太陽能直接作用固體除濕床的熱濕傳遞機理研究.pdf

1、隨著2015年全球氣候會議在巴黎的召開，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)生的社會經(jīng)濟(jì)價值，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）的利用率對建筑節(jié)能降耗來說有相當(dāng)重要的意義。
　　

2、本文設(shè)計了一種利用新型太陽能直接再生的固體除濕床，利用多孔材料的對水分的吸附性能以及水分高溫脫附的特點完成除濕和再生作用，并利用除濕床的機構(gòu)設(shè)計特點實現(xiàn)除濕和再生的功能循環(huán)，實現(xiàn)了節(jié)能減排與可持續(xù)發(fā)展。本文對設(shè)計的固體除濕床的除濕及再生性能進(jìn)行了實驗測試分析，為其工程應(yīng)用提供基本實驗依據(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、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)實驗測試結(jié)果，在除濕床厚度為50mm的條件下，床體的有效除濕時間為120min。通過對不同工況條件的實驗測試，得出實驗條件下除濕材料單位質(zhì)量的有效除濕量為69.2g/kg，逐時除濕量最大值為4.34g/kg，最大吸附能效為0.147。在所有測試的再生條件中，

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;通過對微波再生和熱風(fēng)再生的測試分析，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％。測試結(jié)果表明:微波再生具有再生時間短、再生率高以及再生能耗低的優(yōu)點。
　　研究結(jié)果表明:除濕床的除濕效率與時間呈現(xiàn)對數(shù)相關(guān)規(guī)律，除濕床的再生量與再生時間、太陽輻射強度或者再生溫度的變化關(guān)系密切，隨再生時間呈對數(shù)增長的曲線;隨太陽輻射強度呈對數(shù)增長的曲線。本文結(jié)合實驗測試結(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