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北海道産天然多孔質材料を利用した人間生活環境の環境負荷低減技術に関する研究

利用北海道天然多孔材料研究减少人类居住环境对环境影响的技术

基本信息

批准号：
10J02396
负责人：
中林沙耶
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

開発・試作した稚内層珪質頁岩を用いたデシカント吸着材フィルターについて、除湿性能評価、および数値解析(シミュレーション)による最適運転条件の検討を行った。はじめに担持させる塩化物の種類による除湿性能の比較、またローターの回転数を変化させながら想定外気条件を変化させた場合、通風量を変化させた場合、再生温度を変化させた場合についての外気潜熱負荷除去性能の評価を行った。その結果、回転数が大きいほど除湿量は増加する傾向にあるが、4rpm以上に回転数を高めると除湿量は再生温度に依存せずほぼ一定であることがわかった。0.5-1rpmの低回転時には、再生温度が1℃上がるごとに除湿量は0.12g/kg_DA増加する結果となった。1rpmの珪質頁岩ローターで潜熱を除去した後、交換効率90%の顕熱交換器を併用した場合、従来の冷却除湿と比べると冷房負荷を38%削減できる結果が得られた。さらに26℃の室内空気を加熱せずに再生側に通風させた場合の性能も同様に評価した結果、回転数が4rpm以上であれば外気の潜熱負荷が低減できていることがわかり、全熱交換器としての機能も見出した。次に開発したローターの吸放湿を再現する数値計算プログラムを熱物質同時移動現象モデルをもとに作成し、熱伝達係数および総括物質移動係数を実測から求め、回転数をパラメータとした関数としてプログラムに反映させ、実験結果の高い再現性を確認した。そのモデルを用いて導入空気条件や形状が除湿性能に与える影響を計算により明らかにした。その結果から最適形状を提案し、デシカント空調ユニットに適用した場合の除湿効果の算定を行った。東京に本提案デシカントユニットを導入する場合、夏季外気潜熱負荷を従来の冷却除湿方式の36%に削減できることを示した。

Development of a pilot study on the application of a new type of inner layer of siliceous shale, evaluation of moisture removal performance, and numerical analysis of optimum operating conditions. Comparison of moisture removal performance, variation of heat transfer rate, variation of ventilation rate, variation of regeneration temperature The result is that the number of cycles increases, the dehumidification increases, and the number of cycles increases above 4rpm. When 0.5-1rpm is low, the regeneration temperature is higher than 1℃, and the dehumidification amount is higher than 0.12 g/kg_DA. 1rpm, the heat exchanger with 90% efficiency, the cooling and dehumidification ratio, and the cooling room load were reduced by 38% In the case of indoor air heating at 26 ° C and ventilation at regeneration side, the performance of the heat exchanger is evaluated. The latent load of the outdoor air is reduced when the number of cycles is more than 4rpm. The number of moisture absorption and desorption in the secondary development process is calculated, and the thermal mass simultaneous movement phenomenon is generated. The thermal mass coefficient and the total mass movement coefficient are measured and calculated. The high reproducibility of the results is confirmed. The air condition and shape are introduced into the calculation of dehumidification performance. The optimal shape of the air conditioner is proposed and the dehumidification effect is determined. In Tokyo, this proposal reduces the cooling and dehumidification method by 36% in the case of introduction of outdoor latent heat load in summer.