1 系統(tǒng)組成
本文介紹了某軍事學(xué)院太陽能溶液除濕空調(diào)實(shí)驗(yàn)室裝置，該系統(tǒng)由五大部分組成，其中包括太陽能再生系統(tǒng)、濕空氣發(fā)生器系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、溶液除濕系統(tǒng)。
（1）太陽能再生系統(tǒng)采用了環(huán)形腔太陽能熱水器，利用16 支集熱真空玻璃管收集太陽的能量，利用真空集熱管產(chǎn)生的熱水來加熱氯化鋰溶液，太陽能再生器將LiCl 濃縮，濃縮后的LiCl溶液作為能量存儲(chǔ)供除濕用；
（2）濕空氣發(fā)生器系統(tǒng)用來產(chǎn)生模擬包括地下倉(cāng)儲(chǔ)、涵洞等環(huán)境的空氣狀態(tài)，通過設(shè)定即可產(chǎn)生低溫及高溫高濕空氣。超聲波加濕器為濕空氣發(fā)生器提供可控的相對(duì)濕度的空氣；
（3）熱水系統(tǒng)由電加熱鍋爐、泵和保溫水箱組成，經(jīng)過電加熱循環(huán)水為再生器提供濃縮LiCl溶液的熱動(dòng)力；
（4）制冷系統(tǒng)采用空氣源熱泵系統(tǒng)，產(chǎn)生的低溫冷媒為除濕系統(tǒng)提供冷量，以降低氯化鋰溶液溫度，使其達(dá)到除濕要求的狀態(tài)后經(jīng)過噴淋進(jìn)行除濕；
（5）溶液除濕系統(tǒng)包括：除濕系統(tǒng)、再生系統(tǒng)和熱回收系統(tǒng)；熱回收技術(shù)采用美國(guó)最新的利用液體潛熱熱交換的節(jié)能技術(shù)，可將除濕和再生消耗的熱能回收70%以上。
2 太陽能再生器系統(tǒng)
2.1 太陽能再生器
氯化鋰的循環(huán)加熱利用16 支太陽能真空集熱管產(chǎn)品規(guī)格為58mm×1800mm，空曬性能參數(shù)175m2，悶曬太陽輻照量4. 7MJ/m2，真空性能0.05Pa，耐壓0.6Pa。集熱管吸收太陽的熱量使水箱內(nèi)部的水被加熱，流經(jīng)水箱內(nèi)換熱器的氯化鋰溶液被高溫水加熱后流至再生器進(jìn)行再生濃縮。換熱后的水又會(huì)被太陽能加熱，如此重復(fù)循環(huán)加熱來實(shí)現(xiàn)節(jié)能再生。
若經(jīng)過太陽能加熱后的氯化鋰溶液溫度達(dá)不到要求，可利用電輔助加熱來加熱氯化鋰，使其達(dá)到再生溫度要求。同時(shí)，如果遇到天氣條件不能滿足太陽能加熱氯化鋰的情況時(shí)，可以通過電輔助加熱來加熱氯化鋰溶液，使系統(tǒng)全天候正常使用。2.3 環(huán)形腔太陽能熱水器
環(huán)形腔太陽能熱水器如圖2 所示，主要由水箱、真空集熱管、支架、膨脹水箱等組成，放置在樓頂層能夠獲得充足太陽光照的地方。集熱真空管吸收熱量加熱水，流經(jīng)換熱器的氯化鋰溶液通過換熱器的鋁翼片傳熱被水加熱，用于除濕。特點(diǎn)如下：
（1）水箱內(nèi)膽采用PP-R 耐腐蝕材料，外包保溫材料，外殼是SUB304 優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料。真空集熱管采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，長(zhǎng)1800mm，外徑53mm，真空管總計(jì)16 支，集熱面積2.4m2；
（2）水箱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如圖3 所示，水箱長(zhǎng)1340mm，外徑426mm，容積為0.663m3。上面裝有膨脹水箱，一側(cè)有泄水閥門，水箱中有一根換熱器穿過腔體，實(shí)現(xiàn)氯化鋰與熱水的換熱。眾多的鋁翼片可以大大增加傳熱交換面積，對(duì)于加熱氯化鋰液起到了很大作用；
（3）換熱器的規(guī)格尺寸：該實(shí)驗(yàn)所用水箱結(jié)構(gòu)與家用太陽能有所差別，它的內(nèi)部有用于氯化鋰加熱用的換熱器如圖4 所示，鋁翼片片數(shù)470 個(gè)，片厚為0.4mm，片間距為24mm，換熱總面積為5.38m2；
（4）電輔助加熱裝置如圖5所示，其中上部是接線盒，中部是液體加熱腔體，內(nèi)有電加熱裝置（電壓：380V 功率：5kW）。下部是底座，用于固定整個(gè)電加熱裝置。氯化鋰溶液由下口進(jìn)上口出。
3 制冷系統(tǒng)
該實(shí)驗(yàn)裝置中單獨(dú)設(shè)置了空氣源熱泵制冷系統(tǒng)，用以除濕系統(tǒng)的LiCl 溶液降溫。額定制冷量7200W，輸入功率2300W，能效比3.1，電壓：380V。
4 熱水鍋爐供熱系統(tǒng)
系統(tǒng)配置的熱水鍋爐供熱系統(tǒng)通過水箱里的水經(jīng)過管道循環(huán)泵進(jìn)入熱水鍋爐，水經(jīng)過鍋爐的加熱，然后進(jìn)入板式換熱器，與板式換熱器中的氯化鋰進(jìn)行熱交換，使氯化鋰的溫度增高。熱交換完后的水溫度下降，最后又回到保溫水箱，如此反復(fù)循環(huán)。
5 濕空氣發(fā)生器系統(tǒng)
送風(fēng)風(fēng)量為500~800m3/h（可調(diào)），相對(duì)濕度80%~95%，送風(fēng)溫度范圍：12℃~38℃。
該系統(tǒng)包括除濕器、再生器、全熱回收器三大部分。該系統(tǒng)利用氯化鋰溶液經(jīng)過除濕泵循環(huán)到板式蒸發(fā)器中被冷卻，冷卻后的氯化鋰溶液泵送到除濕器中進(jìn)行噴淋除濕。吸濕后的氯化鋰溶液濃度降低，部分被除濕泵送到全熱回收系統(tǒng)的板式換熱器中與來自再生泵中的溫度相對(duì)較高的氯化鋰溶液進(jìn)行熱交換。與此同時(shí)再生器中的氯化鋰溶液經(jīng)過再生泵的循環(huán)流經(jīng)板式換熱器與來自熱水鍋爐的熱水進(jìn)行熱交換，溫度得到升高后的溶液在再生器中進(jìn)行再生。再生后的氯化鋰溶液濃度提高，部分經(jīng)過再生泵循環(huán)進(jìn)入全熱回收板式換熱器中與來自除濕液箱的較低溫溶液進(jìn)行熱交換后流至除濕箱，使其提高除濕液的濃度，可實(shí)現(xiàn)能量的再生利用，達(dá)到熱回收的效果。
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