除湿回転輪の三次元動的シミュレーションと設計最適化

Wang Wenhuan ,  

Tan Niugao ,  

Shen Jiubing ,  

Gu Mingyang ,  

Guo Ting ,  

摘要

シリカゲル回転輪は環境空気の湿度制御を実現する主要な除湿技術であり、回転輪のサイズ最適化と運転エネルギー消費の低減は回転輪除湿技術発展の必然的な傾向です。本論文は計算流体力学(CFD)理論研究手法に基づき、高精度な三次元動的シミュレーションモデルをまず構築・最適化し、橋梁ケーブル保護用のシリカゲル除湿回転輪に対し動的シミュレーションを実施しました。回転輪の厚さ、風速、再生風の風量と温度が回転輪の除湿量(MRC)および比エネルギー消費(SEC)に与える影響を分析・検討し、回転輪設計の最適化を目指しました。研究結果は、異なる風速運転条件下で回転輪に最適な厚さが存在し、その最適厚さは風速の増加とともに大きくなることを示しました。最適化された回転輪は元の回転輪と比較して平均でMRCを10%向上させ、SECを15%削減し、サイズ最適化の有効性を示しました。また、SECは再生温度の上昇に伴い低下することが判明し、回転輪設計の際には除湿ニーズに応じて再生温度をできるだけ低く抑えて経済性を高める必要があります。

关键词

シリカゲル回転輪;CFD;最適設計;除湿量;省エネルギーと排出削減

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