第十組：殷嘉隆、詹森、張荔喆、葛闖、王玥心怡溶液除濕蒸發(fā)制冷系統(tǒng)2研究內(nèi)容原理——詹森1研究背景、特點(diǎn)與應(yīng)用——殷嘉隆4關(guān)鍵技術(shù)1：除濕器——葛闖3研究進(jìn)展現(xiàn)狀——張荔喆5關(guān)鍵技術(shù)2：再生器——王玥心怡目錄研究背景與特點(diǎn)應(yīng)用——殷嘉隆01part傳統(tǒng)空調(diào)缺點(diǎn)01消耗能源02污染環(huán)境03威脅健康1.消耗能源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明我國建筑能耗占能源消耗總量接近27.8%。而建筑中最大的耗能點(diǎn)則是供暖和空調(diào)，我國供暖和空調(diào)能耗占建筑總能耗的55%。在生活水平較高的城市,如上海、北京、重慶等,夏季空調(diào)系統(tǒng)用電量占城市用電量的30%以上。以電制冷為主的傳統(tǒng)空調(diào)給夏季電網(wǎng)帶來越來越大的壓力,成為能源問題的主要矛盾之一。另外，高峰期用電量很大，對電力系統(tǒng)造成沖擊，電網(wǎng)安全運(yùn)行受到威脅。2.污染環(huán)境溫室效應(yīng)傳統(tǒng)以電制冷為主的空調(diào)系統(tǒng)消耗的能量主要來源于礦物燃料,給人們帶來熱舒適的同時(shí),也向大氣排放了大量的CO2,SO2等有害氣體,加劇了溫室效應(yīng)。臭氧空洞制冷空調(diào)系統(tǒng)中使用的CFC類制冷工質(zhì)的泄漏,破壞了地球大氣層中的臭氧層,嚴(yán)重危害著人類的生存、發(fā)展。3.威脅健康新鮮空氣量不足在使用空調(diào)的房間內(nèi)都門窗關(guān)閉，且不引進(jìn)新風(fēng)，由于人員的活動(dòng)，裝修材料所散發(fā)的污染物如一氧化碳、二氧化碳等揮發(fā)性物質(zhì)以及一些致病微生物等增多，負(fù)離子減少。冷卻水滋生細(xì)菌空調(diào)系統(tǒng)冷卻水中可存在一種嗜肺軍團(tuán)桿菌，這種軍團(tuán)菌可隨室內(nèi)機(jī)組吹出的冷風(fēng)，進(jìn)入室內(nèi)循環(huán)導(dǎo)致軍團(tuán)菌病的爆發(fā)和流行。干空氣蒸發(fā)制冷系統(tǒng)在我國西北,尤其是新疆地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用,有良好的使用效果,其主要原因是我國西北地區(qū)氣候干燥,干濕球溫差大,非常適合蒸發(fā)制冷技術(shù)的應(yīng)用。絕熱加濕過程——等焓過程最低濕球溫度在潮濕地區(qū)，空氣相對濕度較大，干濕球溫差小溶液除濕制冷系統(tǒng)的特點(diǎn)01節(jié)能02環(huán)保03清潔溶液除濕蒸發(fā)制冷系統(tǒng)的應(yīng)用01空調(diào)器實(shí)現(xiàn)了干燥和非干燥地區(qū)的降溫功能02除濕器，加濕器實(shí)現(xiàn)溫濕度獨(dú)立控制03低品位能源利用工廠廢棄蒸汽，城市網(wǎng)熱水，太陽能，冷凝器廢熱04蓄能為冰蓄冷蓄能密度的3倍多研究內(nèi)容原理——詹森02part溶液除濕除濕原理除濕是空氣調(diào)節(jié)的主要任務(wù)之一，常用的除濕方法大致可以分為三種：利用冷卻方法，使水蒸汽在露點(diǎn)溫度下凝結(jié)分離；利用壓縮方法，提高水蒸汽的分壓，使之超過飽和點(diǎn)，成為水滴分離除去；使用干燥劑（液體或固體）進(jìn)行除濕的方法。液體干燥劑溶液除濕所用到的溶液從其功用上來看便是液體干燥劑的一種，利用其對水分的吸附/吸收作用使空氣濕度降低。研究內(nèi)容原理除濕劑性能選擇LOREMLOREMLOREMLOREM對空氣中的水分有良好的吸收能力，對其他組分不吸收或吸收甚微操作溫度下黏度低化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對金屬材料具有較低的腐蝕性，無毒性，冰點(diǎn)低經(jīng)濟(jì)性LOREM較低的溶解度LOREM較低的蒸汽壓三甘醇乙二醇一些鹽溶液，像LiCl、LiBr、CaCl2的水溶液研究進(jìn)展與現(xiàn)狀——張荔喆03part溶液除濕蒸發(fā)冷卻

