新型溶液制冷與除濕系統(tǒng)的建模與優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-22 15:45
近年來,隨著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、能源消耗的增加,人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境舒適度要求以及設(shè)備能源使用效率要求的提高,傳統(tǒng)的壓縮式制冷空調(diào)系統(tǒng)已無法滿足當(dāng)前社會(huì)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的要求。因此,研發(fā)更高效環(huán)保的新型空調(diào)系統(tǒng)變得越發(fā)緊迫。溶液除濕系統(tǒng)因其強(qiáng)除濕能力、高能效以及可利用低品位熱源驅(qū)動(dòng)溶液再生等優(yōu)點(diǎn)受到研究者的廣泛關(guān)注。為了實(shí)現(xiàn)更高效的空氣溫濕度控制與能源利用率,本文在傳統(tǒng)溶液除濕系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一套高效的新型溶液制冷與除濕空調(diào)系統(tǒng),并針對(duì)溶液制冷與除濕系統(tǒng)中的熱傳遞與質(zhì)傳遞模型、制冷和除濕性能以及系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行優(yōu)化問題進(jìn)行了深入研究。本文的主要研究研究內(nèi)容與貢獻(xiàn)概括如下:1.設(shè)計(jì)與搭建一套新型溶液制冷與除濕空調(diào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。設(shè)計(jì)了一套新型溶液制冷與除濕系統(tǒng),詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)的工作原理,并搭建了相應(yīng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來驗(yàn)證所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的有效性。2.溶液制冷與除濕系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模。從控制的角度出發(fā),根據(jù)能量與質(zhì)量守恒定理,建立冷卻盤管、除濕器與冷卻器的傳熱傳質(zhì)模型,然后將它們聯(lián)立獲得整個(gè)溶液制冷與除濕系統(tǒng)的傳熱傳質(zhì)模型。結(jié)合e-NTU和混合建模法推導(dǎo)出模型中的熱傳遞速率與質(zhì)傳遞速率。采用Levenberg-Marquar...
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
017年全球一次能源消費(fèi)量分類
- 2 -圖 1-2 2017 年中國一次能源消費(fèi)量分類人們生活水平與要求的提高,建筑空調(diào)系統(tǒng)逐漸會(huì)成為人們居家生活與而且,建筑空調(diào)系統(tǒng)所消耗的能量是全國社會(huì)總能耗重要組成部分。建統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)必然會(huì)給我國能源供應(yīng)帶來很大的壓力,因此,提高建筑空決我國能源短缺問題具有重要意義。人們對(duì)室內(nèi)工作與生活環(huán)境的要求逐漸提高,對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的要求不時(shí)也包含濕度。空氣濕度過低,會(huì)引發(fā)靜電、皮膚起皮等問題;空氣濕覺悶熱與煩躁,引發(fā)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等疾病。根據(jù)美國暖通、制冷與空調(diào)工日常生活工作中,夏季室內(nèi)空氣溫度與相對(duì)濕度的合理范圍分別為 22oC[6]。我國對(duì)公共建筑與居民住宅的室內(nèi)空氣溫濕度的要求如表 1-1 所示
由第 1 章可知,溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)具能源利用率高、除濕能力強(qiáng)、空氣溫度和濕度制、以及提供高品質(zhì)新風(fēng)空氣等優(yōu)點(diǎn)。它已經(jīng)受到廣泛關(guān)注和研究。但是,現(xiàn)有的液除濕系統(tǒng)仍存在一些缺點(diǎn)與不足,例如,除濕器中除濕劑溶液稀釋率快,而造成統(tǒng)能效降低。為了改善上述問題,本文提出了一種新型的溶液制冷與除濕系統(tǒng)。本章主要內(nèi)容安排如下:第 2.2 節(jié)研究了典型溶液除濕系統(tǒng)的工作原理,并分析存缺點(diǎn)與不足。第 2.3 節(jié)介紹新型溶液制冷與除濕系統(tǒng)的基本工作原理。第 2.4 節(jié)詳了新型溶液制冷與除濕系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。第 2.4 節(jié)提出了系統(tǒng)的制冷與除濕性能的評(píng)。第 2.6 節(jié)對(duì)本章主要工作進(jìn)行總結(jié)。 典型溶液除濕系統(tǒng)工作原理1 系統(tǒng)工作原理在典型溶液除濕系統(tǒng)中,主要由除濕器、再生器與熱回收裝置三個(gè)部分組成,原理-1 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CO2跨臨界循環(huán)耦合絕熱吸收型兩級(jí)溶液除濕系統(tǒng)性能分析[J]. 何一堅(jiān),陳香玉,黃國斌,陳光明. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]低溫余熱/電聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的雙級(jí)溶液除濕系統(tǒng)熱力性能研究[J]. 蘇博生,韓巍. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]基于氯化鈣溶液的混合鹽溶液除濕劑物性測量[J]. 沈子婧,殷勇高,張小松. 化工學(xué)報(bào). 2016(07)
[4]螢火蟲算法智能優(yōu)化粒子濾波[J]. 田夢楚,薄煜明,陳志敏,吳盤龍,趙高鵬. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]光伏/光熱驅(qū)動(dòng)的溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)性能比較[J]. 李秀偉,張小松,程清,王芳. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[6]溶液除濕系統(tǒng)除濕性能實(shí)驗(yàn)研究[J]. 鄒同華,張濤,馬淑媛,王敏,申婷. 暖通空調(diào). 2013(01)
