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金属填料叉流除湿器的除湿性能

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-08-21  来源:中国除湿机网  作者:[db:作者]  浏览次数:262

  2,包括空气循环、溶液循环和水循环。环境空气从右端进入除湿风道,根据实验要求依次经过冷却、加热、加湿处理后达到实验所需进口参数,并通过均流段后,进入除湿模块与溶液进行热质交换。溶液由溶液泵带动进入加热器或冷却换热器后达到设定温度,然后进入除湿模块除湿后回流到溶液箱;冷却环境空气;电加热器用于加热空气和除湿溶液。9.除雾器10.布液器在除湿器内,气体由填料间隙流过,溶液在填料表叉流除湿器性能测试装置示意图面形成液膜并沿填料间的空隙向下流,气液两相间的传质过程在润湿的填料表面上进行。填料不仅提供了气液两相接触的传质面积,而且促使气液两相分散,并使液膜不断更新。因此,除湿器的除湿能力和传质速率均与填料的特性密切相关。本次实验采用了铝质金属孔板波纹填料。

  实践与理论研究均表明金属板波纹填料的液体分布性能,远优于各种乱堆填料,具有压降低、传质效率高、通量大、滞液量小和耐腐蚀等优点。整个填料由许多金属薄片组成,金属薄片上轧制小波纹,再轧制大波纹,然后以十字斜交叉形式组装成填料块。薄片上加沟纹和冲孔可起到分布液体的作用,增强了液体均布和填料的润湿性能,有利于提高传热传质效率。

  2.2实验工况及测试装置影响除湿器除湿性能的因素有很多,如空气的入口温度、入口含湿量、质量流速和溶液的入口温度、入口浓度以及质量流速等。本文在以下参数范围内进行该除湿器除湿性能的实验测试:空气质量流速:1.02.1 %;溶液质量流速:1.62.4kg/(m2.s)。测试叉流除湿器传质性能需要实时测量除湿器进出口空气、溶液的相关参数。空气侧包括环境温度、相对湿度和空气进出除湿器的温度、相对湿度以及流量。空气流量测量采用SwemaAu的热线风速仪,温度和相对湿度的测量采用高精度的铂电阻和电容式湿度传感器;溶液侧进出口温度同样采用铂电阻,流量采用玻璃转子流量计,溶液浓度的测量采用称重法。

  3实验结果3.1空气入口质量流速对溶液出口参数的影响表示空气质量流速与溶液出口温度的关系,由可以看出,随着空气质量流速的增加,溶液出口温度升高。这主要是因为空气质量流速的加大,促使传热系数和传质系数的增加,换热增强,显热换热和水分凝结放出的潜热的增加都促使溶液温升的增加,所以溶液出口温度升高。当入口空气质量流速由1.0kg/(m2.s)变化到2.0kg/(m2.s),溶液出口温度由30.4C升高到32C.表示空气质量流速与溶液出口温度的关系,由可知,溶液出口浓度随空气质量流速的增加而减少。由于空气质量流速的增加,传质系数增大,有利于传质过程的进行,单位质量溶液从空气中吸收的水分增多,因而溶液出口浓度降低。

  3.2溶液入口质量流速对溶液出口参数的影响和表示溶液入口质量流速和溶液出口参数的关系;由和可知,溶液出口温度随溶液质量流速的增加而降低,出口浓度随溶液质量流速的增加而增加。由于溶液质量流速的增加,空气和溶液之间传热传质系数都增大,但单位质量的溶液吸收水分在减小,因此溶液出口浓度随溶液质量流速的增加而增加。同理,单位质量流量的溶液吸收显热和潜热都在随溶液质量流速的增加而减少,所以溶液温度升高的幅度也在减少,溶液出口温度随溶液质量流速的增加而降低。当溶液入口质量流速由1.6kg/(m2.s)变化到2.4kg/(m2.s)时,溶液出口温度由32.4C降低到31.3溶液入口质量流速与溶液出口温度的关系溶液入口质量流速与溶液出U浓度的关系3.3空气含湿量对溶液出口参数的影响和描述了溶液出口温度和出口浓度随空气入口含湿量的变化。由于空气入口含湿量的增加,气液传质推动力增强,溶液出口浓度降低的更多。由于水分凝结放出的相变潜热量增加,溶液出口温度随入口含湿量的增加而升高。当入口空气含湿量从18g/(kg干)变化到23g/溶液出口温度从30.2C变化到31.7C. 3.4除湿效率除湿效率采用空气经过热质交换装置前后的含湿量参数变化与空气入口含湿量和进口溶液平衡时的空气含湿量之差的比值表示;除湿效率越大代表除湿器吸收效果越好,吸收越充分彻底,出口时吸收溶液和空气含湿量参数平衡程度越高。其计算公式如下:,其中冰为溶液入口表面含湿量,g/(kg干)。影响除湿器性能的参数主要是溶液和空气入口参数,在大量实验数据的基础上,采用多元线性回归的方法对实验数据进行处理。

  空气含湿量与溶液出口温度的关系空气含湿量与溶液出口浓度的关系表示空气入口质量流速与除湿效率的关系,由可知,随着空气质量流速的增加,除湿效率减少。当空气质量流速由1.0kg/(m2.s)增加为2.0kg/(m2.s),除湿效率由0.83减小为0.7.这是因为空气质量流速的增加,气液传质系数增加,对于除湿效率公的分子空气入口和出口含湿量差随空气质量流速的增加而减少,分母不变,则除湿效率随空气质量流速的增加而减少。描述了除湿效率随溶液质量流速的变化关系。随溶液质量流速的升高,传热传质系数增加,除湿效率增加。空气质量流速不变,则空气入口和出口含湿量差增加,除湿效率公分子减少,分母不变,所以除湿效率随溶液质量流速增加而增加。

  空气入口质量流速与除湿效率的关系溶液入口质量流速与除湿芦率的关系4结论通过实验装置研究了空气、溶液进口参数变化对以UC1-H2O溶液作为除湿剂的叉流除湿器传质性能的影响。溶液出口温度随空气入口质量流速的增加、溶液入口质量流速的降低及空气含湿量的增加而增加。溶液出口的含湿量随空气入口质量流速的减低、溶液入口质量流速的增加及空气含湿量的降低而增加。随着入口空气质量流速的减低以及溶液入口质量流速的增加除湿效率提高。

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