混合盐溶液除湿剂物性测量及除湿性能强化效果探讨
本文关键词:混合盐溶液除湿剂物性测量及除湿性能强化效果探讨,由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】:基于溶液除湿的温湿度独立控制的空调系统在节能降耗、提高室内空气品质和调节热湿比等方面具有广阔的应用前景。单组分除湿溶液的物性以及除湿/再生过程传热传质的特性研究已经很广泛和深入,而对于混合溶液的物性和除湿/再生的性能研究一直都只有一部分,尤其物性的测量研究很少。因此,本文进行了混合除湿溶液一些物性的测量,主要针对氯化钙与氯化锂的混合溶液,并且通过模拟程序,分析氯化钙-氯化锂混合溶液的除湿效果,主要的研究内容和结果如下:首先,对于混和除湿溶液的溶解情况进行测量讨论,发现氯化锂和溴化锂的互溶情况较差,氯化钙与氯化锂/溴化锂的互溶情况较好,并且相同条件下,氯化钙中溶解的溴化锂更多,究其主要原因,是因为两者没有相同离子的限制,同时还发现混合溶液的饱和质量分数随着基础溶液浓度的升高而增加。其次,设计并定制了测量溶液表面水蒸气分压力的平衡釜,因为这是直接表征溶液除湿能力的指标。通过实验测量不同混合溶液的表面水蒸气分压力,发现简单混合法则可以适用混合溶液表面水蒸气分压力的预测计算,基于此方法提出混合除湿溶液替代纯溶液的方案。同时,通过实验测量了除湿溶液的极限蒸气压,并进行了分析。然后,对混合除湿溶液的粘度和表面张力这两个物性进行了测量,发现在氯化钙与氯化锂质量比为1:1时,混合溶液的粘度与表面张力值均最低,并根据测量结果得到氯化钙-氯化锂混合溶液粘度与表面张力的拟合公式。同时在对纯溶液的粘度进行测量后,找出原有经验公式计算值完全不准确的原因,对其进行修正,方便今后进行更准确的研究运用。最后,介绍了原有的平板降膜实验平台,并对之前存在的实验结果编制模拟程序,可以通过模拟计算得出除湿器的出口参数。将不同浓度和配比的混合溶液进行除湿模拟计算,对得到结果进行比较分析。证实提出的替代方案切实可行,混合除湿溶液溶液能够达到与纯除湿溶液相同的效果,但是成本却大大降低。
【关键词】:混合溶液 表面水蒸气分压力 粘度 表面张力 除湿性能
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TB657.2
【目录】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 绪论9-15
- 1.1 研究背景及意义9-12
- 1.1.1 能源现状及环境问题9-10
- 1.1.2 传统空调缺陷10
- 1.1.3 溶液除湿原理及优点10-12
- 1.2 液体除湿剂物性研究现状12-14
- 1.2.1 常用除湿剂简介12
- 1.2.2 单一组分除湿剂的物性研究12-13
- 1.2.3 多组分除湿剂物性研究现状13-14
- 1.3 本文的研究内容14-15
- 第二章 混合盐溶液除湿剂的溶解度及扩溶量15-23
- 2.1 混合溶液溶解度的研究意义15
- 2.2 实验系统简介15-17
- 2.2.1 实验仪器与材料15-16
- 2.2.2 实验内容16
- 2.2.3 实验步骤16-17
- 2.3 饱和混合溶液溶解度测量17-19
- 2.3.1 氯化锂与溴化锂的混合溶液17
- 2.3.2 饱和氯化钙溶液+氯化锂/溴化锂17-18
- 2.3.3 未饱和氯化钙溶液+氯化锂18-19
- 2.4 混合溶液溶解度及扩溶量分析19-21
- 2.4.1 氯化锂与溴化锂的混合溶液溶解情况及扩溶量分析19
- 2.4.2 饱和氯化钙溶液+氯化锂/溴化锂溶解情况及扩溶量分析19-21
- 2.4.3 未饱和氯化钙溶液+氯化锂的饱和混合溶液溶解极限分析21
- 2.5 本章小结21-23
- 第三章 混合溶液表面水蒸气分压力23-31
- 3.1 蒸气压测量理论基础与方法23
- 3.2 实验系统简介23-24
- 3.2.1 实验装置23-24
- 3.2.2 实验方案与步骤24
- 3.3 氯化钙-氯化锂混合溶液表面水蒸气分压力测量24-26
- 3.4 混合溶液表面水蒸气分压力预测方法26-28
- 3.5 混合除湿剂替代单一除湿剂方案28-29
- 3.6 混合溶液极限表面水蒸气分压力探讨29-30
- 3.7 本章小结30-31
- 第四章 氯化钙-氯化锂混合溶液粘度与表面张力31-39
- 4.1 混合溶液粘度、表面张力的研究意义31
- 4.2 实验简介31-33
- 4.2.1 实验仪器31-33
- 4.2.2 实验内容与步骤33
- 4.3 氯化钙-氯化锂混合溶液粘度、表面张力测量33-35
- 4.3.1 氯化钙、氯化锂纯溶液的粘度值33-34
- 4.3.2 氯化钙-氯化锂混合溶液粘度值34
- 4.3.3 氯化钙-氯化锂混合溶液表面张力值34-35
- 4.4 氯化钙-氯化锂混合溶液粘度、表面张力分析35-38
- 4.4.1 氯化钙、氯化锂纯溶液粘度分析及经验公式修正35-36
- 4.4.2 氯化钙-氯化锂混合溶液粘度测量值分析36-37
- 4.4.3 氯化钙-氯化锂混合溶液表面张力测量值分析37-38
- 4.5 本章小结38-39
- 第五章 混合溶液除湿性能探讨39-49
- 5.1 溶液除湿实验平台介绍39-42
- 5.1.1 溶液除湿实验模块39-40
- 5.1.2 空气处理模块40-42
- 5.1.3 辅助装置42
- 5.2 溶液除湿实验系统42-43
- 5.3 基于NTU-Le模型的数值模拟方法43-44
- 5.4 纯溶液与混合溶液模拟除湿效果对比44-47
- 5.5 本章小结47-49
- 第六章 结论与展望49-51
- 6.1 研究总结49-50
- 6.2 研究展望50-51
- 致谢51-53
- 参考文献53-57
- 作者简介57
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