本文關(guān)鍵詞：熱泵驅(qū)動(dòng)的溶液除濕系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：隨著溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)以其優(yōu)于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的性能在舒適性空調(diào)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用,溶液除濕系統(tǒng)作為溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)的重要組成部分受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。對(duì)不同結(jié)構(gòu)形式的溶液除濕系統(tǒng)的研究也越來(lái)越多。本文將熱泵系統(tǒng)與絕熱型逆流填料式溶液除濕系統(tǒng)相結(jié)合,搭建了熱泵驅(qū)動(dòng)的溶液除濕系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。以熱泵系統(tǒng)熱源側(cè)出水(冷水)和使用側(cè)出水(熱水)水分別作為除濕過(guò)程的冷源和再生過(guò)程的熱源。對(duì)該機(jī)組的除濕性能進(jìn)行了理論分析,對(duì)其除濕和再生性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。以期為該類(lèi)型機(jī)組的后續(xù)研發(fā),設(shè)計(jì)和生產(chǎn)應(yīng)用提供技術(shù)支撐。本文的研究?jī)?nèi)容主要包括兩部分:第一,對(duì)國(guó)內(nèi)外在溶液除濕系統(tǒng)方向上的研究進(jìn)行了介紹,基于前人的理論分析,以ε-NTU模型為基礎(chǔ),對(duì)系統(tǒng)除濕性能進(jìn)行了理論分析。第二,對(duì)系統(tǒng)除濕性能和再生性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。除濕和再生性能實(shí)驗(yàn)的共有實(shí)驗(yàn)條件為:熱泵設(shè)定為制熱模式,冷熱水流量分別為6.5m3/h和7.5m3/h。溶液質(zhì)量濃度35%,溶液質(zhì)量流量1.34kg/s(4m3/h),空氣質(zhì)量流量0.67 kg/s(2000 m3/h)。另外,除濕性能的實(shí)驗(yàn)條件為:熱水供水溫度設(shè)定為70℃,除濕側(cè)空氣入口溫度為30~36℃,相對(duì)濕度為50%~70%。同時(shí)再生側(cè)的再生風(fēng)進(jìn)口參數(shù)為:50℃,含濕量11g/kg干空氣。再生性能的實(shí)驗(yàn)條件為:熱水供水溫度60~75℃,再生風(fēng)進(jìn)口溫度30~60℃,含濕量11g/kg干空氣。同時(shí)除濕側(cè)的進(jìn)風(fēng)參數(shù)為:34℃,RH60%。理論分析和實(shí)驗(yàn)研究中均以空氣出口含濕量,空氣出口溫度和溶液出口溫度作為系統(tǒng)除濕和再生性能的參考指標(biāo),得到該三個(gè)出口參數(shù)隨設(shè)計(jì)方案中入口參數(shù)的變化趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,得出以下結(jié)論:(1)除濕過(guò)程中,空氣入口溫度一定時(shí),隨著空氣入口相對(duì)濕度的增大,空氣出口的含濕量和進(jìn)出口含濕量差增加�？諝獬隹诤瑵窳坎粌H與空氣入口相對(duì)濕度有關(guān),也取決于溶液的除濕能力。(2)除濕過(guò)程中,空氣的出口溫度隨空氣入口相對(duì)濕度的增加而增加�？諝獾某隹跍囟容^空氣的入口溫度可能升高,不變和降低。溶液出口溫度隨入口空氣相對(duì)濕度的增大而增大。(3)再生性能實(shí)驗(yàn)中,溶液進(jìn)口溫度一定時(shí),隨著空氣進(jìn)口溫度的增加,空氣的進(jìn)出口含濕量差有所增加,但變化較為平緩�？諝膺M(jìn)口溫度一定時(shí),隨著溶液進(jìn)口溫度的增大,再生空氣的進(jìn)出口含濕量差增大。在空氣和溶液入口溫度一定的條件下,提高溶液溫度比提高相同值的空氣溫度再生效果更好。(4)再生性能實(shí)驗(yàn)中,在入口空氣含濕量相同的條件下,空氣的出口溫度隨著空氣入口溫度及溶液進(jìn)口溫度的升高而增加。空氣出口溫度較入口溫度會(huì)有升高,不變或降低的情況。在溶液進(jìn)口溫度一定的條件下,隨著空氣入口溫度的升高,溶液出口溫度略有升高,變化較為平緩。(5)將除濕性能的理論計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析�？諝獬隹诤瑵窳康膶�(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論計(jì)算結(jié)果的平均誤差為16%,空氣出口溫度平均誤差為6.3%,溶液出口溫度平均誤差為1.1%。理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合較好。數(shù)學(xué)模型可以對(duì)該類(lèi)實(shí)驗(yàn)提供指導(dǎo),實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)理論分析起到了驗(yàn)證作用。
