發(fā)布時(shí)間：2020-10-13 18:14

　　 針對(duì)現(xiàn)有干燥行業(yè)廢熱回收中,通常不考慮實(shí)際濕空氣冷凝器的熱濕耦合效果,直接給定濕空氣冷凝器出口狀態(tài),且對(duì)高溫高濕空氣冷凝研究較少的問(wèn)題,通過(guò)研究濕空氣冷凝傳熱傳質(zhì)機(jī)理,基于焓差分析和析濕系數(shù)法,使用MATLAB軟件,建立了一種更準(zhǔn)確的非線性熱濕耦合計(jì)算的濕空氣冷凝器模型。分析了冷側(cè)流體分別為干冷空氣和有機(jī)工質(zhì)R134a時(shí),濕空氣冷凝器換熱性能隨濕空氣入口參數(shù)的變化,并將其應(yīng)用到干燥系統(tǒng)中,分析對(duì)整個(gè)干燥系統(tǒng)性能的影響。研究結(jié)果表明:當(dāng)冷側(cè)流體是干冷空氣時(shí),同含濕量下,隨著濕空氣入口溫度上升,濕空氣出口溫度逐漸提高,凝水量逐漸減少,換熱量先減小后增加,存在最小換熱量;隨著濕空氣入口相對(duì)濕度增加,濕空氣出口溫度逐漸增加、冷凝器的換熱量增大,且出現(xiàn)冷凝后換熱量增大趨勢(shì)加快、凝水量增加;隨著濕空氣質(zhì)量流量增加,濕空氣出口溫度升高,且增加速度隨著質(zhì)量流量的增加減緩,凝水量先增大后減小,濕空氣質(zhì)量流量存在一個(gè)最佳值,使得凝水量最大,相對(duì)濕度為60%,最佳質(zhì)量流量為0.02 kg/s,最大凝水量為0.48 g/s,相對(duì)濕度為70%,最佳質(zhì)量流量為0.02kg/s,最大凝水量為0.61 g/s,相對(duì)濕度為80%,最佳質(zhì)量流量為0.03 kg/s,最大凝水量為0.74g/s。濕空氣出口含濕量逐漸增大,換熱量先增大后減小,濕空氣質(zhì)量流量存在一個(gè)最佳值,使得換熱量最大。當(dāng)冷側(cè)流體是有機(jī)工質(zhì)R134a時(shí),同一含濕量下,隨著濕空氣入口溫度升高,凝水量逐漸減少為0,換熱量先減小后增大,濕空氣入口溫度相同時(shí),含濕量越低凝水量越少,換熱量越小,最小換熱量越小,達(dá)到最小換熱量后,不同含濕量對(duì)濕空氣冷凝器的換熱量幾乎沒(méi)有影響;隨著濕空氣質(zhì)量流量增加,濕空氣出口溫度升高,升高速度減緩,凝水量先增大后減小,濕空氣質(zhì)量流量存在一個(gè)最佳值,使得凝水量最大,含濕量越高,最佳質(zhì)量流量越大,換熱量先增大后減小,存在最大換熱量;隨著R134a蒸發(fā)溫度上升,凝水量減少,換熱量減小,蒸發(fā)溫度上升到某個(gè)值時(shí),不出現(xiàn)冷凝,換熱量下降速度變緩。最后,建立干燥系統(tǒng)模型與濕空氣冷凝器模型耦合,預(yù)測(cè)干燥系統(tǒng)的性能隨濕空氣入口(即干燥室出口)溫度,露點(diǎn)溫度,有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)溫度的變化規(guī)律。當(dāng)含濕量一定時(shí),濕空氣入口溫度越低,系統(tǒng)性能越好;入口溫度一定時(shí),濕空氣相對(duì)濕度越大,系統(tǒng)性能越好;在研究范圍內(nèi),蒸發(fā)溫度較低和較高時(shí),系統(tǒng)凝水量和換熱量都比較大,而ORC系統(tǒng)凈功隨蒸發(fā)溫度升高而增大,因此蒸發(fā)溫度較高時(shí),系統(tǒng)能取得更好的綜合性能。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TQ051.892
【部分圖文】：

圖 1.1 紙面石張信榮[11]等人研究了糧食干燥過(guò)程低溫濕氣廢熱回收裝置。將糧食干燥尾氣通入水中，得到約 30℃左右的低溫?zé)崴�。再以低溫�(zé)崴疄閪80℃的高溫?zé)崴�，用于加熱新風(fēng)，增加尾氣廢李增凱[12]分析了糧食干燥系統(tǒng)的節(jié)能方法于預(yù)熱暫存?zhèn)}內(nèi)糧食可回收大量熱量。干燥設(shè)糧食，可節(jié)省約 5%能源消耗。郭新賢[13]針對(duì)衣服干燥問(wèn)題，提出了一種閥的空氣循環(huán)干燥系統(tǒng)，將干燥室（滾筒）排加壓縮機(jī)加壓后成為高溫高壓氣體進(jìn)入換熱器空氣含濕量，再經(jīng)過(guò)膨脹機(jī)或者節(jié)流閥降壓，熱后干燥物料。在冷凝量相同的情況下，相比干燥系統(tǒng)總能耗明顯降低。

一種帶有節(jié)流閥的空氣循環(huán)干燥系統(tǒng)

經(jīng)分離后，氣體一部分直接與新風(fēng)混合，循，能有效降低系統(tǒng)耗能。[15]提出了一種可用于干燥和冷藏的空氣冷卻的氨-水吸收器處發(fā)生放熱反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量加熱空氣，用于低溫干燥藏，吸收式熱泵系統(tǒng)與干燥系統(tǒng)結(jié)合，提高能源利用率。]和 Daniele Fiaschi[17]等人研究了紡織工業(yè)干燥系統(tǒng)熱交換器回收尾氣廢熱，用干燥室出口的尾氣在板式換熱 重新設(shè)計(jì)換熱器網(wǎng)絡(luò)布局，采用間接熱回收系統(tǒng)，用水吸.5bar）預(yù)熱空氣，同時(shí)水回路改進(jìn)為并聯(lián)的布置方式，采人總結(jié)了并對(duì)比了空氣源熱泵干燥系統(tǒng)、化學(xué)熱泵干燥系式的熱泵輔助干燥系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。在太陽(yáng)能輔助熱泵干燥發(fā)器中被熱泵工質(zhì)冷卻除濕，熱泵工質(zhì)吸收濕熱空氣顯熱在冷凝器中冷凝加熱低溫空氣。同時(shí)太陽(yáng)能板吸收太陽(yáng)輻，再預(yù)熱經(jīng)冷凝除濕的低溫空氣，系統(tǒng)可有效節(jié)省能源，
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本文編號(hào)：2839521