太陽能直接作用固體除濕床的熱濕傳遞機(jī)理研究.pdf

1、隨著2015年全球氣候會(huì)議在巴黎的召開，解決中國所面臨越來越嚴(yán)峻的能源與環(huán)境問題已經(jīng)被提上國家議程。然而，作為世界上最大的發(fā)展中國家，無論是能源的利用效率還是消耗單位能源所產(chǎn)生的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，我國都落后于美國、日本等主要發(fā)達(dá)國家，而且在能源消耗總量上比其他發(fā)展中國家要高得許多。面對(duì)著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與節(jié)能環(huán)保之間越來越嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)矛盾，降低空調(diào)系統(tǒng)化石燃料的消耗、增加可再生能源（如太陽能等）的利用率對(duì)建筑節(jié)能降耗來說有相當(dāng)重要的意義。
　　

2、本文設(shè)計(jì)了一種利用新型太陽能直接再生的固體除濕床，利用多孔材料的對(duì)水分的吸附性能以及水分高溫脫附的特點(diǎn)完成除濕和再生作用，并利用除濕床的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)除濕和再生的功能循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排與可持續(xù)發(fā)展。本文對(duì)設(shè)計(jì)的固體除濕床的除濕及再生性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析，為其工程應(yīng)用提供基本實(shí)驗(yàn)依據(jù)與理論支持。與傳統(tǒng)的太陽能除濕相比，本文所研制的固體除濕床直接利用太陽輻射再生，不存在先利用集熱系統(tǒng)進(jìn)行集熱后再將能量轉(zhuǎn)換成除濕材料再生所需能量的能量二

3、次轉(zhuǎn)換問題，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率，有效地利用了太陽能，可達(dá)到節(jié)能的效果。除濕系統(tǒng)采用傳統(tǒng)、廉價(jià)、防腐蝕的細(xì)孔硅膠作為除濕材料，在滿足除濕效果的條件下降低了系統(tǒng)初投資。
　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，在除濕床厚度為50mm的條件下，床體的有效除濕時(shí)間為120min。通過對(duì)不同工況條件的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，得出實(shí)驗(yàn)條件下除濕材料單位質(zhì)量的有效除濕量為69.2g/kg，逐時(shí)除濕量最大值為4.34g/kg，最大吸附能效為0.147。在所有測(cè)試的再生條件中，

4、“900W+通風(fēng)”工況下的有效再生量最大為838g;而“300W+空調(diào)通風(fēng)”工況下有效再生量最小為336g;太陽能輻射再生、輻射+通風(fēng)再生和空調(diào)通風(fēng)再生這三種再生方式下最大的有效再生率分別為50.25％、52.77％和43.07％。同樣輻射強(qiáng)度的條件下，輻射+通風(fēng)再生方式的有效再生率比純輻射再生方式的再生效率要高;通過對(duì)微波再生和熱風(fēng)再生的測(cè)試分析，在微波再生中的三種工況下平均再生能效比為174.45 g/(kg·kW·h)，比熱風(fēng)再生

5、能效比高約42.07g/(kg·kW·h)，反映出微波再生與熱風(fēng)再生相比了節(jié)約再生能量約為31.78％。測(cè)試結(jié)果表明:微波再生具有再生時(shí)間短、再生率高以及再生能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
　　研究結(jié)果表明:除濕床的除濕效率與時(shí)間呈現(xiàn)對(duì)數(shù)相關(guān)規(guī)律，除濕床的再生量與再生時(shí)間、太陽輻射強(qiáng)度或者再生溫度的變化關(guān)系密切，隨再生時(shí)間呈對(duì)數(shù)增長的曲線;隨太陽輻射強(qiáng)度呈對(duì)數(shù)增長的曲線。本文結(jié)合實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果建立了該除濕床在純輻射再生工況下的數(shù)學(xué)模型，并找到了該除