溶液除濕排除濕負(fù)荷和冷負(fù)荷蒸發(fā)冷卻能量回收釋放冷量研究進(jìn)展01除濕劑性能與選擇02除濕空調(diào)系統(tǒng)流程構(gòu)建03除濕、再生器傳熱傳質(zhì)過程研究除濕劑性能與選擇理想除濕劑的性質(zhì)（1）蒸氣壓較低（2）溶解度較高（3）吸收能力強(qiáng)（4）黏度低（5）化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定：較低的腐蝕性，無毒性，不易燃，不發(fā)泡，冰點(diǎn)低（6）經(jīng)濟(jì)性

除濕劑性能與選擇三甘醇粘度大，在系統(tǒng)中流動(dòng)時(shí)有部分滯留物易黏附在系統(tǒng)表面，影響系統(tǒng)穩(wěn)定工作易揮發(fā)，對人體有害乙二醇易揮發(fā)，容易進(jìn)入空調(diào)房間，對人體有危害應(yīng)用受限的除濕劑除濕劑性能與選擇三種金屬鹵素鹽溶液比較1)溶液表面飽和水蒸氣分壓比較2)腐蝕性比較3)經(jīng)濟(jì)性比較除濕空調(diào)系統(tǒng)流程構(gòu)建張小松等人構(gòu)建的太陽能溶液除濕蒸發(fā)冷卻與輻射供冷空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)室內(nèi)排風(fēng)沒有直接釋放到室外,而是經(jīng)過除濕、降溫、加濕冷卻送風(fēng)、間接蒸發(fā)冷卻新風(fēng)等一系列過程后排出,實(shí)現(xiàn)了排風(fēng)的全熱回收;除濕器進(jìn)口濃溶液由冷卻塔產(chǎn)生的冷卻水或者環(huán)境水進(jìn)行冷卻,新風(fēng)經(jīng)預(yù)冷后引入除濕器,促進(jìn)了除濕過程的進(jìn)行;采取溶液除濕蒸發(fā)冷卻的方式可生產(chǎn)13～18℃的高溫冷水,用于輻射供冷;采用輻射供冷與置換通風(fēng)相結(jié)合的末端形式,可解決常規(guī)輻射供冷的結(jié)露問題,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)溫濕度獨(dú)立控制。

傳熱傳質(zhì)過程研究

除濕器微元控制體模型有限差分模型傳熱傳質(zhì)控制微分方程溶液和空氣各參數(shù)解析解空氣流量、溫度、含濕量、溶液流量對除濕性能影響……

再生器火用分析方法無量綱法再生塔實(shí)驗(yàn)臺(tái)網(wǎng)狀螺旋填料塔式逆流再生器的實(shí)驗(yàn)分析……面臨的問題01能量回收空調(diào)系統(tǒng)的流程布置02系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)研究較少溶液除濕與蒸發(fā)冷卻之間的耦合問題03除濕、冷卻效果較傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)差需要較大的太陽能集熱面積,致使系統(tǒng)體積龐大,影響其推廣應(yīng)用04系統(tǒng)熱濕實(shí)時(shí)控制方面的研究還比較匱乏05產(chǎn)業(yè)化與工藝問題關(guān)鍵技術(shù)1：除濕器——葛闖05part除濕除濕指的是將濕空氣中所含水分降低的過程，通常除濕方法大概可以分為以下幾種；(1)利用冷卻方法使水蒸氣在露點(diǎn)溫度下凝結(jié)分離。(2)利用壓縮的方法,提高水蒸氣的分壓,使之超過飽和點(diǎn),成為水滴分離除去。(3)利用除濕膜進(jìn)行分離除濕。(4)使用干燥劑液體或固體的方法。溶液除濕所用到的溶液從其功用上來看便是液體干燥劑的一種，利用其對水分的吸附/吸收作用使空氣濕度降低溶液除濕原理除濕器中的除濕過程是一個(gè)復(fù)雜的傳熱與傳質(zhì)過程,傳熱的推動(dòng)力是空氣與除濕溶液的溫度差,而傳質(zhì)的推動(dòng)力就是空氣中水蒸氣的分壓力與溶液表面所形成的飽和蒸氣壓之差。由于空氣中的水蒸氣分壓力高于溶液表面的飽和蒸氣壓,于是就實(shí)現(xiàn)了水蒸氣由氣相到液相的傳遞過程。溴化鋰溶液狀態(tài)在焓濕圖上的表示溶液濃度越大，溫度越低，溶液水蒸氣分壓力越小，壓差越大，越有利于除濕。

