实际应用提供参考。

基于疏水微孔膜的溶液除湿型地冷空调研究

针对地冷空调室内空气常规除湿方法能耗较高、可能污染室内空气等问题,设计了基于疏水微孔膜的溶液除湿型地冷空调,利用疏水微孔膜把空气与除湿溶液隔开,利用制冷单元排出的余热实现除湿溶液再生,具有能耗低、对室内空气无污染、除湿溶液无损耗等特点;介绍了空调系统的总体流程,并以100m^(2)家庭住宅建筑为例,给出了系统中主要部件和材料的选型和设计参数;建立了系统的特性参数方程,以地板有效面积80m^(2)、室外空气35℃、相对湿度50%、室内空气28℃、相对湿度60%为背景,对系统运行特性进行了计算分析,得到了一组较佳的运行参数,可使系统制冷系数达4.4,室内空气除湿速率达0.153g/s(0.55kg/h),可较好地满足室内制冷和除湿的要求。

溶液除湿技术的研究现状与发展

随着全球能源的短缺以及气候环境的不断恶化,节能环保成为了行业发展的趋势,而传统的冷凝除湿技术存在着能源消耗大,增加温室气体排放等问题,因此,绿色无污染、低能耗的溶液除湿技术受到了大家的广泛关注与研究。文章以文献综述的方式对溶液除湿技术和除湿装置的研究发展进行了介绍,为后面溶液除湿技术的研究提供一定的参考依据。

不同工质在溶液除湿真空再生系统中的性能对比

对一种溶液除湿真空再生系统进行了实验及模拟研究,实验对比了LiCl溶液及CaBr_(2)∶CaCl_(2)=1∶1(溶质的质量分数比)混合溶液的系统性能,发现两溶液的出口含湿量及COP较为接近,当驱动温度为62℃时,系统COP均为0.65左右。通过模拟研究发现,两种溶液的除湿能力十分接近,混合溶液的COP略高于LiCl溶液。驱动温度84℃时,采用混合溶液的出口含湿量为6.0 g/kg左右,系统COP为0.81左右。进口含湿量越高,系统COP将会越高,得益于混合溶液较小的比热容,其再生溶液的耗热量略低,因此其COP略高于LiCl溶液。在此类溶液除湿系统中,CaBr_(2)∶CaCl_(2)=1∶1混合溶液能较好地替代LiCl溶液,实现低成本,高性能。

船舶余热驱动的溶液除湿蒸发冷却空调系统性能分析

从节能环保的角度出发,针对船舶独特的海上环境,构建一种新型船舶余热驱动的溶液除湿蒸发冷却空调系统,该系统使用船舶余热作为再生热源,使用室内排风作为再生空气,并充分利用海水作为自然冷源。使用Simulink建立该系统的仿真平台,在船舶空调夏季设计参数下,新风量为0.15 kg/s时,溶液流量宜取0.2 kg/s,溶液温度宜取32℃,该工况下的系统热力系数为1.28。研究表明,室外温度为30℃~40℃时,该系统可充分适应船舶空调湿负荷大的特点。

溶液除湿系统全热回收装置的优化

提出基于溶液除湿系统中热质交换器数学模型的全热回收装置的理论研究。以笔者所在公司设计研发的3 000 m~3/h热泵热回收型溶液除湿试验装置为研究对象,对全热回收装置进行理论分析:确定全热回收装置结构为液封盒式单泵多级结构;用液封盒结构代替了原有的管路液封设计,理论计算结果,全热回收效率最高可提高24.2%。

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/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。