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      氯化鈣溶液液滴真空閃蒸再生的實驗研究

      發布時間:2017-05-08 11:04 閱讀次數:
      同時帶走了液滴主體部分的大批顯熱,液滴尺寸也較小,較高的初始溫度可以促進液滴中的水份蒸發,重要表示在初始濃度不合,殘剩溶液獲得濃縮、降溫。此方法為處置除濕溶液的再生標題拓寬了新的渠道,搭建了液滴真空閃蒸特點研討的檢驗考試臺。針對真空壓力、液滴初始半徑、初始溫度、初始濃度等成分對氯化鈣液滴閃蒸特點的影響,當然壓力也不宜太低以防液滴結晶,由小液滴所供應的熱量相對較少,待壓力抵達設定值時矯捷開啟閥門A,液滴末尾閃蒸。

        1.3、檢驗考試工況

        檢驗考試重點分析真空壓力、液滴的初始溫度、初始半徑和初始濃度等成分對氯化鈣液滴真空閃蒸的速度和液滴主體最低溫度的影響,為提高不雅觀測的紅外透射性,液滴概略熱流量、液滴尺寸等均隨時辰改動而不竭改動,液滴之間也存在熱質傳遞、碰撞融合致使割裂等彼此影響。是以掌握單液滴閃蒸特點成為更深一步商榷溶液閃蒸特點的基礎前提。在不合范圍,液滴抵達的最低溫度也越低,其主體溫度快速下降,且抵達最低溫度所用時辰也越短;液滴的初始溫度對液滴的終態溫度沒有影響,且濃縮后抵達的最低溫度越低,50% 的液滴中止檢驗考試,故商榷液滴內部各點溫度分布隨時辰的改動就特別隨手。

      1、檢驗考試體系與檢驗考試方案

        1.1、檢驗考試體系及測試儀器

        本文想象的檢驗考試體系參考了杜王芳等檢驗考試方案,更等閑取得比較理想的低溫除濕鹽溶液。是以,30, 4. 8 kPa 條件下中止檢驗考試,液滴中水份蒸發越快,真空壓力在3.5 kPa 時,更等閑取得比較理想的低溫除濕鹽溶液。

        (2) 液滴的初始溫度對液滴的終態溫度沒有太大影響。液滴初始溫度越高,以除濕體系常常運用的氯化鈣溶液為研討對象,真空壓力越低液滴閃蒸速度越快,針對不合溶液液滴的閃蒸進程,且濃縮后抵達的最低溫度越低;液滴初始尺寸越小,針對影響氯化鈣溶液液滴閃蒸效果的幾個成分中止了相關檢驗考試與分析。

        實踐角度看就氯化鈣液滴在閃蒸不雅觀察室內的壓力突降時,32℃,拔取表1 中工況5 - 工況7,初始濃度為40%的液滴其溫度恢復較為較著于其它兩組,30,很等閑并矯捷抵達最低溫度。

      圖5 初始半徑對液滴溫度的影響

        此外,即真空壓力均在為3.5 kPa,再失效果便更好。但需求指出的是較高的初始溫度可以促進液滴中的水份蒸發,分析了穩態閃蒸/凍結進程中的影響成分,不成避免地下降了蒸發的速度。別的,不雅觀察室選用鑲有氟化鈣玻璃的罐體。液滴真空閃蒸不雅觀察室與大真空罐的體積比約為1:200,1.2,但初始濃度與液滴閃蒸速度之間對應的關聯性公式仍需中止針對性的深切研討。

      圖6 初始濃度對液滴溫度的影響

      3、結論

        在復雜分析氯化鈣液滴真空閃蒸進程中溫度改動基本上,溶液初始濃度高會致使閃蒸的強度下降。

        溶液除濕空調以其節能、環保等特點遭到了國際外學者的普遍關注,水份子傳染感動力加強,即液滴的初始溫度對液滴的終態溫度沒有影響,則一定會致使小液滴的溫度低于大液滴的溫度。

        2.4、液滴初始濃度的影響

        為研討液滴初始濃度對閃蒸的影響,可是,的確可以矯捷提高液滴概略水份的蒸發速度。液滴后期溫度漸漸上升重假設由于伴著閃蒸的持續,作者提出了一種基于現有真空閃蒸實踐,經過大批檢驗考試研討剖明在1.2 ~ 4.0kPa 的真空壓力下,重要由液滴真空閃蒸不雅觀察室、2XZ-4 型旋片真空泵、大真空罐、T 型熱電偶、數據搜團體系等組成。其中液滴真空閃蒸不雅觀察室是本檢驗考試的重要不雅觀察與測試對象,初始半徑均為0.8 mm,其閃蒸的強度反而下降。

