膜蒸馏技术在溴化锂吸收式制冷中的研究进展
发布时间：2021-06-09 16:10
综述了直接接触式、真空式和气隙式膜蒸馏技术在溴化锂吸收式制冷系统中的研究现状,阐述了各类膜蒸馏技术原理及优缺点,并提出了膜蒸馏技术在今后溴化锂吸收式制冷领域中的研究和发展方向。
【文章来源】：现代化工. 2020,40(10)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
直接接触式膜蒸馏
王赞社等[4-6]提出了一种中空纤维膜换热器，如图2[4]，在较小流速下与同尺寸的铜制换热器比较，提高温度和增加流量均会提高传热传质效果，且膜换热器比铜制换热器具有更高的换热效率。而后又对冷热流体顺流、逆流工况进行了数值计算，新系统的发生器和吸收器的热负荷分别下降了8.2%和9.5%，系统的COP较传统系统增加9.6%，放气范围提高了25%。张少波等[7]在孙文哲等[8]对膜热交换器研究的基础上以单效溴化锂吸收式制冷循环为例，对膜热交换器的系统进行了各组件热力学计算，结果表明，仅靠出发生器和进吸收器两状态点的能量差可使膜换热器单效吸收循环系统较常规系统高出0.2%，且新循环的放气范围较旧循环大2%，对85℃以下低品位热源可以实现制冷目的。Ahmed[9]、Yu等[10]、Faisal等[11]、Saeed等[12]重点研究了系统中所用膜组件的膜厚度及溶液流速对膜吸收率的影响。Ahmed[9]设计了一种紧凑型板框式膜吸收器，在Ali等[13]研究的基础上建立了该膜吸收器的数值模型。研究表明，溶液通道厚度从2.5 mm减少到1.0 mm可以提高大约20%的吸收率，且溶液通道厚度是影响吸收器尺寸紧凑性的最重要因素。Yu等[10]提出了基于膜吸收器的二维数值模拟，主要研究了膜厚度及溶液流速对吸收率的影响，且膜厚度是影响吸收率的最关键参数。当膜厚度从150μm减小到50μm时，吸收率增加了3倍，溶液流速从0.009 m/s增加到0.036 m/s时，平均吸收率增加了50%。Faisal等[11]验证了Yu等[10]的数值模型，当溶液入口速度从0.001 18 m/s增加到0.004 72 m/s时，吸收率增加了2.5倍，当溶液通道厚度从2 mm减小到0.5 mm时，吸收速率增加了3倍。溶液流速和溶液通道厚度为可以显著影响整个膜吸收速率的重要参数。Saeed等[12]通过实验分析了水蒸汽在受超疏水纳米纤维膜约束的稀溴化锂溶液中的吸收特性，此种配置可独立控制溶液膜的厚度和溶液流速用以提高吸收率。减小溶液膜厚度和增加溶液流动速度可以提高吸收率，在溶液膜厚度100μm，流速5 mm/s工况下，测得的吸收率约为0.6%。
真空式膜蒸馏
【参考文献】：
期刊论文
[1]气隙式膜蒸馏在溴化锂吸收式制冷系统中的应用[J]. 李恋,陈志,杨进飞,王计辉,李建明. 化工进展. 2020(01)
[2]传质换热过程的溴化锂吸收式制冷循环分析[J]. 张少波,孙文哲,宋忠源,陈盼盼,刘荔. 制冷. 2016(04)
[3]温度极化对带有膜热交换器的溴化锂吸收式制冷系统性能的影响分析[J]. 倪瑜菲,杜垲,李舒宏. 制冷技术. 2016(05)
[4]中空纤维膜溶液换热器在吸收式制冷系统中的应用[J]. 王赞社,顾兆林,冯诗愚,胡伟. 暖通空调. 2009(12)
[5]中空纤维膜换热器传热传质特性的实验和理论研究[J]. 王赞社,冯诗愚,李云,顾兆林. 西安交通大学学报. 2009(05)
[6]中空纤维膜溶液热交换器的传热传质模拟研究[J]. 王赞社,冯诗愚,李云,顾兆林. 西安交通大学学报. 2009(03)
[7]新型膜蒸馏传质回热的吸收式制冷循环[J]. 孙文哲,邓申江,曹巍,吴延嘉. 化工学报. 2008(S2)
