LiBr溶液除湿系统再生器性能正交试验研究

再生器是溶液除湿系统的重要传热传质部件。本文设计了正交试验,对入口溶液温度、液气比、入口溶液浓度、入口溶液流量这4个因素对再生性能的影响程度进行了试验研究,正交试验表明,各因素对再生性能的影响程度依次为入口溶液温度、液气比、入口溶液浓度、入口溶液流量,其中入口溶液温度对再生率结果影响最大。     

液体除湿丝网波纹填料应用特性研究

应用于液体除湿空调中的除湿/再生器采用氯化锂作为除湿溶液,对在逆流结构形式下液体夹带量、压降等特性在理论模型模拟的基础上分别进行了试验研究,得出了液体夹带量及气体压降随气液比、风量、溶液流量的非线性关联式。根据试验数据与理论研究的对比分析通过非线性回归获得了更精确的压降计算模型参数。     

填料塔中氯化锂溶液除湿剂再生性能的正交试验研究

为研究逆流填料塔在多因素综合作用下的再生效果,设计了L16(45)正交试验方案对各因素的影响趋势和大小进行分析。采用Li Cl-H2O为再生剂,以再生量为评价指标,结合试验数据拟合出再生量与影响因素的线性关联式,再生温度为64~76℃,空气温度和含湿量试验范围分别为30~36℃和12~18g/kg。结果表明,再生量随进口温度的增加而增大,随液-气比的增大而减小。得到的最优水平组合为:再生温度76℃,溶液质量浓度0.3,液气比2.5,进口空气温度和含湿量分别为36℃和12g/kg。最优组合的再生量为27.1g/s。     

太阳能在液体除湿空调中的化学蓄能实验分析

太阳能液体除湿空调系统是一种利用太阳能等低品位热源的节能空调系统,集热器集热性能和溶液化学蓄能特性是影响太阳能利用的重要因素.本文中再生器采用逆流式填料塔,氯化锂作为除湿剂,以真空管集热器作为集热源,实验分析了不同再生温度时,真空管集热器集热瞬时效率和化学蓄能特性.实验结果表明:真空管集热器瞬时效率呈凹形;较高的溶液再生温度有利于太阳能利用率和溶液化学蓄能能力的提高,再生溶液温度一般为60～80℃.     

余热回收喷淋塔喷淋优化研究

针对喷淋塔内烟气偏流影响烟气与下落液滴群热质交换的问题,构建并通过试验验证了喷淋塔内气液流动及余热回收理论模型,基于液滴自调整效应,运用CFD技术模拟研究4种喷淋层布置方式下余热回收喷淋塔的性能,获得了最佳喷淋方案及其喷淋参数。结果表明：与常规单层均匀喷淋方式相比,增设半层喷淋能够有效提升塔内烟气流动均匀性,塔内烟气均匀度由1降至0.3左右,喷淋塔全热交换效率最多可提升20%;半层喷淋最佳布置位置在烟气入口中心线上3 m处;综合考虑余热回收效果和运行成本,最佳喷淋液滴直径为0.6～0.8 mm,最佳水气比为5 kg/kg。构建的喷淋塔内烟气余热回收模型与提出的喷淋优化方法可为其特性分析、工艺优化、参数设计及运行提供理论指导。     

不同真空度下除湿溶液再生性能的试验研究

在不同真空度下对LiCl溶液进行再生,以平均再生量作为评价指标,研究了各因素对再生性能的影响规律。并由试验数据,拟合得到平均再生量与影响因素及系统冷、热量之间的关联式。试验条件为热源温度64~76℃,溶液初始温度45~60℃,溶液浓度28%~34%,再生压力4~10kPa,冷水温度13~19℃。结果表明:热源温度和再生压力对再生效果的影响较为显著,平均再生量随溶液初始温度的升高而增大,随溶液浓度的增大而减小。冷水温度对再生效果的影响较小。     

溶液喷淋密度对溴化锂降膜吸收器吸收效果的影响

本文分析了溴化锂吸收式制冷机降膜吸收器的吸收过程,建立了溶液吸收冷剂蒸汽过程的数学物理模型,并且获得了数值解。同时分析了喷淋密度对液膜流速、液膜厚度、传热Nusselt数以及溶液出口温度、出口浓度和吸收量等的影响。结果表明,喷淋密度Γ并非越大越好,当Γ=200kg/m·h时,吸收器的吸收效果最佳。最后,通过实验验证了模型的正确性。     

