分层式液体除湿剂储能在建筑环境中的高效能源储存应用

本文创新性地提出采用分层式液体除湿剂（LD）储罐实现建筑除湿能源的高密度储存。通过实验验证和建模分析，证明该技术可达到理论能量密度80%的存储效率（最高330 kWh/m3），显著优于传统双罐系统。研究揭示了操作条件对LiCl溶液（40 wt%）储能性能的影响，为建筑热管理（HVAC）系统提供了兼具经济性与可持续性的解决方案。

　　

Highlight

分层液体除湿剂储罐的能量密度理想值分析

通过公式(1)-(5)计算得出：在95°F条件下，LiCl基液体除湿剂（LD）储能系统在10-40 wt%浓度范围和2-10 wt%浓度变化区间内，最大理论储能密度超过350 kWh/m³。研究发现，初始溶液浓度越低，相同浓度变化下的能量密度越高。这是由于低浓度区间的焓变（enthalpy change）更显著，使得每单位浓度变化能释放更多热能。

Conclusion

本研究通过实验验证了分层液体除湿剂（LD）储罐的热能储存性能。采用带弯曲结构的刚性回流管成功实现溶液分层，实验装置达到理论储能密度的80%。分层设计最大化保留了除湿剂溶液的化学势能（chemical potential），建模结果与实验数据高度吻合。该技术为建筑除湿系统提供了高能量密度（>330 kWh/m³）、低成本的储能方案，特别适用于电网需求响应（demand response）场景。