【摘要】：在現如今社會持續(xù)發(fā)展、生產力不斷提高前提下，人們對生活環(huán)境的要求逐漸提高。然而在提高生活質量的同時，我們往往忽略了對環(huán)境的影響，尤其是對能源消耗的影響。能源是人類發(fā)展的重要基礎，伴隨著全球能源消耗的增加，傳統(tǒng)的不可再生能源以及相對應的傳統(tǒng)能源消費方式已經不能滿足我們如今高節(jié)奏的生活以及物質需求。如何增加能源的利用效率，成為我們需要解決的重要問題。 本文的實驗是在低溫熱源條件下對轉輪進行實驗研究，實驗的轉輪分別為PPS硅膠、PPM分子篩以及50%PPS硅膠/50%PPM分子篩組成的轉輪。由于低溫熱源一般在60℃到90℃之間，所以采用的再生溫度為60℃和80℃，再生濕度為5%，其余工況為變量，變量包括轉輪處理側溫度(20℃、30℃、40℃)，處理側濕度(70%、80%、90%)，處理風速(1.5m/s、2.5m/s、3.5m/s)，再生風速(1.5m/s、2m/s、2.5m/s)轉輪轉速(6r/h、8r/h、10r/h)。 通過實驗得出結論： (1)對比基本工況下的不同轉輪的DCOP以及除濕量D發(fā)現，當再生溫度從60℃升高到80℃后三種轉輪的DCOP均提高1倍左右，當再生溫度從60℃提高至80℃時，其他工況的DCOP以及除濕量D均增加，但是受其他因素的影響提升存在不同。 (2)當處理側溫度和濕度發(fā)生變化，對比三種轉輪的DCOP和除濕量D發(fā)現，轉輪的DCOP隨著處理側濕度的增加而升高。PPS硅膠轉輪的DCOP提升最為明顯，從70%相對濕度提升至90%后，DCOP值提高了33%左右。90%相對濕度條件下的PPS轉輪的DCOP以及除濕量D最高。處理側溫度20℃，再生60℃和80℃條件時，PPS轉輪的除濕量D均比PPM轉輪以及PPS/PPM轉輪高2倍左右。當處理側溫度從20℃提高至40℃，PPM/PPS各半轉輪的DCOP提高了3.5倍，當處理溫度40℃時，PPS/PPM各半轉輪在60℃和80℃再生溫度下的除濕量D最高。對比發(fā)現處理側空氣是高濕工況時PPS轉輪除濕效果最好，處理側為高溫工況時，PPS/PPM各半轉輪的除濕效果最好。 (3)改變處理側和再生側風速，對比三種轉輪的DCOP以及除濕量D發(fā)現，1.5m/s處理風速下PPS/PPM各半轉輪的DOP以及除濕量D最優(yōu)，3.5m/s處理風速下PPM分子篩DCOP以及除濕量D最優(yōu)；當處理風速在3.5m/s、再生溫度80℃時，PPM分子篩轉輪的DCOP值最高，較再生溫度60℃條件下提高了3倍。當再生風速從1.5m/s升高至2.5m/s，再生溫度為60℃和80℃條件下，PPS/PPM轉輪的DCOP最高，而且分別提高了60%和40%，而其他轉輪DCOP均下降。處理側風速較低工況下PPS/PPM各半轉輪除濕效果最好，PPM轉輪在高處理風速條件下除濕效果最好；PPS/PPM各半轉輪適合再生風速較高的工況。 (4)通過對比不同轉輪的轉速發(fā)現60℃再生溫度6r/h轉輪轉速工況下PPS硅膠轉輪的除濕量D以及DCOP最大，再生溫度80℃、10r/h轉速，PPS硅膠的DCOP較6r/h時提高了1.3倍。PPS轉輪在較高的轉輪轉速工況下除濕效果最好。 (5)對比實驗數據與轉輪模擬數據，不同材料的轉輪在相同工況條件下的，轉輪處理后的模擬的整體趨勢還是一致的；模擬的數值真實性，較實驗值還有一些距離；考慮到模型建立中，使用的是絕熱條件，且在模型的構建中沒有設置角速度相關的參數，對實驗模擬結果會有一定的影響。
【圖文】：

圖 1-1 除濕轉輪的工作流程Figure 1-1 Desiccant wheel workflow固體除濕轉輪由干燥劑制作，進行旋轉除濕的設備。圖 1-1 是除濕轉輪的工圖，一般情況下的除濕轉輪系統(tǒng)主要由除濕轉輪、加熱設備、風機、傳送電機送皮帶等組成。圖中所示的轉輪較大的 3/4 區(qū)域是空氣處理側，其余的 1/4 為，轉輪通常以 6~15r/h 左右的轉速運行，轉輪運行過程中確保整個除濕過程是；除濕轉輪的內部由蜂窩狀的流道組成，當濕空氣通過蜂窩狀流道時，會與含干燥劑流道壁進行熱濕交換，進而除去空氣中的水分。當處理空氣進入轉輪處理側時濕空氣的水蒸氣分壓力高于干燥劑流道上水分壓力，此時水分從空氣中向轉輪轉移，使得潮濕空氣得到干燥處理，干燥后經過處理風機送出，隨著除濕轉輪的緩慢旋轉，轉輪在處理過程中流道的吸濕飽和，吸濕后的干燥劑旋轉到再生區(qū)時，經過加熱的再生空氣對干燥劑進行加加熱狀態(tài)下，，固體吸附劑的水蒸氣分壓力高于再生空氣的水蒸氣分壓力，進而燥劑上的水分，達到再生的目的。.2 轉輪除濕空調系統(tǒng)

實驗過程中通過風閥的開闔以及處理和再生風機的啟�？刂瓶諝獾牧魍ǎ瑢嶒炛虚_啟除濕轉輪風閥，同時將熱回收轉輪的風閥關閉，只對系統(tǒng)中的除濕轉輪進行實驗。轉輪除濕性能實驗臺的轉輪是委托廠家訂做的轉輪。采用的轉輪材料是由瑞典ProFlute 公司制作，材料主要分兩種，一種是 PPS 硅膠轉輪，另一種是 PPM 分子篩轉輪。第三個轉輪是 PPS、PPM 各半的轉輪，由廠家訂制將 100mm 厚度的 PPM 分子篩和 100mm 厚度的 PPS 硅膠分子篩加工在同一個除濕轉輪上，PPM 分子篩用于再生側、PPS 硅膠用于處理側。PPS 硅膠轉輪具有高達 82%的活性硅膠上膠率，因而具有出色的吸濕能力，能夠滿足絕大多數應用領域的除濕要求；PPM 分子篩轉輪含有 37%的分子篩、45%的活性硅膠，在低濕、高溫或堿性環(huán)境下具有極佳的除濕能力，可以用于要求露點溫度很低的除濕領域。三種除濕轉輪配置的電機都由變頻器控制，通過電機驅動，利用皮帶傳動調節(jié)不同的轉輪速度，進而測試不同轉輪轉速下的轉輪除濕性能變化情況。三種轉輪的的再生角度均為 90°，處理角度 270°。實驗中的轉輪直徑為 500mm，半徑為 200mm。三種轉輪如下圖 2-2 所示
【學位授予單位】：天津商業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TB4

【參考文獻】

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本文編號：2551962