除濕器分類根據(jù)是否對除濕過程進(jìn)行冷卻(a)絕熱型(b)內(nèi)冷型絕熱除濕器除濕劑溶液從除濕器頂部噴灑而下,在填料塔內(nèi)的填料層上以均勻薄膜的形式緩緩下流,被處理的空氣從塔的下部逆流而上,在塔內(nèi)與除濕溶液發(fā)生熱質(zhì)交換。絕熱除濕裝置主要有噴淋塔、降膜塔、填料塔三種形式，其中填料塔由于其除濕效率高、壓降小得到了廣泛應(yīng)用。內(nèi)冷除濕器除濕劑溶液從除濕器上部噴淋而下,沿著填料層表面向下流動(dòng),形成下降的膜,填書中設(shè)有冷源管道,冷媒從管道中流動(dòng),帶走濕空氣內(nèi)的水蒸氣冷凝所產(chǎn)生的潛熱和水分進(jìn)入溶液所產(chǎn)生的混合熱。除濕器氣液相相對流動(dòng)方式逆流和叉流的布置在傳質(zhì)方面要優(yōu)于順流布置。關(guān)于叉流和逆流的比較研究，由于實(shí)驗(yàn)條件和各種影響因素不同，還沒有統(tǒng)一的結(jié)論。但是，在設(shè)備安裝，風(fēng)道布置，以及提高裝置的緊湊性方面，叉流布置要優(yōu)于逆流布置。

多級除濕空氣處理過程關(guān)鍵技術(shù)2：再生器——王玥心怡05part5-1再生器&除濕器

除濕器和再生器是溶液除濕系統(tǒng)中最重要的傳熱傳質(zhì)設(shè)備，除濕和再生過程的原理基本上是一致的，都是利用空氣與溶液之間的水蒸氣分壓力差作為傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力，兩者之間的溫差作為傳熱驅(qū)動(dòng)力，所不同的是傳熱傳質(zhì)的方向問題。5-2溶液再生流程1-2稀溶液被高溫濃溶液預(yù)熱2-3送至加熱器繼續(xù)加熱，3-4進(jìn)入再生器，與再生空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換，溶液濃度升高，溫度降低4-5從再生器出來的溫度仍較高的溶液再與來自除濕器的冷的稀溶液換熱冷卻5-2溶液再生流程一般用除水量w和再生效率η來評價(jià)再生設(shè)備的處理能力和性能。再生效率定義為：η=w·r/Q式中：w——溶液濃縮前后含水量差kgQ——再生消耗的能量kWr——水的汽化潛熱kJ/kg溶液再生過程中需要大量的熱量包括三個(gè)部分：1加熱溶液使得其表面蒸汽壓力高于再生空氣的水蒸汽分壓力2水分蒸發(fā)過程需要的汽化潛熱3溶質(zhì)解吸附的熱量（這一項(xiàng)相比水的氣化潛熱要小得多，由溶液的物理性質(zhì)決定）5-3再生器分析在T-ε圖上表示溶液從狀態(tài)為1點(diǎn)（ε1，T1）被再生空氣處理2點(diǎn)（ε2，T2）用下面兩個(gè)參數(shù)來反映再生過程。再生量：含有1kg溶質(zhì)的溶液經(jīng)過再生器后蒸發(fā)掉的水分，用?we表示能量效率：除濕過程中水分蒸發(fā)需要的潛熱與溶液消耗的能量的比，用ηr,e來表示?hL,S—1、2點(diǎn)的溶質(zhì)焓差，kJ/kg如果再生過程是絕熱的，溶液損失的熱量等于空氣得到的熱量，而溶液蒸發(fā)的水蒸氣又全部進(jìn)入到空氣中，所以從再生空氣考慮，可得到：式中，?d為空氣進(jìn)入再生器前后的含濕量差，g/kg

?h為空氣進(jìn)入再生器前后的焓差，kJ/kg的5-4再生器分類：根據(jù)是否采用內(nèi)部熱源為劃分依據(jù)絕熱型再生器內(nèi)熱型再生器填料塔結(jié)構(gòu)簡單，傳熱傳質(zhì)面積大，但由于溶液再生過程中，空氣帶走大量的熱量，使得溶液再生效率下降。內(nèi)熱型再生器就是通過補(bǔ)充溶液再生過程中被空氣帶走的熱量，使溶液再生過程近似于等溫過程。5-4再生器分類：以是否采用中間介質(zhì)為劃分依據(jù)溶液直接加熱式溶液直接加熱式是不經(jīng)過中間載熱體換熱，而是通過熱源直接將溶液加熱，這樣能夠提高熱源的利用效率例如將太陽能集熱器直接作為再生器構(gòu)成的集熱再生器溶液間接加熱式間接加熱式再生器即熱源首先加熱載熱介質(zhì)，然后將載熱介質(zhì)與溶液在換熱器中進(jìn)行熱交換，這種方式會(huì)消耗掉一部分熱量，熱量利用率比直接加熱式要低空氣式溶液再生目前被廣泛使用5-4再生器分類：根據(jù)再生方式的不同空氣式溶液再生以上這些也都可以歸類為空氣式再生器，全部依靠空氣帶走溶液中的熱量和水蒸氣，使溶液再生?？諝馐皆偕魇茉偕諝鉅顟B(tài)影響較大.沸騰式溶液再生沸騰式溶液再生器則不受再生空氣狀態(tài)的影響，溶液