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活性氧化鋁低溫空氣除濕性能的實驗研究與分析
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來源:本網 添加人:[db:添加人] 添加時間:2017-10-27 14:26:00


  工業安全與環?;钚匝躉戀臀驢掌閱艿?,主要包括除濕基金項目:內蒙古自治區研究生教育創新計劃資助項目(S0141012703),內蒙古科技大學2012年試驗室建設資助項目:太陽能固體除濕空調系統實驗平臺建設(201203)。
  再生系統和數據測量采集系統兩部分。除濕階段由引風機將空氣引入熱交換器與冷水機組進行換熱,再引入溫濕度調空箱將空氣調整到所需工況然后進入吸附柱進行吸附除濕。再生階段由再生風機將空氣引入太陽能集熱器進行加熱,再經過再生柱對吸附劑進行脫附再生。吸附和再生過程交替進行,保證了除濕再生系統的連續性。
  除濕系統實驗平臺實驗所用吸附劑活性氧化鋁等體積填充。其中實驗所采用的吸附除濕裝置由尺寸為100mmX600mm(直徑X高度)的兩個柱體組成。
  實驗時,通過精密溫濕度巡檢儀、ZRQF系列智能風速計、U型壓力計等儀表分別對吸附再生柱內空氣的干球溫度、相對濕度、風量和吸附再生柱進出口的總壓降等參數進行測量,為了保證數據的準確性和可靠性,實驗中所有儀表都進行了標定。實驗的各個管段與設備都做了保溫措施,避免能量的散失,保證進入吸附柱的濕空氣參數能夠與實驗設定的保持致,且采集數據都在穩定后進行記錄。
  2實驗結果分析實驗工況1為:進口流速分別為3.5m/s和1.5m/s,進口含濕量為3.028g/kg干空氣,吸附時間為60min.為活性氧化鋁在工況1下除濕量隨時間的變化曲線。其計算如下:心分別為吸附柱進、出口濕空氣的含濕量,g/kg干空氣。由可知,在0~30min內活性氧化鋁的除濕量都隨時間逐漸增加到峰值,之后除濕量隨著時間增加除濕量曲線平緩下降。30min后進口流速為1.5m/s時的除濕量比3. 5m/s時大,并且平均多了6%.由于進口含濕量相同,所以由式(2)知不同進口速度下,除濕率隨時間變化與除濕量變化基本一致。
  為工況1下吸附柱進出口溫差隨時間的變化曲線。0~30min內活性氧化鋁的進出口溫差隨時間的增加下降,這是因為在前30min除濕量處于逐漸增加的過程,送入吸附柱的冷量小于吸附劑所放出的吸附熱,隨著時間的增大送入吸附柱的冷量逐漸趨近吸附劑所放出的能量,所以使吸附柱的出口溫差逐漸下降。30 ~60min后吸附劑的吸附性能都達到峰值,所以放出的吸附熱基本與送入的低溫空氣冷量相同,從而使得出口溫度緩慢下降。30min后進口流速為1. 5m/s時的除濕量比3. 5m/s時放出吸附熱多,則進口流速為1.5m/s時進出口溫差必然大。最終隨著時間的增大吸附劑逐漸達到飽和使得除濕能力喪失。
  氧化錯3.5m/s敘化隹1.5m/s時間/min濕空氣進口流速對化鋁進出口溫差的影響實驗工況2為:進口含濕量分別為6.964g/kg干空氣和3.028g/kg干空氣,進口流速為3.5m/s,吸附時間為60min.為活性氧化鋁在工況2下除濕量隨時間的變化曲線。由可知前20min除濕量迅速下降,這是由于含濕量較高使得吸附能力迅速下降,隨著吸附的進行由于低溫的空氣使得除濕效果在20 ~45min稍有增強趨于穩定,隨后由于吸附劑逐漸達到飽和,除濕量有所下降最終飽和失效。而含濕量為3. 028g/kg干空氣的濕空氣除濕量增加時間約為30min,因為冷空氣的能量逐漸接近吸附劑吸附時所放出的吸附熱,隨著吸附時間的增加除濕量也緩慢下降最終失效。其中進口含濕量為6.964g/kg干空氣時的除濕量比3. 028g/kg干空氣時平均高出56%.郅膣鋰舳闋蝥ttt=t-p,30min膣茶H)frlg、hHHBS署窆哿1呻3孬署珙,紳塍S孬署珙tb味A膣茶H)fr3>f,商碥孬署苗擇EE 1呻3孬署珙氮、>,味A 3茶吩茄陸孬署窆擇□聆膣4署哿爵EE3孬署珙、>,哿這紳塍孬署slmll函00氣o空h干6量2濕除0硫,紳塍孬署?。?3菡菡,郅膣闋蝥攣、〗0~30咖鈄菊茄3焯,鵡舳屮紳塍孬署3擇,孬署窆闋蝥章苕,郅膣一葆辮。斛丑12rtsss鵡舳屮甜咨孬署窆3孬署辮茚,孬署,筠3孬署珙敗,哿這商碥孬署苗擇口儻晰半鰣。30 min加,HH孬署窆3孬署-攣1,筠3孬署攣、>,哿這擇EEnlat咖鈄帔排硪屮益。
  進出口溫差/ t=t-p,flm舳1呻sospf珙閣舳-如這忝膣;tH)fr1呻3苗雛,哿這擇EEnla晰礦I'iT.氧化鋁20氧化鋁12°C時間/min常溫20T與低溫12T進口濕空氣對進出口溫差的影響3結論活性氧化鋁在濕空氣進口速度為1.5m/S時的除濕量比3.5m/s時的除濕量高出6%.表明濕空氣在吸附柱中停留時間越長,除濕能力越強。
  活性氧化鋁在濕空氣進口含濕量為6. 964g/kg干空氣時的除濕量比3.028g/kg干空氣時的除濕量平均高出56%.表明濕空氣含濕量對其吸附效果有較大影響,高濕度工況下除濕效果強。
  活性氧化鋁在濕空氣進口溫度為12°C時的除濕量比14°C時的除濕量平均高出5.2%.在較低溫度下,溫度越低吸附劑的除濕性能越高。對比低溫12C與常溫20C下的除濕量,前者比后者平均高出22.69%.經比較,在低溫、低流量、高濕的工況下,活性氧化鋁表現出更高的吸附除濕能力。特別是在低溫條件下固體吸附除濕性能更高,從而能滿足各行業對濕度的嚴格要求?;钚匝躉戀臀驢掌閱艿氖笛檠芯坑敕治鑫罷腋玫某た齙於碩ɑ?。

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