基于溶液除濕的輻射空調(diào)系統(tǒng)的初步研究.pdf

1、本文針對輻射空調(diào)系統(tǒng)用于高熱高濕地區(qū)夏季供冷時(shí)輻射板表面結(jié)露的問題，提出基于熱濕負(fù)荷分開處理思想的液體除濕輻射空調(diào)。系統(tǒng)采用LiCl溶液作為除濕劑，由除濕后的干空氣承擔(dān)空調(diào)房間的濕負(fù)荷；同時(shí)除濕后的干空氣直接蒸發(fā)冷卻，使空調(diào)回水降溫，負(fù)擔(dān)空調(diào)房間的熱負(fù)荷。系統(tǒng)具有輻射空調(diào)節(jié)能、舒適的優(yōu)點(diǎn)，避免了表面結(jié)露的問題，同時(shí)不需要另外添加冷水機(jī)組，節(jié)約系統(tǒng)初投資。此外系統(tǒng)考慮了能量回收和太陽能的利用。 本文基于集總參數(shù)法的思想，根據(jù)液體降

2、膜除濕的傳熱傳質(zhì)理論建立平衡方程，推導(dǎo)出除濕器中濕空氣與除濕溶液的狀態(tài)參數(shù)沿填料高度方向的分布，研究了除濕器進(jìn)口溶液與空氣的狀態(tài)參數(shù)，以及溶液和空氣的流動(dòng)方向?qū)Τ凉衿鞒隹诹黧w狀態(tài)參數(shù)和除濕量的影響。同時(shí)，采用LiCl水溶液進(jìn)行溶液除濕的局部實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步研究了除濕器進(jìn)口空氣的含濕量、相對濕度及溫度對溶液除濕量的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論模型計(jì)算的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明溶液除濕器的除濕性能能夠滿足夏季空調(diào)工況下的空氣處理要求。 本文建立溶

3、液再生過程的順流穩(wěn)態(tài)分布數(shù)學(xué)模型，通過Matlab軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，研究了溶液溫度、溶液濃度、空氣含濕量、水蒸氣分壓力等參數(shù)沿再生器降膜豎壁高度方向的變化趨勢，以及豎壁溫度、再生器入口工況參數(shù)對再生性能的影響。文章采用電加熱器提供熱源，LiCl溶液作為除濕劑，對溶液除濕與再生系統(tǒng)進(jìn)行局部實(shí)驗(yàn)，研究了熱源溫度、環(huán)境空氣干球溫度以及溶液溫度對溶液再生量的影響，驗(yàn)證了理論計(jì)算得到的濃度變化規(guī)律。 本文根據(jù)溶液除濕和再生的理論與實(shí)驗(yàn)研究

4、的結(jié)果及相關(guān)結(jié)論，設(shè)計(jì)了基于溶液除濕的熱濕獨(dú)立處理輻射空調(diào)系統(tǒng)。系統(tǒng)應(yīng)用波紋板內(nèi)冷型除濕器和有內(nèi)熱源的填料型再生器，采用太陽能集熱器提供溶液再生熱源，溶液除濕與再生模塊中設(shè)置濃溶液儲(chǔ)液桶用于實(shí)現(xiàn)溶液潛能蓄能，采用無填料霧化噴淋式直接蒸發(fā)冷卻器制取空調(diào)冷水。文章根據(jù)二維肋片模型以及計(jì)算制冷量的半經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到，在南京地區(qū)夏季輻射空調(diào)設(shè)計(jì)工況下，采用冷網(wǎng)格輻射板結(jié)構(gòu)的單位面積制冷量可以達(dá)到64W/m<'2>。根據(jù)除濕器的理論與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得