[7]液體除濕劑氯化鈣再生特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 趙純清,丁淑芳,周勇,徐俊. 農(nóng)機(jī)化研究. 2012(07)
[8]氯化鋰溶液表面蒸汽壓的理論及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 耿宏飛,李為,劉繼平. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2011(01)
[9]溴化鋰溶液除濕器性能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 黃志甲,魯月紅,雷博,許禮飛. 化工學(xué)報(bào). 2010(S2)
[10]太陽能除濕系統(tǒng)中混合鹽溶液的除濕/再生效率[J]. 丁濤,黃之棟,趙偉金,李保明. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2010(02)
博士論文
[1]高效節(jié)能型溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)建模與優(yōu)化研究[D]. 王新立.浙江大學(xué) 2015
碩士論文
[1]常用溶液除濕劑的性質(zhì)研究[D]. 易曉勤.清華大學(xué) 2009
本文編號(hào):3512001
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
017年全球一次能源消費(fèi)量分類
- 2 -圖 1-2 2017 年中國一次能源消費(fèi)量分類人們生活水平與要求的提高,建筑空調(diào)系統(tǒng)逐漸會(huì)成為人們居家生活與而且,建筑空調(diào)系統(tǒng)所消耗的能量是全國社會(huì)總能耗重要組成部分。建統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)必然會(huì)給我國能源供應(yīng)帶來很大的壓力,因此,提高建筑空決我國能源短缺問題具有重要意義。人們對(duì)室內(nèi)工作與生活環(huán)境的要求逐漸提高,對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的要求不時(shí)也包含濕度。空氣濕度過低,會(huì)引發(fā)靜電、皮膚起皮等問題;空氣濕覺悶熱與煩躁,引發(fā)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等疾病。根據(jù)美國暖通、制冷與空調(diào)工日常生活工作中,夏季室內(nèi)空氣溫度與相對(duì)濕度的合理范圍分別為 22oC[6]。我國對(duì)公共建筑與居民住宅的室內(nèi)空氣溫濕度的要求如表 1-1 所示
由第 1 章可知,溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)具能源利用率高、除濕能力強(qiáng)、空氣溫度和濕度制、以及提供高品質(zhì)新風(fēng)空氣等優(yōu)點(diǎn)。它已經(jīng)受到廣泛關(guān)注和研究。但是,現(xiàn)有的液除濕系統(tǒng)仍存在一些缺點(diǎn)與不足,例如,除濕器中除濕劑溶液稀釋率快,而造成統(tǒng)能效降低。為了改善上述問題,本文提出了一種新型的溶液制冷與除濕系統(tǒng)。本章主要內(nèi)容安排如下:第 2.2 節(jié)研究了典型溶液除濕系統(tǒng)的工作原理,并分析存缺點(diǎn)與不足。第 2.3 節(jié)介紹新型溶液制冷與除濕系統(tǒng)的基本工作原理。第 2.4 節(jié)詳了新型溶液制冷與除濕系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。第 2.4 節(jié)提出了系統(tǒng)的制冷與除濕性能的評(píng)。第 2.6 節(jié)對(duì)本章主要工作進(jìn)行總結(jié)。 典型溶液除濕系統(tǒng)工作原理1 系統(tǒng)工作原理在典型溶液除濕系統(tǒng)中,主要由除濕器、再生器與熱回收裝置三個(gè)部分組成,原理-1 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CO2跨臨界循環(huán)耦合絕熱吸收型兩級(jí)溶液除濕系統(tǒng)性能分析[J]. 何一堅(jiān),陳香玉,黃國斌,陳光明. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]低溫余熱/電聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的雙級(jí)溶液除濕系統(tǒng)熱力性能研究[J]. 蘇博生,韓巍. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]基于氯化鈣溶液的混合鹽溶液除濕劑物性測量[J]. 沈子婧,殷勇高,張小松. 化工學(xué)報(bào). 2016(07)
[4]螢火蟲算法智能優(yōu)化粒子濾波[J]. 田夢楚,薄煜明,陳志敏,吳盤龍,趙高鵬. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]光伏/光熱驅(qū)動(dòng)的溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)性能比較[J]. 李秀偉,張小松,程清,王芳. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[6]溶液除濕系統(tǒng)除濕性能實(shí)驗(yàn)研究[J]. 鄒同華,張濤,馬淑媛,王敏,申婷. 暖通空調(diào). 2013(01)
[7]液體除濕劑氯化鈣再生特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 趙純清,丁淑芳,周勇,徐俊. 農(nóng)機(jī)化研究. 2012(07)
[8]氯化鋰溶液表面蒸汽壓的理論及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 耿宏飛,李為,劉繼平. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2011(01)
[9]溴化鋰溶液除濕器性能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 黃志甲,魯月紅,雷博,許禮飛. 化工學(xué)報(bào). 2010(S2)
[10]太陽能除濕系統(tǒng)中混合鹽溶液的除濕/再生效率[J]. 丁濤,黃之棟,趙偉金,李保明. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2010(02)
博士論文
[1]高效節(jié)能型溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)建模與優(yōu)化研究[D]. 王新立.浙江大學(xué) 2015
碩士論文
[1]常用溶液除濕劑的性質(zhì)研究[D]. 易曉勤.清華大學(xué) 2009
本文編號(hào):3512001
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