空气取水装置的性能研究

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1、密级:学校代码：10069类型：应用研究学号：Y20120164TIANJINUNIVERSITYOFCOMMERCE硕士学位论文空气取水装置的性能研宄StudyonPropertiesofWaterExtractionfromcoolingAtmosphereDevice专业制冷及低温工程研宄生刘建勋指导教师臧淮I清9t-9v天津商业大学机械工程学院二〇一五年六月独创性声明及使用授权声明一、学位论文独创性声明本人所撰写的学位论文是在指导教师的指导下独立完成的研究成果。除己明确标注或得到许可外，所撰写的学位论文中不包含他人已中请学位或其他用途所使用过的成果，不包

2、含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，本人的指导教师对此进行了审定。对本文的丨卩f究做出重要贡献的个人或集体，本人已在文11"1做出明确的说明并表示谢意。如有不实，本人承担相应责任。二、学位论文及研究成果使用授权声明本人同意授权天津商业大学以非赢利方式保存、使用本人的学位论文的电子版及纸质版。授权天津商业大学将本论文的全部内容或部分内容提供给有关方而编入数据库进行检索、出版及提供信息服务。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。本人在校期间取得的研究数据、相关成果等知识产权归天津商业人学所有。注：涉及保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作

3、者签字：指导教师签字：分类号：学校代码：10069密级：研究生学号：Y20120164空气取水装置的性能研究StudyonPropertiesofWaterExtractionfromcoolingAtmosphereDevice研究生姓名：刘建勋专业名称：制冷及低温工程指导教师姓名：臧润清教授论文提交日期：2015年06月学位授予单位：天津商业大学摘要淡水资源短缺问题严重影响人类的生存和发展，目前解决淡水资源短缺问题的主要措施包括节约用水、海水淡化等，但是目前这些措施都没有从根本上解决淡水资源短缺问题，而空气取水技术是解决淡水资源短缺问题的有效方法之一，能够满

4、足某些特定条件下人类对淡水资源的需求。空气取水技术主要具有以下特点：空气取水技术是一项非常有潜力的技术，特别适合于人口集中的发展中国家；空气取水技术受地理条件、资金、管理等条件的限制较小，基本上可以解决农村地区的供水不足问题；空气取水技术不适用于灌溉用水要求。空气取水技术是目前国内外许多学者研究的热点问题之一，研究出了多种空气取水设备，部分空气取水设备已经得到了推广使用，经济效果良好，但是空气取水技术在国内的研究尚处于起步阶段，研制出的空气取水设备普遍存在能耗高、出水量小等问题，本文主要针对这些问题进行研究和优化。空气取水技术主要有三种方式：表面冷却式、干燥剂吸

5、附/再生式、引导-控制流动式。本文研究的冷却空气取水技术属于表面冷却式取水技术的一种，它利用离心变频风机把室外湿空气送入蒸发器，湿空气流进蒸发器后被冷却到露点温度以下，在蒸发器表面形成冷凝水，凝结水在重力和新风的作用下滴落到蒸发器下部的接水盘中，再经过过滤、消毒得到健康卫生的饮用水。自然环境的温度、湿度、风速时刻在发生变化，因此冷却空气取水装置需要满足复杂多变的环境条件。为了更好的研究该装置的性能，首先进行设计计算，建立冷却空气取水装置蒸发器的数学模型，对空气制水装置的制水量和能耗进行模拟分析。然后根据设计计算结果搭建冷却空气取水装置实验台。搭建的试验台的主要创

6、新点：风机采用变频风机，能够模拟环境风速多变的规律；蒸发器采用两组蒸发器并联，能够满足不同季节空气热负荷变化很大的规律。然后通过实验研究冷却空气取水装置在不同季节的性能特点。研究结果表明：蒸发器出风口相对湿度平均值为95%，出风温度受进风温度、进风焓值的影响，进风温度越高、进风焓值越大，出风温度越高；空气取水装置每年夏季制水量大，其中9月份为制水量最大的月份，而每天夜晚的制水性能好，夏季最佳制水时间段20点～8点；消耗1度电能够制取的淡水质量随着月份发生变化，9月份消耗1度电能够制取2.1kg淡水，经济性能好；冷却空气取水装置造价低，制水成本低。关键词：空气取水

7、；冷却析湿；实验研究IABSTRACTShortageoffreshwaterresourceshasseriousaffectedhumansurvivalanddevelopment,themainmeasurestosolvethecurrentshortageoffreshwaterresourcesarewaterconservation,desalination,atpresentthesemeasuresdonotsolvetheshortageoffreshwaterresourcesproblemfundamentally,butWaterEx

8、tractionfrom