本文编号：3220898
【文章来源】：现代化工. 2020,40(10)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
直接接触式膜蒸馏
王赞社等[4-6]提出了一种中空纤维膜换热器，如图2[4]，在较小流速下与同尺寸的铜制换热器比较，提高温度和增加流量均会提高传热传质效果，且膜换热器比铜制换热器具有更高的换热效率。而后又对冷热流体顺流、逆流工况进行了数值计算，新系统的发生器和吸收器的热负荷分别下降了8.2%和9.5%，系统的COP较传统系统增加9.6%，放气范围提高了25%。张少波等[7]在孙文哲等[8]对膜热交换器研究的基础上以单效溴化锂吸收式制冷循环为例，对膜热交换器的系统进行了各组件热力学计算，结果表明，仅靠出发生器和进吸收器两状态点的能量差可使膜换热器单效吸收循环系统较常规系统高出0.2%，且新循环的放气范围较旧循环大2%，对85℃以下低品位热源可以实现制冷目的。Ahmed[9]、Yu等[10]、Faisal等[11]、Saeed等[12]重点研究了系统中所用膜组件的膜厚度及溶液流速对膜吸收率的影响。Ahmed[9]设计了一种紧凑型板框式膜吸收器，在Ali等[13]研究的基础上建立了该膜吸收器的数值模型。研究表明，溶液通道厚度从2.5 mm减少到1.0 mm可以提高大约20%的吸收率，且溶液通道厚度是影响吸收器尺寸紧凑性的最重要因素。Yu等[10]提出了基于膜吸收器的二维数值模拟，主要研究了膜厚度及溶液流速对吸收率的影响，且膜厚度是影响吸收率的最关键参数。当膜厚度从150μm减小到50μm时，吸收率增加了3倍，溶液流速从0.009 m/s增加到0.036 m/s时，平均吸收率增加了50%。Faisal等[11]验证了Yu等[10]的数值模型，当溶液入口速度从0.001 18 m/s增加到0.004 72 m/s时，吸收率增加了2.5倍，当溶液通道厚度从2 mm减小到0.5 mm时，吸收速率增加了3倍。溶液流速和溶液通道厚度为可以显著影响整个膜吸收速率的重要参数。Saeed等[12]通过实验分析了水蒸汽在受超疏水纳米纤维膜约束的稀溴化锂溶液中的吸收特性，此种配置可独立控制溶液膜的厚度和溶液流速用以提高吸收率。减小溶液膜厚度和增加溶液流动速度可以提高吸收率，在溶液膜厚度100μm，流速5 mm/s工况下，测得的吸收率约为0.6%。
真空式膜蒸馏
【参考文献】：
期刊论文
[1]气隙式膜蒸馏在溴化锂吸收式制冷系统中的应用[J]. 李恋,陈志,杨进飞,王计辉,李建明. 化工进展. 2020(01)
[2]传质换热过程的溴化锂吸收式制冷循环分析[J]. 张少波,孙文哲,宋忠源,陈盼盼,刘荔. 制冷. 2016(04)
[3]温度极化对带有膜热交换器的溴化锂吸收式制冷系统性能的影响分析[J]. 倪瑜菲,杜垲,李舒宏. 制冷技术. 2016(05)
[4]中空纤维膜溶液换热器在吸收式制冷系统中的应用[J]. 王赞社,顾兆林,冯诗愚,胡伟. 暖通空调. 2009(12)
[5]中空纤维膜换热器传热传质特性的实验和理论研究[J]. 王赞社,冯诗愚,李云,顾兆林. 西安交通大学学报. 2009(05)
[6]中空纤维膜溶液热交换器的传热传质模拟研究[J]. 王赞社,冯诗愚,李云,顾兆林. 西安交通大学学报. 2009(03)
[7]新型膜蒸馏传质回热的吸收式制冷循环[J]. 孙文哲,邓申江,曹巍,吴延嘉. 化工学报. 2008(S2)
本文编号：3220898
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