太阳能翅化板降膜溶液再生过程的实验研究

【摘要】：太阳能溶液除湿空调系统是一种极具发展前景的空调系统，可利用低品位热源实现溶液再生，耗电小和对环境无污染。集热型再生器把再生器和太阳能集热器集中在一起，再生器作为太阳能溶液除湿空调系统的核心部件之一，它的效率、运行状况、结构和初投资等直接影响系统的性能及可行性。因此，人们希望设计出一种可靠、和性价比高的集热型再生器。多年来，国内外许多学者对其进行了大量的理论分析计算和实验研究。 本文主要对翅化板式集热型再生器和平板式集热型再生器的再生性能进行了理论分析和实验研究，设计和搭建了具体的再生器实验台，建立了理论计算模型，选择了LiCl溶液作为再生溶液，分析了在广州地区室外天气下，空气和溶液进口温度、空气含湿量、空气和溶液进口流量、溶液浓度以及太阳能辐射强度七个参数对这两种再生器的溶液再生量和再生器效率的影响，同时比较了两种再生器的溶液再生量和再生器效率。 实验和理论分析结果表明：在相同的实验工况下和再生器其它结构参数不变的情况下，翅化板式集热型再生器的溶液再生量和再生器效率均高于平板式集热型再生器，采用翅化板式集热型再生器代替平板式集热型再生器，能够提高再生器的集热性能，翅化板式集热型再生器的溶液再生量比平板式集热型再生器的溶液再生量多140g/h左右，溶液的再生量能够提高13%~22%左右，再生器效率能够提高7%左右。且这两种再生器的溶液再生量和再生器效率都有着相同的再生规律，即：溶液再生量和再生器效率随着空气进口流量和进口温度、溶液进口流量和进口温度的增加而增加，随着溶液进口浓度和空气进口含湿量的增加而减小；溶液再生量随着太阳能辐射强度的增加而增加，再生器效率随着太阳能辐射强度的增加而减小。 【关键词】：翅化板 溶液除湿 集热型再生器 溶液再生量 再生器效率
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TB657.2;TK51
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-9
• 第一章 绪论9-22
• 1.1 研究背景9-12
• 1.1.1 传统空调存在的问题10-11
• 1.1.2 太阳能的利用情况11-12
• 1.2 太阳能溶液除湿空调的概述12-19
• 1.2.1 集热型太阳能溶液除湿空调系统的原理12-13
• 1.2.2 液体除湿和再生机理13-18
• 1.2.3 翅化板式集热型再生器的提出18-19
• 1.3 研究现状19-21
• 1.3.1 国外研究现状19-20
• 1.3.2 国内研究现状20-21
• 1.4 本文研究内容21-22
• 第二章 太阳能翅化板降膜过程理论分析22-34
• 2.1 翅化板式降模集热再生器的数学模型23-27
• 2.1.1 集热型溶液再生过程分析23
• 2.1.2 理论计算模型的建立23-26
• 2.1.3 理论计算模型的求解26-27
• 2.1.4 影响再生器性能的主要原因27
• 2.2 除湿溶液的选择27-31
• 2.2.1 除湿溶液的选取原则27-28
• 2.2.2 常用除湿溶液的比较28-31
• 2.3 溶液再生量与再生器效率的理论计算31-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第三章 实验方案设计与实验方法34-46
• 3.1 实验目的34
• 3.2 实验内容和方法34-35
• 3.3 实验装置35-39
• 3.3.1 翅化板式集热型再生器35-38
• 3.3.2 平板式集热型再生器38-39
• 3.4 实验仪器及各参数测量方法39-44
• 3.4.1 太阳能测量仪与太阳辐射强度的测量39
• 3.4.2 温湿度测量仪及空气含湿量的测量39-41
• 3.4.3 风速仪及空气流量的测量41-42
• 3.4.4 溶液温度的测量42
• 3.4.5 溶液流量计及溶液流量的测量42-43
• 3.4.6 溶液浓度的测量43-44
• 3.5 实验步骤44-45
• 3.6 本章小结45-46
• 第四章 实验结果及讨论46-69
• 4.1 再生器性能评价指标46-47
• 4.1.1 溶液再生量46-47
• 4.1.2 再生器效率47
• 4.1.3 再生器性能的评价方法47
• 4.2 不同参数对再生器性能的影响47-62
• 4.2.1 再生空气进口流量对再生器性能的影响47-50
• 4.2.2 再生空气进口温度对再生器性能的影响50-52
• 4.2.3 再生空气进口含湿量对再生器性能的影响52-54
• 4.2.4 溶液进口流量对再生器性能的影响54-56
• 4.2.5 溶液进口温度对再生器性能的影响56-58
• 4.2.6 溶液进口浓度对再生器性能的影响58-60
• 4.2.7 太阳辐射强度对再生器性能的影响60-62
• 4.3 实验数据与理论数据的比较62-68
• 4.3.1 翅化板式集热型再生器62-64
• 4.3.2 平板式集热型再生器64-66
• 4.3.3 再生量差值与再生器效率差值66-68
• 4.4 本章小结68-69
• 结论与展望69-71
• 一、研究结论69-70
• 二、后续展望70-71
• 参考文献71-74
• 附录A 主要符号表74-75
• 附录B 攻读硕士学位期间发表学术论文情况75-76
• 后记76

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