除濕溶液真空再生裝置優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞:除濕溶液真空再生裝置優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:溶液再生是液體除濕空調(diào)系統(tǒng)中不可或缺的主要環(huán)節(jié),再生器的性能高低直接影響除濕器的除濕效果,不同再生方式的研究其本質(zhì)是為了提高再生效率,降低能量消耗。本文將真空技術(shù)應(yīng)用于溶液的再生環(huán)節(jié),研究除濕溶液采用這種新型真空再生方式的再生性能。本文共有六個(gè)章節(jié),可以歸納為三大部分:第一部分介紹了國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀,并對(duì)溶液的沸騰過(guò)程進(jìn)行了理論分析,基于質(zhì)量守恒和能量守恒原理推導(dǎo)了再生過(guò)程的數(shù)學(xué)模型;第二部分主要是實(shí)驗(yàn)裝置介紹和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理,以常用的液體除濕劑——氯化鋰溶液為研究對(duì)象,實(shí)驗(yàn)條件為熱源溫度64℃~76℃,溶液初始溫度45℃~60℃,溶液濃度28%~34%,再生壓力4k Pa~10k Pa,冷水溫度12℃~24℃,定義平均再生量和系統(tǒng)熱效率作為評(píng)價(jià)指標(biāo),得出各參數(shù)對(duì)再生性能的影響規(guī)律,并分析了溶液在低壓下的沸騰換熱特性;最后一部分是再生系統(tǒng)的優(yōu)化分析,內(nèi)容包括選取多組工況對(duì)實(shí)驗(yàn)和模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,分析了再生裝置的能量平衡關(guān)系,并擬合了相關(guān)因素的關(guān)聯(lián)式,最后結(jié)合再生量和系統(tǒng)熱效率指標(biāo)得出了再生系統(tǒng)的最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)。通過(guò)以上理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,得出的主要結(jié)論如下:(1)除濕溶液在真空條件下的再生是一種高效的新型再生方式,結(jié)合除濕器可以建立結(jié)構(gòu)緊湊、蓄能環(huán)保、不受室外空氣狀態(tài)影響的液體除濕空調(diào)系統(tǒng),具有良好的應(yīng)用潛力。(2)在一定范圍內(nèi)溶液再生量與熱源溫度成正比,提高溶液初始溫度同樣有利于再生;當(dāng)其它參數(shù)一定時(shí),溶液的初始溫度越高,溶液可以利用更多的內(nèi)熱能促使水分蒸發(fā),從而提高溶液再生量;溶液的濃度越小、再生壓力越低,其再生量越大,但是溶液濃度較低時(shí)需要注意氣泡脫離時(shí)引起的液滴夾帶現(xiàn)象,再生壓力較低時(shí)要考慮到再生系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。(3)在實(shí)驗(yàn)條件下,溶液濃度對(duì)再生性能的影響最大,冷水溫度的影響最小;在一定壓力下沸騰換熱系數(shù)隨著熱流密度的增加而升高,但隨壓力的變化較為復(fù)雜。(4)對(duì)于濃度為30%的Li Cl溶液,最優(yōu)再生工況為熱源溫度70℃,溶液初始溫度60℃,再生壓力4k Pa,冷水溫度20℃。此時(shí)系統(tǒng)的加熱量為7.56k W,平均再生量為19.17g/(m2·s),系統(tǒng)熱效率為84.2%,計(jì)算得到捕水器的捕水效率為87.1%。
【關(guān)鍵詞】:溶液再生 真空技術(shù) 沸騰特性 系統(tǒng)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】:天津商業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TB657.2
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-19
- 1.1 研究背景9-11
- 1.2 溶液再生的研究現(xiàn)狀11-16
- 1.2.1 溶液再生方式的研究11-13
- 1.2.2 溶液沸騰特性方面的研究13-15
- 1.2.3 真空技術(shù)的應(yīng)用研究15-16
- 1.3 課題的研究?jī)?nèi)容及意義16-17
- 1.4 小結(jié)17-19
- 第二章 真空條件下溶液再生的理論分析19-35
- 2.1 溶液沸騰再生機(jī)理19-25
- 2.1.1 汽泡的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析19-22
- 2.1.2 容積沸騰曲線22-23
- 2.1.3 容積沸騰的傳熱模型23-25
- 2.2 溶液的物性變化25-28
- 2.2.1 溶液表面的水蒸汽分壓力25-27
- 2.2.2 溶液的密度和粘度系數(shù)27
- 2.2.3 溶液的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱27-28
- 2.2.4 表面張力28
- 2.3 數(shù)學(xué)模型28-33
- 2.3.1 溫度和水蒸汽密度邊界層29
- 2.3.2 定性描述29-30
- 2.3.3 控制方程30-31
- 2.3.4 方程的差分形式31-32
- 2.3.5 計(jì)算步驟32
- 2.3.6 計(jì)算結(jié)果32-33
- 2.4 小結(jié)33-35
- 第三章 真空下溶液再生的實(shí)驗(yàn)研究35-43
- 3.1 實(shí)驗(yàn)裝置介紹35-39
- 3.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c操作流程39
- 3.3 分析方法39-40
- 3.4 實(shí)驗(yàn)方案40-42
- 3.5 小結(jié)42-43
- 第四章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析43-53
- 4.1 熱源溫度的影響43-44
- 4.2 溶液初始溫度的影響44-46
- 4.3 溶液濃度的影響46-47
- 4.4 再生壓力的影響47-48
- 4.5 冷水溫度的影響48-49
- 4.6 換熱特性分析49-52
- 4.7 小結(jié)52-53
- 第五章 真空再生系統(tǒng)的優(yōu)化分析53-60
- 5.1 實(shí)驗(yàn)值與模擬值對(duì)比53-54
- 5.2 再生系統(tǒng)的能量平衡54-57
- 5.3 相關(guān)數(shù)據(jù)的擬合分析57-59
- 5.4 小結(jié)59-60
- 第六章 總結(jié)與展望60-63
- 6.1 總結(jié)60
- 6.2 展望60-63
- 參考文獻(xiàn)63-68
- 發(fā)表論文及參加科研情況68-69
- 致謝69-70
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:除濕溶液真空再生裝置優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):402969
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