【關(guān)鍵詞】：溶液除濕 再生 性能 熱泵
【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】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TB657.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 引言10-20
• 1.1 課題的研究背景及意義10-15
• 1.1.1 空調(diào)系統(tǒng)的任務(wù)及溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)10-12
• 1.1.2 不同除濕方式的比較12-15
• 1.2 溶液除濕文獻(xiàn)綜述15-18
• 1.2.1 溶液除濕器傳熱傳質(zhì)性能的研究15-16
• 1.2.2 溶液除濕器結(jié)構(gòu)形式和再生驅(qū)動(dòng)熱源的研究16-17
• 1.2.3 不同除濕劑除濕性能的研究17-18
• 1.3 課題的研究?jī)?nèi)容和目的18-20
• 第二章 溶液除濕的理論分析20-34
• 2.1 熱泵驅(qū)動(dòng)的溶液除濕系統(tǒng)工作原理20-21
• 2.2 氯化鋰溶液除濕劑的物性參數(shù)21-23
• 2.2.1 表面蒸汽壓21-22
• 2.2.2 氯化鋰溶液的結(jié)晶線(xiàn)22-23
• 2.2.3 LiCl溶液的氣-液平衡圖23
• 2.3 溶液除濕過(guò)程的數(shù)學(xué)模型23-29
• 2.3.1 數(shù)學(xué)模型的建立23-28
• 2.3.2 參數(shù)的確定28-29
• 2.3.3 數(shù)學(xué)模型的求解步驟29
• 2.4 理論計(jì)算結(jié)果分析29-33
• 2.4.1 空氣出口含濕量隨空氣入口溫濕度的變化趨勢(shì)30-31
• 2.4.2 空氣出口溫度隨空氣入口溫濕度的變化趨勢(shì)31-32
• 2.4.3 溶液出口溫度隨空氣入口溫濕度的變化趨勢(shì)32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 溶液除濕的實(shí)驗(yàn)研究34-42
• 3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及數(shù)據(jù)采集設(shè)備介紹34-39
• 3.1.1 溶液除濕系統(tǒng)34-36
• 3.1.2 熱泵系統(tǒng)36-37
• 3.1.3 處理風(fēng)及再生風(fēng)系統(tǒng)37-38
• 3.1.4 數(shù)據(jù)采集設(shè)備38-39
• 3.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>39
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方案39-41
• 3.3.1 除濕性能實(shí)驗(yàn)方案39-40
• 3.3.2 再生性能實(shí)驗(yàn)方案40-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第四章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析42-52
• 4.1 除濕性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析42-46
• 4.1.1 不同參數(shù)的進(jìn)口空氣對(duì)空氣出口含濕量的影響42-43
• 4.1.2 不同參數(shù)的進(jìn)口空氣對(duì)空氣出口溫度的影響43-45
• 4.1.3 不同參數(shù)的進(jìn)口空氣對(duì)溶液出口溫度的影響45-46
• 4.2 再生性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析46-49
• 4.2.1 不同參數(shù)的進(jìn)口空氣對(duì)出口空氣含濕量的影響46-47
• 4.2.2 不同參數(shù)的進(jìn)口空氣對(duì)空氣出口溫度的影響47-48
• 4.2.3 不同參數(shù)的進(jìn)口空氣對(duì)溶液出口溫度的影響48-49
• 4.3 理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析49-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第五章 總結(jié)與展望52-54
• 5.1 總結(jié)52
• 5.2 展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 碩士期間發(fā)表的論文58-60
• 致謝60-61

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