太阳能溶液除湿空调系统基础研究

【摘要】：随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，空调制冷设备的使用量越来越广泛，传统的空调制冷系统带来了许多问题，诸如能源紧张，环境污染，室内空气品质下降等等，研究和开发新型的节能环保而又舒适健康的空调系统已成为时代的呼唤。太阳能溶液除湿空调系统就是在这种情况下被提出并发展起来的，它是解决上述问题非常行之有效的方法之一。太阳能溶液除湿空调系统能充分利用太阳能和溶液除湿技术的优点，并能弥补单一技术的相对缺陷，其特有的优势，吸引着众多科研工作者的关注，显示了强大的生命力。 本文围绕着太阳能溶液除湿空调系统这一课题，主要从以下几个方面展开研究工作： （1）原理研究——通过对相关课题研究，分析了各种太阳能制冷原理形式，对比了常见的几种除湿方式优缺点和应用范围，得出了溶液除湿式制冷是比较适应于太阳能制冷利用的一种形式，是实现湿度独立控制的一种理想途径，还能达到高效蓄能的目的。 （2）新型系统设计——在总结和借鉴前人研究的基础上，对系统流程进行了重新设计，提出了新型循环式集热再生系统和前置预冷式新风降温除湿系统，前者可以保证传质方向，减小环境干扰，提高系统稳定性；后者能够减少系统设备，优化用能方式。 （3）系统数值模拟研究——建立了系统主要部件的数学模型，采用氯化锂溶液为循环工质，对其进行了模拟分析并做了性能评价；重点对送风含湿量的控制、太阳能辐射强度对再生性能的影响以及系统蓄能特性方面做了研究。 （4）系统地区适用性分析——以夏热冬冷地区合肥市为研究对象，通过统计分析合肥地区典型气象年数据，得出了该地区太阳能资源有一定的利用价值，空气处理需要温湿度独立控制，而且新风处理主要以除湿为主，除湿耗能大，太阳能溶液除湿空调系统在该地区应用前景很大。 【关键词】：太阳能 溶液除湿 系统设计 数值模拟 地区适用性
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU831
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 致谢8-9
• 目录9-12
• 插图清单12-14
• 表格清单14-15
• 第1章 绪论15-24
• 1.1 相关课题研究背景15-17
• 1.1.1 太阳能制冷技术15-16
• 1.1.2 液体除湿技术16
• 1.1.3 温湿度独立控制技术16-17
• 1.1.4 蓄能技术17
• 1.2 课题研究意义和应用前景17-19
• 1.2.1 课题研究意义17-18
• 1.2.2 课题应用前景18-19
• 1.3 太阳能溶液除湿空调系统简介19-20
• 1.4 太阳能溶液除湿空调系统研究现状及进展20-22
• 1.4.1 国外研究现状20-21
• 1.4.2 国内研究现状21-22
• 1.5 本文研究的主要内容22-24
• 第2章 太阳能溶液除湿空调系统研究24-31
• 2.1 溶液除湿原理分析24-25
• 2.2 溶液除湿剂的研究25-27
• 2.3 常用的几种其他除湿方式27-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 新型太阳能溶液除湿空调系统设计31-42
• 3.1 太阳能集热再生模块31-34
• 3.1.1 集热再生装置31-32
• 3.1.2 循环式集热再生系统32-34
• 3.2 空气除湿降温模块34-37
• 3.2.1 除湿器的选择34-36
• 3.2.2 新风降温除湿模块36-37
• 3.3 系统的构建37-38
• 3.4 系统的运行控制38-41
• 3.4.1 系统内部性能运行控制38-39
• 3.4.2 系统送风状态点的调节39-41
• 3.5 本章小结41-42
• 第4章 新型太阳能溶液除湿空调系统性能分析42-56
• 4.1 太阳能集热再生模块性能分析42-46
• 4.1.1 逆流降膜再生传热传质过程分析42
• 4.1.2 太阳能集热/再生器模型42-46
• 4.1.3 太阳能集热再生器性能评价46
• 4.2 新风降温除湿模块性能分析46-49
• 4.2.1 换热器模型46-47
• 4.2.2 除湿器模型47-48
• 4.2.3 除湿器性能影响参数分析48
• 4.2.4 除湿器性能评价48-49
• 4.3 系统性能影响因素分析49-54
• 4.3.1 系统性能评价分析49
• 4.3.2 新风送风含湿量影响因素模拟分析49-51
• 4.3.3 太阳能辐射强度对再生性能影响分析51-52
• 4.3.4 系统蓄能特性分析52-54
• 4.4 本章小结54-56
• 第5章 太阳能溶液除湿空调系统在合肥地区的适用性分析56-73
• 5.1 合肥地区太阳能资源利用潜力56-59
• 5.1.1 合肥地区太阳能资源分布56-57
• 5.1.2 太阳能资源用于溶液除湿空调系统的能力57-59
• 5.2 合肥地区利用溶液除湿空调的必要性59-63
• 5.2.1 室外温湿度分布情况59-61
• 5.2.2 室外新风负荷特点61-63
• 5.3 建筑内部湿负荷63-67
• 5.3.1 人体热舒适性与湿度63-65
• 5.3.2 建筑室内湿源和湿负荷65-67
• 5.4 合肥地区空调期、单独除湿期和采暖期的划分原则67-68
• 5.5 新风耗冷量计算68-70
• 5.6 室外新风温湿度控制的工况70-72
• 5.7 本章小结72-73
• 第6章 结语73-75
• 6.1 主要结论73
• 6.2 问题与展望73-75
• 参考文献75-79
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况79-80

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