两级式集热型太阳能溶液再生过程的实验研究

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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。
摘要第5-6页
Abstract第6-7页
目录第8-11页
Contents第11-14页
第一章 绪论第14-29页
    1.1 研究背景第14-17页
        1.1.1 传统空调存在的问题第14-16页
        1.1.2 太阳能溶液除湿空调的优点第16-17页
    1.2 太阳能溶液除湿空调系统概述第17-25页
        1.2.1 太阳能集热型溶液除湿空调系统原理第17-18页
        1.2.2 溶液除湿和再生机理第18-22页
        1.2.3 太阳能溶液再生器的类型第22-25页
        1.2.4 两级式集热再生器的提出第25页
    1.3 研究现状第25-28页
        1.3.1 国外研究现状第25-26页
        1.3.2 国内研究现状第26-28页
    1.4 本文主要研究内容第28-29页
第二章 两级式集热再生过程的理论分析第29-49页
    2.1 两级式集热再生过程的数学模型第29-36页
        2.1.1 集热型溶液再生的过程分析第30-31页
        2.1.2 数学模型的建立和求解第31-33页
        2.1.3 水蒸气分压力的计算第33-34页
        2.1.4 溶液再生量的模拟计算第34-36页
    2.2 除湿溶液的性能研究第36-44页
        2.2.1 除湿溶液的蒸汽压比较第37-39页
        2.2.2 除湿溶液的比热容第39-42页
        2.2.3 除湿溶液的腐蚀性分析第42-43页
        2.2.4 溶液经济性比较第43-44页
    2.3 广州地区气象参数及太阳能溶液除湿能力分析第44-48页
        2.3.1 全年各月太阳辐射量的变化特点第44-45页
        2.3.2 室外空气干球温度的变化特点第45-46页
        2.3.3 室外空气湿度的变化特点第46-47页
        2.3.4 广州地区太阳能溶液除湿能力分析第47-48页
    2.4 本章小结第48-49页
第三章 两级式集热再生过程实验第49-64页
    3.1 实验目的和内容第49页
    3.2 实验方案设计第49-52页
        3.2.1 实验时间第49-50页
        3.2.2 实验场地第50-51页
        3.2.3 实验参数的控制第51-52页
    3.3 实验装置第52-55页
        3.3.1 两级式再生系统第52-55页
        3.3.2 单级再生系统第55页
    3.4 实验仪器以及测量方法第55-60页
        3.4.1 空气温湿度的测量第56-57页
        3.4.2 空气流量的测量第57页
        3.4.3 溶液温度的测量第57-58页
        3.4.4 溶液流量的测量第58-59页
        3.4.5 太阳辐射强度的测量第59页
        3.4.6 溶液浓度的计算第59页
        3.4.7 数据采集第59-60页
    3.5 实验过程和步骤第60-62页
        3.5.1 实验过程第60-61页
        3.5.2 详细步骤第61-62页
    3.6 实验数据的检验第62-63页
        3.6.1 溶液再生量的计算方法第62页
        3.6.2 实验数据检验第62-63页
    3.7 本章小结第63-64页
第四章 实验结果分析第64-77页
    4.1 溶液再生量比较第64-70页
        4.1.1 不同空气流量时的再生量第64-65页
        4.1.2 不同溶液流量时的再生量第65-66页
        4.1.3 不同溶液入口温度时的再生量第66-67页
        4.1.4 不同入口空气含湿量时的再生量第67-68页
        4.1.5 不同溶液入口浓度时的再生量第68页
        4.1.6 不同太阳辐射强度时的再生量第68-69页
        4.1.7 不同空气入口温度时的再生量第69-70页
    4.2 再生器效率比较第70-72页
        4.2.1 不同太阳辐射强度时的再生器效率第70-71页
        4.2.2 不同空气入口含湿量时的再生器效率第71-72页
    4.3 实验值与理论计算值第72-73页
    4.4 广州地区太阳能再生器的选择第73-75页
        4.4.1 两种集热再生器的比较第73-74页
        4.4.2 封闭式再生器的效率计算第74页
        4.4.3 再生系统的选择第74-75页
    4.5 本章小结第75-77页
第五章 结论与展望第77-80页
    5.1 主要工作与结论第77页
    5.2 问题与展望第77-80页
参考文献第80-85页
攻读硕士学位期间发表学术论文情况第85-86页
致谢第86页
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