两级式集热型太阳能溶液再生过程的实验研究

论文摘要

随着空调的使用越来越普遍，给能源和电力造成很大压力。太阳能液体除湿空调作为一种新型、节能的空调系统,对于缓解能源压力有着重要意义，已经成为建筑领域的研究热点。再生器是太阳能溶液除湿系统的重要组成部分，其再生性能直接影响到除湿系统的太能利用系数和除湿成本。集热型再生器将太阳能集热器和再生器的功能合二为一，使溶液再生可以在较低的温度下进行，实现对低品位能源的利用，提高了太阳能利用效率。本文主要是对两级式集热型太阳能溶液再生器进行实验研究。设计再生实验台，采用LiCl作为除湿再生溶液，在广州地区室外空气环境和太阳辐射条件下，研究再生器的再生性能，以及各运行参数对溶液再生量的影响。同时比较两级式溶液再生器和单级式再生器的再生效率。结果表明两级式再生器的溶液再生量总是大于单级式再生器，再生量的差值ΔW围绕200g/h附近变化，波动范围为：96~320g/h，再生器效率提高了13%~20%。随着溶液入口温度、太阳辐射强度的增大，ΔW增大。随着溶液入口浓度、空气入口流量、空气入口含湿量的增大，ΔW减小。对集热型再生器在广州地区的应用可行性进行分析，由于夏季空气相对湿度较大，导致集热再生效率较低，使得集热再生器的利用受到限制。综合来看，目前太阳能溶液除湿系统还处在研究试验阶段，市场推广和应用难度大，开发和利用应从长远考虑。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• Contents
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 传统空调存在的问题
• 1.1.2 太阳能溶液除湿空调的优点
• 1.2 太阳能溶液除湿空调系统概述
• 1.2.1 太阳能集热型溶液除湿空调系统原理
• 1.2.2 溶液除湿和再生机理
• 1.2.3 太阳能溶液再生器的类型
• 1.2.4 两级式集热再生器的提出
• 1.3 研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 本文主要研究内容
• 第二章 两级式集热再生过程的理论分析
• 2.1 两级式集热再生过程的数学模型
• 2.1.1 集热型溶液再生的过程分析
• 2.1.2 数学模型的建立和求解
• 2.1.3 水蒸气分压力的计算
• 2.1.4 溶液再生量的模拟计算
• 2.2 除湿溶液的性能研究
• 2.2.1 除湿溶液的蒸汽压比较
• 2.2.2 除湿溶液的比热容
• 2.2.3 除湿溶液的腐蚀性分析
• 2.2.4 溶液经济性比较
• 2.3 广州地区气象参数及太阳能溶液除湿能力分析
• 2.3.1 全年各月太阳辐射量的变化特点
• 2.3.2 室外空气干球温度的变化特点
• 2.3.3 室外空气湿度的变化特点
• 2.3.4 广州地区太阳能溶液除湿能力分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 两级式集热再生过程实验
• 3.1 实验目的和内容
• 3.2 实验方案设计
• 3.2.1 实验时间
• 3.2.2 实验场地
• 3.2.3 实验参数的控制
• 3.3 实验装置
• 3.3.1 两级式再生系统
• 3.3.2 单级再生系统
• 3.4 实验仪器以及测量方法
• 3.4.1 空气温湿度的测量
• 3.4.2 空气流量的测量
• 3.4.3 溶液温度的测量
• 3.4.4 溶液流量的测量
• 3.4.5 太阳辐射强度的测量
• 3.4.6 溶液浓度的计算
• 3.4.7 数据采集
• 3.5 实验过程和步骤
• 3.5.1 实验过程
• 3.5.2 详细步骤
• 3.6 实验数据的检验
• 3.6.1 溶液再生量的计算方法
• 3.6.2 实验数据检验
• 3.7 本章小结
• 第四章 实验结果分析
• 4.1 溶液再生量比较
• 4.1.1 不同空气流量时的再生量
• 4.1.2 不同溶液流量时的再生量
• 4.1.3 不同溶液入口温度时的再生量
• 4.1.4 不同入口空气含湿量时的再生量
• 4.1.5 不同溶液入口浓度时的再生量
• 4.1.6 不同太阳辐射强度时的再生量
• 4.1.7 不同空气入口温度时的再生量
• 4.2 再生器效率比较
• 4.2.1 不同太阳辐射强度时的再生器效率
• 4.2.2 不同空气入口含湿量时的再生器效率
• 4.3 实验值与理论计算值
• 4.4 广州地区太阳能再生器的选择
• 4.4.1 两种集热再生器的比较
• 4.4.2 封闭式再生器的效率计算
• 4.4.3 再生系统的选择
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 主要工作与结论
• 5.2 问题与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