均一化吸附床數(shù)學模型對吸附劑除濕過程的分析.pdf

1、吸附式除濕以其顯著的節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢引起了越來越多人的關注。隨著材料科學的發(fā)展，產生了許多能應用在除濕系統(tǒng)中的新材料，例如通過在多孔材料中摻雜鹵素鹽或鋁、鈦等金屬，得到的新材料具有比原多孔材料更好的吸附能力。如果能將這些新材料應用到除濕系統(tǒng)中來，將極大地提高除濕效率、降低系統(tǒng)能耗。因此，本文的主要工作就是從眾多的新材料中將適用于除濕系統(tǒng)的材料篩選出來，并通過模擬計算對材料的實際運行參數(shù)進行理論分析，最終得到材料在不同工況條件下的除濕效率。

2、為材料的實際應用打下理論基礎。
　　 基于大風量的要求，因此吸附除濕系統(tǒng)選用的物理模型為吸附床，在模擬過程中，分析的是材料在不同工況條件下吸附循環(huán)的整體性能，而且現(xiàn)在吸附床內肋片間距都設得較小，將吸附床作均一化處理引起的誤差不大，因此建立均一化吸附床吸附模型。根據(jù)微孔吸附速度方程、質量守恒與能量守恒方程建立數(shù)學模型，使用有限差分法對方程組進行求解。
　　 初步挑選出4種比較有代表性的吸附劑，選擇粗孔硅膠進行對比，通過對5

3、種吸附劑吸附過程的分析，發(fā)現(xiàn)：①M1-0001體現(xiàn)出了最優(yōu)的比除濕效率，比傳統(tǒng)粗孔硅膠提高了55％，而且比能耗降低了33.8％；②NW-1.62有最小的再生空氣消耗，比傳統(tǒng)粗孔硅膠降低了51％，比除濕效率也提高了37％；③Al摻雜硅膠具有優(yōu)秀的耐熱及機械性能，比除濕效率與粗孔硅膠相比也提高了46％，比能耗降低了29.8％。因此這3種吸附劑都是可以應用到除濕系統(tǒng)中的優(yōu)秀吸附劑。
　　 通過分析溫度與濕度的變化對吸附劑除濕過程的影響