填料除湿机再生器操作与溶液除湿剂的实验研究.doc

填料除湿机/再生器操作与溶液除湿剂的实验研究机械动力工程部门,工学院,坦塔大学、埃及文章信息文章历史:2010年9月4日收到2011年1月25收到并修改2011年2月2日接受2011年3月5日发布摘要目前的研究工作提供了一个调查执行性质的横流规整填料塔干燥剂除湿系统(DDS)。这个系统也被称为是DDS;它的中心设备是除湿机/再生器。它是通过除湿使空气干燥来去除房间湿负荷。常用氯化钙（CaCl2)溶液作为本系统工作中的干燥剂。包装结构密度(比表面积)390平方米/m3,波纹角60º和空隙率0.88。相关参数的影响,如空气流量,除湿溶液流量、解决干燥剂的方案温度和浓度和填料厚度，并就这些因素对系统的性能进行了研究。使用传质系数,除去水分率(MMR)、有效性和性能系数(COP)对系统的性能进行评估。通过增加空气和溶液流速可使传质的DEH/REG系数和MRR显着增加。最终,DDS的回收期(PP)是11个月,与蒸汽压缩除湿系统(VCS)相比其年运行成本节约(ΔC)约31.24%。DDS的整体环境的影响是VCS的0.63。这可能会强调有必要将除湿系统应用于空调系统。©阿尔维斯股份有限公司版权所有1.简介空调设备在过去的几十年里得到的广泛使用。传统的空调设备消耗大量的电能导致电网超载,尤其是在炎热的夏天。而且，通过空气处理机组处理的潮湿的空气有助于细菌的滋生和传播。最近,混合空调系统被提出,它是使用液体和固体干燥剂来处理房间的潜热负荷。液体干燥剂系统是可取的,因为它的运行灵活性，它能从空气中吸收无机和有机污染物[1]并在低温条件下得到再生能力。在再生过程可以使用低品位热源或太阳能。同时,使用盐水（环境的朋友）作为吸附剂，它不导致臭氧层破坏。许多用液体干燥剂作填充柱的用于空气除湿的传质过程研究已经进行了理论分析和计算机仿真。同时,基于有效性和大量的传输单元的简化模型被开发来模拟使用用液体干燥剂的除湿机/蓄热室[2-8]传热传质过程。Abdul-Wahabetal.[9]在研究使用三甘醇作为干燥剂的空气除湿器性能。他们研究了不同结构的填料密度对除湿效果影响。Abdulghanietal.[10]提出了在纱布类型规整填料塔液体除湿空气接触系统中来计算热量和质量传递的一种方法。尹和张[11]在基于经过验证的传热传质模型上提出了一种同时使用再生热效率和再生率的研究，以评估内部加热再生器和绝热再生器的能源利用效率和再生能力。Lietal.[12]引入了实验评价质量传递系数的采用氯化锂作为除湿剂一个结构化的包装除湿机/再生器。他们得出结论认为,当气流速度增加从0.5到1.5m/s,在不同填料除湿机和蓄热器的质量传递系数分别从4.0到8.5g/㎡s和从2.0到4.5g/㎡s。Yonggaoetal。[13]介绍了一种新型的空调系统,液体除湿蒸发冷却空调系统。他们的研究结果表明,平均传质系数是4g/㎡s的填料蓄热器。Moonetal.[14]提出了一个新的传质性能较好的使用液体干燥剂除湿系统(DDS)的结构化填料塔。Liuetal通过使用液体干燥剂进行进行研究交叉流除湿/再生器的传质性能。Sanjeev和Bansal等人[17]以表格形式概述了液体除湿。在这一领域的最新趋势表明，目前混合动力系统是供暖，通风和空调（HVAC）行业所感兴趣，不仅应用为消除高潜热负荷，也为改善室内空气质量。从前面的讨论中介绍，大多数出版物一直在关注逆流规整填料DDSS。只是，很少有出版物关注横流结构包装液体DDSS。同样,很少有作者的论文研究液体DDSs经济性和环境性。本文通过实验测试调查利用氯化钙(CaCl2)作为干燥剂的横向流除湿/再生器的性能。并对影响整个系统的性能的相关操作参数进行了分析和讨论。术语av平均A接触界面面积，㎡eq平衡Ap规整填料密度，㎡̸m³deh除湿机Cp定压比热容，KJ̸kgkda干空气d市场贴现率he加热器出口h焓，KJ̸kgHi加热器入口Hfg凝结潜热，KJ̸kgin入口i利率reg再生器K平均传质系数，kg̸㎡ss除湿溶液m质量流速，m̸sv蒸汽N生命周期，年缩写Pv干燥剂表面蒸汽压，PaCOP热性能系数Q热量KwCaCl2氯化钙T温度，ºCDDS除湿系统V填料体积，m³HX换热器X除湿溶液浓度，Kg/KgLCS生命周期储蓄Y空气湿度比，Kg/KgLCA生命周期分析Z填料厚度，mMRR除去水分率，Kg̸s希腊符号PWF现值因子ε效率PP回收期，年下标VCS蒸气压缩系统a空气ΔCic初投资，LEΔCrc年运营成本节约，LE2.实验装置以CaCl2溶液作为干燥剂的横流液DDS操作示意图示于图1。该系统主要由两个交叉流的空气--液体干燥剂接触表面除湿机（A）和再生器（B）组成。另外，还有干燥剂溶液热交换器[HX]（C），干燥剂再生冷却器（D），除湿溶液