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船用转轮除湿空调系统实验台

发布日期:2021年04月20日 17:03 作者:轮机工程学院 访问量:


一、平台简介

实验台由空气预处理装置、除湿转轮、中冷器、辅助的直接膨胀式空调机组、再生加热器(烟-气换热装置/焓轮、蒸汽-空气换热器)、风机、空调舱室、变频器、温度/湿度传感器、压差传感器、转速计、流量计、风速计、以及数据采集与监控系统等组成。实验台采取分段设计、安装,以便根据研究进展进行适当的调整。实验台中的空气预处理装置可产生不同温度、湿度的处理空气,以模拟海面空气参数的变化;恒温水装置则可产生不同温度和流量的冷却水,以模拟海水参数的变化;除湿转轮部分拟分别采用单轮和双轮结构,可分成再生区、处理区和清扫区,且各区的角度可根据研究需要相应地进行调整;风机、水泵配置变频器,以便调节系统的风量、冷却水量;转轮配置调速装置以实现转速的调节;再生加热器可对再生空气分别采取蒸汽加热和烟气加热;系统的空气流程也可进行相应的调整。

二、系统原理图



研究内容

1、转轮的干燥吸附剂的筛选。由于船舶废热温度较高,适用于船用转轮除湿空调的干燥吸附剂则不但应要求再生温度高,饱和吸附量大,吸附特性曲线接近1M类型;而且还应具备良好的耐热性能和一定的机械强度,以防止出现熔融、塌陷等现象。

2、船用转轮除湿空调系统的构建。不同于陆用转轮除湿空调,船用转轮除湿空调中的再生空气流与处理空气流的温差很大,新风比要求高于50%,且海面环境空气湿度大;另外,系统应对温度较低的海水冷源加以充分利用,可进行多次级间冷却;因此当进行系统构建时包括确定转轮的结构、流程循环形式上,应进行全面的衡量、研究。

3、变工况特性的研究及系统参数的优化。除了对船用转轮除湿空调系统在海船建造规范所指定的设计工况下的运行特性进行考察之外,将对系统的变工况特性进行详尽的研究。对系统的各项参数包括结构参数如转轮再生区/处理区面积比、清扫区角度、转轮厚度,以及运行参数如处理空气流速、再生空气流速、转轮转速等进行优化研究。