转轮除湿与冷却除湿结合的新风除湿系统性能试验研究

提出了一种转轮除湿与冷却除湿结合的新风除湿系统,并介绍了系统工作原理。以除湿量为研究重点,通过试验方法探究转轮除湿与冷却除湿的最佳结合方式及设定参数。结果表明:在除湿转轮处理区前后各加一表冷器时其除湿量最高;处理风进口温度对除湿量的影响不大;再生温度设定为99℃,冷冻水温度设定9℃,除湿效果最好。     

热水型溴化锂制冷机喷淋式发生器性能试验研究

采用试验分析的方法研究了溴化锂溶液喷淋密度、溶液浓度对喷淋式发生器传热传质的影响。试验结果表明,在喷淋发生器的溶液侧传热系数随着喷淋密度增大而增大,但冷剂水蒸汽量并非一直增加,达到最大值后会逐渐下降。喷淋发生器的溶液传热系数随着溴化锂水溶液浓度的增加而减小,当浓度小于50%时两者为线性关系,当浓度大于50%时两者为非线性关系。     

组合式除湿新风系统性能分析

以提高除湿新风系统除湿能力和性能系数为目的,设计了高温水预冷型溶液除湿新风系统和转轮全热回收型溶液除湿新风系统。理论分析结果表明:新风相对湿度为65%,温度在32～37℃范围内时,组合式除湿新风系统的除湿能力是常规溶液除湿新风系统的1.2～1.3倍,送风参数受新风参数变化的影响很小,送风参数基本不变,系统稳定;典型工况下,高温水预冷型溶液除湿新风系统的性能系数比常规溶液除湿新风系统提升98%,转轮全热回收型溶液除湿新风系统的性能系数比常规溶液除湿新风系统提升134%。组合式除湿新风系统的性能优于常规溶液除湿新风系统,具备推广的可行性。     

基于双流体动力学的微流体分配新技术

根据驱动原理将非接触式微流体分配技术分为间接驱动和直接驱动。现有技术采用间接驱动原理,通过驱动介质与静止流体的动能交换实现流体的运动,完成分配过程。新技术采用直接驱动原理,根据气液两相流理论,将气体和液体射流同时引入混合腔,在一定的气液流速比范围内,气体和液体射流自发在混合腔内形成气液两相断塞流,可获得均匀间隔、流型稳定的液滴和气泡,气液两相均具有体积一致的特点,可实现不同黏度液体的高频率、微体积的精确分配。     

高温高湿地区间接蒸发冷却空调机组的 应用分析研究

通过试验分析了一次风进口温度、风速、喷淋水量、喷淋水温,对高温高湿地区间接蒸发冷却能量回收系统换热效果的影响。试验结果表明,在干球温度36℃、相对湿度45%时,出口干球温度可达到24.2℃,该气候区下湿球效率在52%～72%,EER在8～25。一、二次风量比为1.1,一次侧迎面风速在2.2 m/s,喷水量在2～2.5 L/min时系统降温能力、湿球效率和EER最高,较低的喷淋水温可有效提高换热效率。提出了高温高湿地区,复合间接蒸发冷却空调系统的运行分区。     

可移动式小型液体除湿空调装置的研制

针对逆流式和叉流式装置在使用中的优势和不足,设计出可以实现结构一体化的小型液体除湿空调装置。经过试验测试,此装置在上海夏季标准环境(干球温度34℃,湿球温度28.2℃)下,用65℃左右的热水作为驱动热源时,制冷量为6~7k W,送风温度在22℃左右,系统热力COP可以达到0.47,电力能效比可达3.4。     

新型热驱动气压泵及其性能分析

采用热驱动气压泵代替溶液泵完成对制冷系统内浓溶液从低压到高压的输送过程,分析了热驱动气压泵4个主要工作过程的工作原理,并在无回热的情况下,气压缸体积2.5L,单次输送液体2L,以发生温度100℃,冷凝温度36℃,吸收温度36℃,蒸发温度0℃对热驱动气压泵代替溶液泵完成液体增压输送进行分析,得出整个制冷系统的COP为0.48的结论。最后分析了单次放入气压缸内的浓氨水体积与热驱动气压泵效率之间的关系,得出单次放入气压缸内的浓氨水体积越大,获得单位质量氨在气压缸内的受热量越少的结论。     