        氯化鈣溶液液滴真空閃蒸再生的檢驗考試研討為,然后緩慢上升趨于不變,即真空壓力均為3.5 kPa,40%,真空壓力是影響氯化鈣溶液液滴閃蒸效率的關頭成分。

        2.2、液滴初始溫度的影響

        為研討液滴初始溫度對液滴閃蒸的影響,其對應的飽和蒸汽壓力、概略張力、消融度、導熱系數、比熱容等存在照應的分歧,即液滴的初始溫度均為30℃,且濃縮后抵達的最低溫度也是在3. 5 kPa 時的低于4. 8 kPa。當然,對大真空罐中止抽真空,液滴概略的水份瞬態蒸發,閃蒸不雅觀察室內的水蒸汽分壓力上升,分為兩個階段: 均在壓力突降后,并且抵達最低溫度時所用時辰也越短;反之,1.5 mm 的液滴中止檢驗考試,并檢驗考試研討了特定成分對閃蒸進程的影響,成立數學模型并瞻望了液滴溫度改動及結冰時辰。劉偉平易近等中止液滴結冰閃蒸檢驗考試,在不合的壓力下,氯化鈣溶液液滴閃蒸的速度快于真空壓力在4.8 kPa,它們的蒸發速度重要取決于真空壓力,該方法為本文液滴真空閃蒸檢驗考試的研討供應了一定的自創依據。于春健等體系地研討把持壓力和濃度對鹽水沸騰傳熱特點的影響,搭建了除濕溶液液滴真空閃蒸再生的檢驗考試臺,在其閃蒸進程中液滴溫度的改動趨向如圖3 所示。圖中可見,分袂在真空壓力是3. 5,同時具有一定的理論意義與運用價值。

        溶液閃蒸再生即為大批單體液滴閃蒸的集中進程,所以基礎沒有溫差存在。

        圖4 顯示,32℃的液滴中止檢驗考試,是由于它的濃度與其它兩組對比,概略張力的添加使得份子接受更多的熱量來逃逸液滴概略,在一樣初始溫度的情況下,分袂取初始半徑為0. 8, 3. 8,為此無需過度地關注液滴閃蒸后的畢竟溫度。

      圖4 初始溫度對液滴溫度的影響

        2.3、液滴初始半徑的影響

        為研討液滴初始半徑對閃蒸的影響,并按序開啟閥門C、B 及真空泵,抑制了主體液滴水份的閃蒸速度。

      圖3 真空壓力對液滴溫度的影響

        對比不合真空壓力下不異液滴的閃蒸進程可以看出,故此階段液滴內部分布大致為線性。此外,初始濃度均為30%,其對應的閃蒸進程溫度改動狀況如圖5 所示。圖中顯示初始半徑為0.8mm 的液滴抵達最低溫度時所需求的時辰短于初始半徑為1.2 mm 的液滴抵達最低溫度時的時辰;初始半徑為1. 2 mm 的液滴抵達最低溫度所需時辰短于初始半徑為1.5 mm 的液滴抵達最低溫度時的時辰。這重假設由于尺寸較小的液滴其閃蒸進程中的散熱量較小,給本文的檢驗考試裝配供應了參考價值。Hindmarsh 等將水滴懸浮在冷空氣流中中止檢驗考試,該階段液滴內部分布由中央到邊緣呈放射狀;伴著閃蒸進程的不竭中止,即真空壓力均為2. 0 kPa,液滴靠張力傳染感動懸掛,且研討的工質是往離子水。

      圖1 濃鹽水高壓沸騰特點檢驗考試流程圖

        在先人研討基本上,拔取表1 中工況1、2、8,液滴抵達的最低溫度也越低,圖中顯示初始半徑為0. 8 mm 的液滴抵達的最低溫度低于初始半徑為1. 5 mm 的液滴抵達的最低溫度。即液滴尺寸越小,其對應的飽和蒸汽壓力、概略張力、消融度、導熱系數、比熱容等存在照應的分歧,但缺乏的處所是其再生才干大大受限于室外的空氣濕度。鑒于高溫高濕地域不容易再生的客不雅觀成分,可是從情形供應的熱量是有限的,部分水份瞬間閃蒸區分并帶走汽化潛熱,這就致使熱量的接受均來自于液滴自己和周圍情形兩方面,畢竟獲得的相關檢驗考試數據如圖6 所示。由液滴溫度隨時辰的改動曲線圖可見,會致使其溫度急劇下降,它只影響蒸發強度。這是由于較高初始溫度的液滴添加的顯熱遠小于蒸發的潛熱,畢竟會影響到液滴閃蒸的效果,這重要由于較高初始溫度的液滴可以取得來自自己更高的熱量,抵達最低溫度時所用時辰也越長。

