真空条件下除湿溶液再生的模拟与实验研究
  除湿溶液的高效再生是除湿空调系统运行的重要保障。为研究除湿溶液的再生效率,将真空技术应用于溶液的再生过程,搭建了真空条件下的除湿溶液再生试验台。真空再生罐由低温热水提供所需热量,蒸发的水蒸汽在...
  除湿溶液的高效再生是除湿空调系统运行的重要保障。为研究除湿溶液的再生效率,将真空技术应用于溶液的再生过程,搭建了真空条件下的除湿溶液再生试验台。真空再生罐由低温热水提供所需热量,蒸发的水蒸汽在捕水器中凝结。在一定真空度下,分析了溶质质量分数、热水温度、冷水温度等不同因素对再生性能的影响。以水分蒸发率作为评价指标。实验台操作压力为5kPa,溶质质量分数取值为28%~34%,热水温度区间为56~62℃,冷水温度区间为14~20℃。实验结果表明:溶质质量分数和热水温度对蒸发率的影响较为显著,热水由56℃增加到62℃,蒸发率提高了34.5%。利用混合模型和自定义函数对再生过程进行了数值模拟,模拟结果与实验结果基本吻合。
  除湿空调系统将房间内的热湿负荷分开处理,不仅能保证室内空气品质,而且比传统空调系统可节约电能50%。液体除湿空调因其可滤除空气杂质、可利用低品位热源、除湿过程连续、具有蓄能潜力等优势而受到广泛关注,已在档案室、工业厂房等不同领域得到广泛应用。
  除湿溶液的再生过程是系统的核心环节之一,目前溶液的再生方式主要有太阳能集热再生、废热余热回收再生、电加热再生等。Alosaimy等利用平板式太阳能热水器研究了液体除湿剂的再生性能,发现利用太阳能可使30%质量分数的CaCl2溶液再生到50%。Mehta等利用太阳能真空集热管作为再生器,研究表明在日照强度为509~752W/m2 时平均COP达到0.82,当再生温度为117℃时,太阳能集热效率达44.7%,水蒸发速率为5.14kg/h。Bassuoni采用叉流式填料塔研究了CaCl2溶液的除湿和再生系统,发现采用电加热方式年运行费用比传统蒸汽压缩方式节约31.2%。李永存等利用-12~-4℃的空气进行了冬季工况下的再生实验,分析了空气和溶液的入口参数对再生器性能的影响。真空技术在蒸馏提取、食品储藏等领域应用较多,如低压提取工艺、真空干燥、真空速冻等,但在真空条件下实现除湿溶液再生的研究文献却很少。
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