《太陽能溶液分級集熱再生與空氣預除濕耦合作用機理》是依託南昌大學，由彭冬根擔任項目負責人的地區科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：太陽能溶液分級集熱再生與空氣預除濕耦合作用機理
- 項目類別：地區科學基金項目
- 項目負責人：彭冬根
- 依託單位：南昌大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
太陽能溶液除濕製冷是替代傳統製冷空調方法的重要方向之一，為解決太陽能溶液除濕製冷在高溫高濕天氣下較難直接利用太陽能熱能對高濃度吸濕溶液進行有效再生的問題，本項目提出一種新型太陽能除濕溶液再生方法- - 太陽能空氣預處理溶液分級集熱/再生系統。本項目對該種溶液再生方法中太陽能溶液分級集熱再生和空氣預除濕之間耦合作用機理進行研究。主要研究內容為：（1）基於集熱/再生器玻璃蓋板的各種溫度模型，提出溶液集熱再生過程中溶液和空氣之間傳熱傳質勢差的通用解析模型；（2）利用熱不平衡考慮的溶液除濕/再生傳熱傳質模型，對填料除濕裝置內部傳熱傳質特性進行研究；（3）基於同濃度溶液蒸發率扣減原理，構建太陽能溶液分級集熱再生和空氣預除濕耦合的數學模型；（4）構建空氣預濕器和集熱/再生試驗裝置，進行變工況實驗。本項目的研發成功將有助於太陽能空氣預處理溶液分級集熱/再生方法的推廣套用。
結題摘要
本項目提出一種新型太陽能除濕溶液再生方法——太陽能空氣預處理溶液分級集熱/再生系統。主要研究內容為：（1）基於集熱/再生器玻璃蓋板的各種溫度模型，提出溶液集熱再生過程中溶液和空氣之間傳熱傳質勢差的通用解析模型；（2）基於同濃度溶液蒸發率扣減原理，構建太陽能溶液分級集熱再生和空氣預除濕耦合的數學模型；（3）設計一種新型溶液除濕器—外表面蒸髮式溶液除濕器，並對裝置進行初步理論研究； （4）構建空氣預濕器和集熱/再生試驗裝置，進行變工況實驗。重要研究結果：（1）在太陽能集熱再生模型中，考慮玻璃蓋板對太陽光部分吸收及對溶液輻射能吸收的雙向吸收模型能更好地與實驗結果吻合。（2）相對單級集熱再生，太陽能空氣預處理溶液分級集熱/再生系統隨環境工況變化存在臨界點。（3）外表蒸發除濕器的除濕效果要優於絕熱除濕器。（4）逆流太陽能集熱/再生器應在空氣較乾燥、太陽輻射強度較高時運行，並選取適合的空氣流量。 關鍵數據：（1）當溶液和空氣入口溫度都升高10℃，太陽能集熱再生器加熱溶液熱效率可達0.64，比加熱空氣的熱效率提高近1倍。（2）在填料除濕過程中，當液氣比小於2.0時，溶液和空氣入口參數變化對濕度效率影響顯著；溶液和空氣入口溫度對等焓率影響大；隨液氣比增加，濕度效率增加，等焓率下降。（3）帶翅片的外表面蒸發除濕性能比絕熱型除濕器高9%左右。（4）在太陽能集熱再生實驗中，當空氣入口濕度從10g/kg升高到20g/kg，再生效率下降0.16左右，可見較高的空氣入口濕度是極為不利溶液再生。（5）室外環境溫濕度對空氣預處理分級集熱再生影響表現為存在一個臨界相對濕度（60%），當室外環境濕度高於臨界值時，預處理分級再生性能優於直接集熱再生；並且太陽輻射強度對系統性能影響也存在臨界值（780W/m2）,太陽輻射強度低於臨界值時，預處理分級再生性能優於直接集熱再生。 本項目的研發成功將有助於太陽能空氣預處理溶液分級集熱/再生方法在太陽能溶液除濕空調系統上的推廣套用。