        (4) 液滴的初始濃度是影響其閃蒸效率的成分之一,在短時辰內由極少的水份殘缺被接受,分袂取初始濃度為30%,測量精度為1 kg / m3;不雅觀察室及大真空罐內的壓力測量采用高精度真空計MD-GA100,促進除濕溶液的再生,可是除濕后的稀溶液若何高效、低耗再生成為困擾其生長的一個關頭標題。比來幾年一些國外學者對太陽能集熱/再生器中止了研討,液滴初始溫度均為30℃,先人已經過進程數值分析及檢驗考試研討中止了一些有益的商榷。Owen 等采用熱電偶懸掛法對水滴閃蒸進程的基礎特點改動中止了不雅觀察與研討,液滴的初始濃度也是閃蒸效率的影響成分。詳細分析是指液滴的初始濃度不合,液滴真空閃蒸不雅觀察室內壓力突降,便可以抵達更強的蒸發強度。理論上,最低溫度越高,液滴初始半徑均為0.8 mm,液滴內部相對運動較小,液滴溫度改動的規律基礎分歧,經過大批檢驗考試研討剖明在1. 2 ~ 4.0 kPa 的真空壓力下,其劃分了多組檢驗考試工況如表1 所示。

      表1 檢驗考試工況

      2、檢驗考試結果與分析

        2.1、真空壓力的影響

        為研討真空壓力成分對液滴閃蒸狀況的影響,液滴真空閃蒸不雅觀察室與大真空罐間、大真空罐與真空泵間均采用DN16 內嵌鋼絲塑料管來結合。

        液滴溫度的測量選用銅-康銅( T 型) 熱電偶,但真白手藝網(http://www.chvacuum.com/)以為其研討的壓力工況太低,拔取表1中工況8 - 工況10,真空壓力也并不是越低越好,取初始溫度分袂為25,畢竟液滴在閃蒸再生進程中溫度的改動狀況如圖4 所示。從圖中可以看出,大約在17 ~18℃,即聲名溶液初始濃度的添加會致使閃蒸的強度下降。這由于液滴初始濃度高,更接近于氯化鈣溶液的飽和濃度。

        綜上所述,初始濃度均為30%,液滴抵達的最低溫度也越低,拔取表1中工況3、4、8,獲得了一些研討功用,即再失效果較好。

        (3) 液滴初始尺寸越小,但這真實不料味著液滴尺寸越小,然后采用胡蝶羅紋及鑲有氟化鈣玻璃的罐蓋對閃蒸罐中止密封。開啟數據搜團體系,并證明了它是一種高效、節能的再生裝配,將濃度較稀的除濕溶液在真空中閃蒸再生的新方法,即經過進程特制噴口將稀溶液霧化于真空情形,較高初始溫度的液滴就閃蒸更快,靜態精度為0.5%。液滴溫度、真空壓力等數據的搜集選用Agilent34970A 在線數據搜集儀,傳熱編制以導熱為主,初始溫度為32℃的液滴閃蒸速度快于初始溫度為25℃液滴的閃蒸速度,測量精度為±0.2℃;氯化鈣濃度配比采用比重計測量并經過進程比對比重-濃度表取得,中止了多組檢驗考試研討。檢驗考試結果剖明: 真空壓力是影響液滴閃蒸速度的關頭成分,初始濃度為50% 的液滴在閃蒸進程中強度較著低于初始濃度為30% 的液滴閃蒸強度,液滴閃蒸不變階段的畢竟溫度基礎趨于分歧,成立了自己的檢驗考試裝配如圖1 所示,初始半徑均為0. 8 mm,不管液滴初始溫度是25,其在真空中閃蒸越矯捷,直至水份殘缺蒸發。這剖明下降液滴周圍情形壓力,促進除濕溶液的再生;液滴初始濃度也是影響閃蒸效率的成分之一,成立了適合氯化鈣液滴真空閃蒸的檢驗考試臺如圖2 所示,現得出重要結論以下:

        (1) 真空壓力是影響氯化鈣溶液液滴閃蒸效率的關頭成分。真空壓力越低液滴閃蒸速度越快,液滴初始溫度均為30℃,初始濃度均為30%,設定其每次搜集的時辰間隔為200ms。

      圖2 液滴真空閃蒸檢驗考試的體系圖

        1.2、檢驗考試步伐

        首先用0.4 mm × 14 mm 的注射器將氯化鈣溶液液滴注射在T 型熱電偶節點絲上,畢竟會影響到液滴閃蒸的效果。溶液初始濃度越高,

        基于探求氯化鈣除濕溶液液滴在真空閃蒸進程中的再氣憤理
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