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LiCl液体吸收式除湿系统可节约电能,利用低品位热和提供高品质的空气,故从保护环境、节约能源等方面来看是一种很有吸引力的新的空调方式。 本课题在评价冷却、压缩、吸附、吸收四种除湿方式和分析与本课题相关的吸收式除湿方法的国内外研究进展的基础上,开展了以建立实验室规模的利用低品位热驱动LiCl液体吸收式除湿系统为目的,包括选择适宜的除湿剂,建立实验装置,开展实验测试,进行系统的计算机模拟,研究系统的实际操作参数与装置的传热传质性能,以及整个系统的总体特性为重点的研究方案。 通过基础实验研究,选择了综合性能较优的LiCl水溶液作为除湿剂,并对其进行了物性关联。通过对除湿原理的分析、设备结构的设计和ASPEN初步模拟,建立了:(1)采用LiCl水溶液为工作介质在常温与质量分数为35%～45%进行垂直降膜吸收实验;(2)采用金属波纹板规整填料为传质介质、溶液流量从30～60L/h与加热温度从37.3～82.0℃的再生实验。 吸收实验结果表明,在液气比为0.35～0.5,LiCl水溶液初始质量分数为40%时,可以使空气的相对湿度下降为15%～25%;在液气比为0.408,LiCl水溶液初始质量分数为35%～45%时,可以使空气的相对湿度下降6%～35%。并通过对比垂直降膜结构与鲍尔环等填料结构的吸收器,可以得到垂直降膜结构吸收器不仅处理量大,吸收效果良好,而且操作稳定。 再生实验结果表明,一定流量下,除湿溶液随着加热功率的增加其脱水量也增加;一定加热功率下,除湿溶液的脱水量随着流量的增大而减小;最小的脱水量为0.11913g/s,最大的脱水量可以达到0.71563g/s,相应的LiCl溶液浓度变化分别为1.23%和7.85%。 在实验的基础上,基于一维稳定分子扩散理论建立了吸收过程的传质模型,并且模拟了液气比对垂直降膜吸收器性能的影响。通过对参数量纲的分析得到了再生过程两种线性回归方程,并通过量纲一致性原则得到了此再生器的传质系数模型。从而为设计类似结构的吸收器和再生器提供了设计基础。