轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)是空氣調(diào)節(jié)領(lǐng)域的重要應用,除濕轉(zhuǎn)輪的性能直接影響除濕效率和節(jié)能指標。為了研究轉(zhuǎn)輪在除濕和再生階段的吸附和脫附性能,本文以硅膠轉(zhuǎn)輪的單個通道單元為對象進行研究。針對吸附和脫附過程的傳熱傳質(zhì)耦合現(xiàn)象,在軸向上建立一維模型,利用python語言進行有限差分法(FDM)的求解;建立能夠同時描述軸向和周向的三維模型,采用Fluent的用戶自定義標量方程(UDS)進行有限體積法(FVM)的離散求解。采用掃描電鏡和氮吸附法對轉(zhuǎn)輪吸附劑材料的微觀結(jié)構(gòu)和吸附特性進行了測試,所測得的孔徑、孔隙、比表面積、吸附等溫線用于校驗數(shù)學模型的輸入?yún)?shù)。搭建轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)的試驗平臺,在不同的試驗工況下對影響轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)性能的主要因素進行定性分析。通過以上研究,獲得如下結(jié)論:(1)三維模型的精度較高,能夠求得徑向和周向呈梯度分布的溫度場和濕度場,但計算量大;一維模型雖然精度不如三維模型,但和參考文獻的實驗結(jié)果相比,其誤差小于10%。仿真結(jié)果表明除濕出口的含濕量以及兩側(cè)的壓力降隨轉(zhuǎn)輪厚度的增大、風速增加、供應再生比增加而增加。(2)掃描電鏡(SEM)的形貌測試結(jié)果表明材料的孔徑遠小于200nm;氮吸附孔徑分析結(jié)果表明平均孔徑為2.2952nm、孔體積為0.3424ml/g、比表面積為595.84 m2/g;靜態(tài)容量法測定的水蒸汽等溫曲線表明30℃時存在毛細凝聚現(xiàn)象,但可以作為除濕溫度,120℃因為吸附能力很低可以作為脫附溫度。30℃的等溫吸附擬合曲線和參考文獻的等溫吸附曲線吻合度較高。(3)除濕系統(tǒng)實驗平臺的測試結(jié)果表明,除濕性能系數(shù)DCOP隨再生溫度的升高、轉(zhuǎn)速的增大、供應再生比的增大、風速的增大而增大,與數(shù)值模擬結(jié)果趨勢一致。
【學位單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TU831
【部分圖文】：

華南理工大學碩士學位論文輪除濕空調(diào)系統(tǒng)具有良好的環(huán)保性能。傳統(tǒng)的蒸汽壓縮式空調(diào)系統(tǒng)因冷劑，導致了溫室效應和臭氧層破壞。而轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)利用了無污，不僅能吸附空氣中的有害物質(zhì)如懸浮性有機化合物(VOC)[12]，還降低性，最后還可以利用太陽能、地熱能、廢熱等無污染的熱源驅(qū)動。因此質(zhì)角度還是節(jié)能角度，轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)都具有良好的性能。輪除濕空調(diào)系統(tǒng)具有良好的除濕性能。干燥劑的物理吸附能力在低溫良好的除濕性能，可以適應各種低濕度要求的工況，可以解決常溫低濕其他冷凍方法無法解決的除濕問題[7, 13-15]，因此適合應用于對濕度有著16]。

華南理工大學碩士學位論文2 3 4eqW 0.0164 0.4191 1.6033 3.3342 1.6991 了不同學者提出的平衡等溫吸附曲線，其中橫坐標為相對濕看出 Pesaran 所提出的四階等溫線和 Ruiyo 提出的二階等溫，而其它的等溫線則幾乎成線性分布于下方，對比本文第四的吸附曲線明顯和前者更吻合，并且更多的學者引用了 Pe值計算將采用如 (2-3)所示的 4 階吸附曲線。

吸附曲線類型[59]
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 涂壤;劉曉華;江億;;不同固體除濕方式的熱質(zhì)交換過程分析及性能比較[J];化工學報;2013年06期

2 代彥軍;臘棟;;轉(zhuǎn)輪式除濕空調(diào)研究與應用最新進展[J];制冷學報;2009年04期

3 李兆堅;江億;;我國城鎮(zhèn)住宅夏季空調(diào)能耗狀況分析[J];暖通空調(diào);2009年05期

4 蔣祚賢;代彥軍;王如竹;;轉(zhuǎn)輪除濕器微通道形狀對除濕性能的影響[J];工程熱物理學報;2009年01期

5 趙偉杰;張立志;裴麗霞;;新型除濕技術(shù)的研究進展[J];化工進展;2008年11期

6 葛天舒;李勇;王如竹;代彥軍;;三種固體轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)的模擬比較[J];工程熱物理學報;2008年01期

7 丁云飛;丁靜;方玉堂;楊曉西;;改性硅膠除濕輪傳熱傳質(zhì)性能研究[J];廣州大學學報(自然科學版);2006年03期

8 張學軍,代彥軍,王如竹;蜂窩式除濕轉(zhuǎn)輪的傳熱傳質(zhì)數(shù)學模型及其試驗驗證[J];機械工程學報;2005年01期

9 代彥軍,俞金娣,張鶴飛;轉(zhuǎn)輪式干燥冷卻系統(tǒng)的參數(shù)分析與性能預測[J];太陽能學報;1998年01期

10 彥啟森,石文星;空調(diào)器的發(fā)展歷程與展望[J];制冷與空調(diào);1997年03期

相關(guān)博士學位論文 前5條

1 符黃喜;轉(zhuǎn)輪除濕和全熱回收性能的雙尺度模擬[D];華南理工大學;2015年

2 葛天舒;轉(zhuǎn)輪式兩級除濕空調(diào)理論與實驗研究[D];上海交通大學;2008年

3 李兆堅;我國城鎮(zhèn)住宅空調(diào)生命周期能耗與資源消耗研究[D];清華大學;2007年

4 張舸;硅膠轉(zhuǎn)輪的空氣凈化能力研究[D];天津大學;2007年

5 賈春霞;硅膠基復合干燥劑強化除濕機理及其應用研究[D];上海交通大學;2006年

相關(guān)碩士學位論文 前3條

1 李鵬越;轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)的改進和節(jié)能設(shè)計[D];南京航空航天大學;2014年

2 唐開;蜂窩固體除濕器的制備及數(shù)值模擬[D];華南理工大學;2013年

3 蔡世佳;全熱轉(zhuǎn)輪換熱器強化吸濕機理試驗研究及分析[D];上海交通大學;2009年

本文編號：2893881