转轮除湿系统的改进和节能设计

摘要

空调除湿设备的耗能在总能源需求中占有很大比例，在建筑耗能中更是如此，转轮除湿系统结合了干燥剂除湿和冷却除湿方式，综合两者的优势，能达到很好的效果，传统转轮除湿系统通过电加热将空气加热完成再生过程，需要消耗大量电能。本文通过转轮吸湿材料的重新选择和热力循环过程的设计降低转轮系统的能耗，充分利用低品位能源，以达到节能的目的。
　　本文首先讨论了传统转轮除湿系统所存在的问题，并针对性提出解决方案——低温再生转轮除湿系统，通过转轮的改进和冷凝热的回收来实现节能，然后对标准设计工况下的耗能进行计算，结果显示，夏季工况下低温再生转轮除湿系统比传统系统节能26％。
　　在系统设计的基础上，通过吸湿剂的传热传质过程分析，与冷却设备模型相结合建立转轮除湿系统模型，从结果中可以看出，入口温湿度会导致送风湿度的增加，而再生温度增加会导致送风湿度的降低；再生温度的影响要大于入口状态的影响；转轮转速和风速的降低都能提高系统除湿能力，但在实际使用中要综合其他因素选择适当的参数。
　　根据以上的设计，搭建实验台，对影响系统性能的几个重要参数的变化，综合评价了系统的性能；实验结果表明，轮前温度对系统平衡时间都有影响，但再生温度影响更大；处理温度的提高对除湿量和DCOP皆有不利影响；再生温度和再生风量的增加使系统的吸湿性能提高，DCOP值则是先提高后降低。
　　低温再生转轮除湿系统的冷凝除湿量比例较大，依然有改进的可能，本文提出了两级转轮除湿系统，在达到相同的除湿效果的情况下，降低了冷凝除湿量，耗能也降低了14.4%。但系统的复杂度有所提高。

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缩略词

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2 空气除湿方式

1.3 转轮除湿系统研究现状

1.4 本文研究内容

第二章 转轮除湿系统的设计

2.1 转轮设计参数的确定

2.2 传统转轮除湿系统及其存在问题

2.3低温再生转轮除湿机组设计

2.4 转轮除湿系统的设计与分析

2.5 低温再生转轮冷却除湿系统部件选型

2.6转轮设备耗能及对比分析

2.7 本章小结

第三章 低温再生转轮除湿系统的建模分析

3.1 转轮除湿系统模型的建立

3.2 系统参数影响分析

3.3 本章小结

第四章 低温再生转轮除湿系统测试实验

4.1 实验原理图和测点布置

4.2 实验设备及误差控制

4.3 实验步骤

4.4 除湿转轮性能评价指标

4.5 实验结果及系统性能分析

4.6 本章小结

第五章 转轮系统的改进与分析

5.1 低温再生转轮除湿系统改进点

5.2 系统改进方案

5.3 两级转轮除湿系统空气处理过程

5.4 制冷循环设计和系统分析

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 本文总结

6.2 展望

参考文献

致谢

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