基于电渗效应的一体式温湿度独立处理方案的关键组件研究开题报告
2020-04-23 19:56:02
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1研究背景及意义
能源是现代文明生活的基础,也是当今各国关注的焦点。英国石油bp集团在2013年对各国能源消耗情况进行了统计分析,文章表明严峻的能源供需矛盾以及环境挑战是全球面临的问题,世界各国都在开发节能技术、可再生能源,以减少对石油、煤炭燃料的依赖[1]。我国人口众多,煤炭现在以至将来在我国能源消耗上会起到主导作用并且消耗量保持持续增长的趋势,能源短缺问题也将随之产生[2]。而我国建筑直接能耗在社会总能耗中比列已达28%左右并逐步上升,建筑用能浪费严重,节能潜力巨大[3]。建筑能耗中比重最大的为空调能耗、住宅采暖。近些年来,空调作为能耗大户,其能耗占建筑总能耗的比列不断增加,已超过50% [4]。因此,提高空调系统的能源利用效率,降低建筑能耗,对缓解我国的能源供应与经济社会发展的矛盾有着举足轻重的作用。
另一方面,随着社会和经济的发展,人们对生活的舒适性提出了更高的要求,湿度是影响空气品质的一个重要因素,除湿更是与人们的生活密切相关。在许多工业部门,如汽车制造厂、印刷厂、炼钢厂,在军工、医药、地下建筑物内,除湿均起到重要的影响[5]-[6]。不仅如此,除湿对于人们室内居住的生活环境也有着重要意义。在一定温度下,降低湿度,人们会感觉更加凉爽、干燥和舒服,这是因为人体的皮肤、粘膜受湿度的影响继而影响到人体的热平衡和热感觉[7]-[8]。当周围环境的湿度过高或者过低时,人就会有不适感,对此人们做了一些研究,结果表明与人体舒适度相适应的环境湿度应在40%-60%[9]。在空调系统中,经常对空气进行除湿处理,而除湿所需能耗很高,由于湿空气的潜热负荷大,通常空调除湿用的能量约占空调能耗总量的20%-40%[10]-[11]。目前,空调除湿方法有冷却除湿、固体吸附除湿、液体吸收除湿其中常用除湿方式为冷却除湿法,即将蒸发器外表面的空气冷却到露点温度以下,从而除去空气中的水分,降低空气的绝对含湿量,但在冷凝过程中也降低了干空气的温度,因此还需再热来满足送风温度的要求,这样就造成能量的浪费[12]。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究内容
完成电渗效应的应用调研、现有模拟方法与发展趋势、运用comsol构建电渗效应下的多孔体内的传热传质模型、通过对影响电渗特性的关键因素的敏感性分析确定电渗调湿翅片的材料与结构参数、构建采用电渗调湿方案的空调系统并进行能效比与经济型分析
2.2研究目标
3. 研究计划与安排
3、进度安排
(1)英文翻译、查找并阅读文献(总结归纳国内外电渗相关的应用调研、现有模拟方法的总结以及发展趋势)、完成开题报告; (第1周—第3周)
(2)学习comsol建模软件,建立多孔体的电渗传热传质,根据实验数据进行模型验证; (第4周—第8周)
4. 参考文献(12篇以上)
[1] bebp世界能源统计,2013.
[2] 倪维斗,陈贞,李政.我国能源现状及某些重要战略对策[j].中国能源,2008,30(12):5-9.
[3] 符敬慧.浅谈我国能源现状与建筑节能[j]. 建材发展导向,2006,4(4):15-23.