干燥设备报道:叉流除湿器热质传递性能实验研究

  • 2021-05-21 08:11:22
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叉流除湿器热质传递性能。系统中,叉流除湿器的模块采用吸水陶瓷波纹板填料,尺寸为:500x500x500mm(长度x宽度x高度)实验台包括溶液除湿-再生环路,冷水系统,直接蒸发冷却系统(DEC)。

整个系统运行的过程为:室外新风或者空调房间回风与直接蒸发冷却器出口空气混合,混合后的空气送到除湿器,在除湿器中混合空气与浓溶液发生热质传递对空气进行除湿处理。除湿后的空气先经过冷却器的降温处理然后进入热管式换热器与蒸发冷却器出口空气进行显热交换进步降温,经过两次降温处理后的除湿器出口空气分成两部分:部分直接送到空调房间,与室内空气混合降低房间湿度,承担室内的潜热负荷;另部分送到蒸发冷却器,在蒸发冷却器中这部分干空气与水发生热质交换,产生14 ~18C的高温冷媒水同时其自身温度降低;把制备的高温冷媒水送到顶板辐射末端或者地板辐射盘管,以降低房间温度承担房间显热负荷。除湿器进口浓溶液经过除湿过程后浓度逐渐降低除湿性能下降,为保证除湿过程的持续进行需要对稀溶液进行再生处理。除湿后的稀溶液先经过个热回收换热器与再生后的浓溶液进行换热起到余热的目的,然后经过60~80C低品位热源的加热后送到再生器进行再生处理,再生后的浓溶液*后要经过冷却器的冷却处理以满足除湿过程对进口溶液温度的要求。

溶液桶2溶液桶,叉流除湿器热质传递性能。

中所示,溶液侧能量变化量与空气侧能量变化量的误差大部分控制在13%以内,只有极少部分误差达到了-20%,而这部分的除湿运行工况下,空气放出的热量大于溶液吸收的热量,主要原因可能是由于空气侧温湿度测点的布置以及溶液侧温度测点的布置位置所引起的。空气侧温湿度测点布置在除湿器出口段的小段距离之后,可能产生了部分热量散失。但空气测点安装位置是为了防止空气中夹带的溶液液滴腐蚀温湿度传感器。因此,综合考虑可认为。随着空气流量的增加,除湿器除湿效率及除湿器进出口空气含湿量差都呈现近似线性下降的趋势。这主要是由于随着除湿器进口空气体积流量的增加,空气的流速也相应增加,空气和除湿溶液接触的时间缩短,如果接触时间过短会导致传热传质过程不能充分进行。另外,如果除湿空气的温度高于除湿溶液的温度,传热传质过程强化的结果是使得溶液温度升高,溶液表面水蒸气分压力相应提高,传热传质势差又会减小,又会反过来会弱化除湿过程,虽然除湿器进出口空气含湿量差下降,但由于空气流量增加,经过计算可以得到除湿器总的除湿量呈上升趋势,说明在该工况下空气流量的增加带来的扰动增强对除湿过程的作用占主导作用。除湿效率下降的主要原因是因为空气流量增加使得传热传质时间降低使得除湿过程不能充分完成,除湿器出口含湿量差减小所致。

溶液流量的变化对除湿过程性能参数的影响如所示。随着除湿溶液流量的增加,除湿器进出口含湿量差和除湿效率也在增加,不过增加的幅度越来除湿器溶液流量/(m3/h)除湿溶液流量对除湿性能影响越缓慢。这主要是由于随着除湿溶液流量的增加,除湿器内溶液整体平均表面水蒸气分压力增加,即除湿过程传质驱动势差相应增加;随着溶液流量的继续增加,溶液与空气之间的传热传质系数逐渐趋于恒定及扰动对除湿过程的强化作用逐渐减弱。

除湿溶液进口温度的变化对除湿过程性能参数的影响如所示。随着除湿器进口溶液温度的增加除湿器进出口空气含湿量差逐渐降低,除湿效率基本不变。这主要是由于在溶液浓度不变的工况下,随着除湿器进口溶液温度的升高除湿溶液表面水蒸气分压力增加,由于除湿空气水蒸气分压力不变所以除湿器传质势差降低,进出口空气的含湿量差降低。除湿器溶液温度升高,除湿器出口含湿量与溶液相平衡含湿量均增加,由除湿效率公式可知,除湿效率随除湿溶液温度升高增大或减小取决于两者增量的相对大小,在此处基本保持不变。

除湿溶液进口浓度的变化量对除湿过程性能参数的影响如所示。随着除湿溶液浓度的增加,除湿器进出口空气的含湿量差逐渐增加,但除湿效率基本保持不变。这主要是由于随着溶液浓度的增加,除湿溶液表面水蒸气分压力会随之减小,从而使得除湿器传质势差增加,故进出口空气除湿量差随之增加。

除湿器溶液温度对除湿过程性能影响图进口空气含湿量对除湿过程性能影响8Effectofinletairmoisture溶液浓度溶液浓度对除湿过程性能影响o除湿量+除湿效率裰毙bookmark8图进口空气温度/进口空气温度对除湿过程性能影响而除湿效率体现了除湿器出口含湿量与除湿溶液相平衡含湿量的接近程度,而随着除湿溶液浓度的升高,两者均减小,除湿效率的大小是由它们增量的相对大小决定。

除湿器进口空气含湿量的变化对除湿过程性能参数的影响如所示。随着空气含湿量的增加,除湿器进出口空气的含湿量差逐渐也在增加,而除湿效率变化不明显。这主要是由于随着空气含湿量的增加,空气侧水蒸气分压力急剧增加,由于除湿溶液表面水蒸气分压力不变所以除湿器传质势差增加,进出口空气的含湿量差固然增加。除湿器进口空气含湿量增加,除湿器出口含湿量差由除湿效率公式可知,除湿效率随进口空气含湿量增加增大或减小取决于两者增量的相对大小,在此处基本保持不变。

除湿器进口空气温度的变化对除湿过程性能参数的影响如所示。随着空气温度的增加,除湿器进出口空气的含湿量差和除湿效率基本保持不变。这主要是由于进口空气温度的增加,对空气表面水蒸气分压力没有明显的影响,所以除湿器的传质势差基本保持不变,故除湿器进出口空气的含湿量差和除湿效率基本保持不变。

一50一2.3除湿性能。

0.051ea453Sc-333I-287(1-Xin)-a197(8):SA为舍伍德数,无量纲传质系数;和Sc分别为空气雷诺数和施密特数;i为液气比,即溶液的质量流量与空气的质量流量比;Zin为除湿器进口溶液浓度。

通过前述的。

表1不同除湿剂实验中除湿性能的对比情况

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