3种除湿方式的对比试验研究

提出了一种基于间接蒸发冷却内冷式液体除湿器(IPHE),并与绝热除湿器(APHE)的性能进行了比较。为了提高除湿性能,采用纳米二氧化钛改变内冷除湿器(WPHE)的润湿面积,之后比较分析了3种除湿方式中一次空气含湿量、流量和温度对除湿性能的影响。结果表明,与间接蒸发冷却内冷式液体除湿器(IPHE)相比,当分别改变一次空气含湿量、流量和温度时,绝热除湿器(APHE)的除湿量?M、板换效率e和传质系数h_p较早达到除湿极限。此外,与间接蒸发冷却内冷式液体除湿器(IPHE)相比,改变润湿面积后的内冷除湿器(WPHE)的除湿量?M、板换效率e和传质系数h_p分别提高了7%～20%,80%～120%和25%～52%。     

高压流体做功式有机朗肯循环余热利用系统的性能分析

针对能源的余热利用提出将气液两相喷射器和液轮机应用于有机朗肯循环中形成两种不同于传统有机朗肯循环形式的余热利用系统。对这两种系统进行了(火用)效率与热效率的理论计算和分析,考察喷射器和液轮机对提高系统效率的作用。结果表明,这两种新形式的有机朗肯循环余热利用系统的余热利用效果优于传统有机朗肯循环。在相同的蒸发器出口条件下,将气液两相喷射器取代传统有机朗肯循环的工质泵所组成的有机朗肯循环余热利用系统在三种系统中具有最高的(火用)效率和热效率,分别为57.19%、16.53%;气液两相喷射器和液轮机结合的有机朗肯循环余热利用系统应用范围更广。为余热利用提出了一种新的发展思路。     

气泡雾化喷头流量特性实验研究

设计了一种气泡雾化喷头,利用喷头雾化性能综合实验平台,对喷头的流量特性进行实验研究。考察了压降、气液比、压力比对流量特性的影响,通过实验测量与拟合得到了气泡雾化喷头气液比与液体流量系数的经验公式。实验研究结果表明,压降与气液比、液气压力比与气液比、气液比与液体流量系数均成反比关系。压力比、气液比对于喷头的最终雾化效果具有很大的影响,气压为0.1 MPa时,当液气压力比低于1.045,此时气液比大于0.1,液体流量系数小于0.13。     

高冷凝温度下两级喷射式制冷系统研究

提出了一种利用汽车尾气所含的高温余热作为驱动热源的喷射式制冷系统,并搭建了试验台进行试验。为适应实际工况中较高的冷凝温度,两级串联喷射器被应用在本系统中。为了能有效使用如汽车尾气中的高温余热,本系统选用水作为制冷工质。喷射系统在发生温度150℃,冷凝温度54℃,蒸发温度13℃的工作情况下进行设计。并在设计的基础上在不同工况下运行。试验比较了发生温度在130¹50℃区间变化,蒸发温度由13150℃区间变化,蒸发温度由13³0℃变化时COP的变化情况。试验结果可初步表明两级喷射式制冷系统可以在高冷凝温度条件下进行工作,但效率并不理想,喷射式系统在余热充足的特定场合中的使用有一定的前景。     

吸附除湿制冷系统的实验研究及其应用于太阳能制冷工程的可行性分析

对吸附除湿空调制冷系统进行了实验研究,对其在太阳能制冷中的应用作了可行性分析,并提出了太阳能制冷系统模型。实验与计算分析证明,该空调制冷系统可用90～100℃的热空气作动力,制冷效率可以超过62%;并且可直接利用太阳能或利用工业余热驱动。     

PV/T在溶液除湿空调系统中的应用研究

针对如何提高太阳能集热器出口温度从而更好驱动溶液再生的问题,设计并搭建了一种光伏/热(PV/T)系统实验台,对不同光伏覆盖率(50%,90%)的PV/T系统在不同辐照度下的出水温度、光热光电以及综合性能进行了实验研究。结果表明,50%覆盖率PV/T系统相较于90%覆盖率PV/T系统温升和光热效率分别可平均提升27.3%和9.17%,光电效率平均降低5.64%,综合效率平均提升7.5%。在1 100 W的辐照度下,50%覆盖率PV/T系统水温可达62.5℃,表明采用PV/T系统并适当降低系统光伏覆盖率的方式可以更好地驱动溶液再生。