太阳能溶液除湿系统再生器的实验研究

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1、第33卷第12期可再生能源Vol.33No.122015年12月RenewableEnergyResourcesDec.2015太阳能溶液除湿系统再生器的实验研究1112顾洁，张坦，牛永红，田志昶（1.内蒙古科技大学能源与环境学院，内蒙古包头014010；2.青岛海科节能技术有限公司，山东青岛266000）摘要：结合工程实例进行了太阳能溶液除湿系统除湿溶液再生实验，研究了除湿溶液再生过程的热质交换特性，得到了不同溶液入口参数下再生器内部各测点温度，揭示了不同空气和溶液入口参数对出口溶液浓度的影响和填料对再生器热质交换的影响

2、。文章可为太阳能溶液除湿系统再生器的设计提供依据。关键词：太阳能；溶液除湿；再生；热质交换中图分类号：TU831.6；TK51文献标志码：A文章编号：1671-5292（2015）12-1769-04DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2015.12.0030前言溶液除湿空调是一种新型的空调系统，再排风排风生器是系统中重要的热质交换设备[1]～[3]。2011太阳辐射辅助加热器再生器年，张海江采用Celdek规整填料作为气液接触介质，选用氯化锂溶液为再生溶液，研究了测叉流再生器的性能，基于实验数据

3、建立了再生温再生效率和传质系数的关联式[4]。2014年，张小松点风机液位计提出了一种新型太阳能溶液耦合再生系统，分进风析了系统的工作原理，建立了系统的耗能模液箱型，并与传统太阳能溶液再生系统进行了对比研究[5]。再生泵回液箱本文基于某洞窟除湿空调工程，以太阳能作为主要再生热源，电加热器作为辅助再生热源，进图1太阳能溶液再生系统流程图Fig.1Flowchartofsolarsolutionregenerationsystem行了溶液除湿系统的除湿溶液再生过程热质交换特性的实验研究，可为太阳能溶液除湿系统再生在再生风机驱动

4、下，空气进入再生器环箱；通器的设计提供依据。过再生器箱体下部侧孔，并在导流板的作用下进1溶液再生原理入再生器箱体，由下至上流动，从再生器顶部排溶液对空气除湿后，其浓度降低，为使溶液连出。待再生的除湿溶液从液箱流出，被太阳能集热续不断地有效发挥除湿能力，须通过加热方式将器加热升温；除湿溶液流入再生器，自上而下流稀溶液进行再生，使其浓度提高。溶液再生的主动，与再生空气发生热质交换后，经导流板流入回要驱动力是溶液表面的水蒸气分压力Pr与环境液箱，回到液箱。如果除湿溶液经过太阳能加热后空气的水蒸气分压力Pa的压差，当Pr＞Pa时再

5、生未达到要求的喷淋温度，可由辅助加热器加热溶过程发生。液，使之达到再生要求。2实验系统2.2实验装置2.1工作原理利用太阳能真空管集热器加热除湿溶液，除图1为太阳能溶液再生系统的流程图。湿溶液为氯化锂溶液。收稿日期：2015-03-09。基金项目：内蒙古自治区2014年研究生科研创新资助项目（S20141012703）。作者简介：顾洁（1967-），女，硕士，教授，硕士研究生导师，研究方向为建筑节能技术。E-mail：18947717160@163.com·1769·可再生能源2015，33（12）太阳能加热装置如图2所示

6、。从图3中可以看出，溶液喷淋流量越大，再生器出口溶液浓度越高。再生器出口溶液浓度直接影响再生效果，出口溶液浓度越高，再生器的再生效率越高。这是由于在其它参数不变的情况下，随着溶液喷淋流量的增加，空气与溶液间的传热传质系数增加所致。从图3还可以看出，溶液喷淋流量一定时，随着溶液喷淋温度的增加，再生器出口溶液浓度增大。当溶液喷淋流量为500L/h，其他参数不变，送风温度分别为30，32，34，36℃时，再生器出口溶液浓度的变化如图4所示。27.827.6图2太阳能加热装置27.4Fig.2Solarenergyheatingd

7、evice27.227.0/%26.826.6再生器为逆流喷淋塔式结构。再生器直径为26.426.2250mm，高度为890mm，在其内部高度为70026.025.8送风温度36℃mm处设有一喷嘴，喷嘴位于再生器中心。再生器溶液出口浓度25.6送风温度34℃24.4送风温度32℃25.2材料为无规共聚聚丙烯（PPR），使再生器具有良送风温度30℃25.024.8好的防腐蚀性能。实验时，再生器设置4个温度3637383940414243444546喷淋温度/℃测点，各个测点位于再生器内部不同截面的中心图4送风温度对再生器出口

8、溶液浓度的影响位置，距喷嘴的距离分别为10，220，430，640mm。Fig.4Effectofsupplyairtemperatureonconcentrationof本实验采用DRS-15A型湿空气发生器来控制调regeneratoroutletsolution节进入再生器空气的温度和湿度。实验加