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工業(yè)除濕器的性能分析

時間:2017-2-11閱讀:158
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       隨著社會的進步,科學的發(fā)展,航空,航天,原子能等領域的需求,空氣除濕技術被廣泛的利用,并發(fā)揮巨大的作用。經(jīng)過近幾年的研究,在傳統(tǒng)的除濕技術(冷卻除濕,吸附除濕和液體除濕)上,又提出了一些新型的除濕技術:如膜除濕,HVAC除濕等。

 

       除濕器:冷卻除濕的原理是利用濕空氣被冷卻到露點溫度以下,將冷凝水脫除的除濕方法,又稱為露點法。由于用冷凍機作為冷卻的手段,所以又稱為冷凍除濕。在冷卻除濕方法中,通常利用冷凍機本身的排熱作為再熱熱源,或設置利用處理空氣本身熱量進行再熱回收裝置,以盡量減少除濕所消耗的能源。而作為冷源使用的冷水可以是地下的井水,也可以是由制冷機人工制取的冷凍水,具體采用何種方案由當?shù)貧庀髼l件和除濕空氣的終了狀態(tài)決定。由于使用冷卻盤管除濕時,存在盤管結冰,堵塞盤管肋片之間的間隙,妨礙傳熱和空氣流通,使除濕不能繼續(xù)的問題,因此,冷卻除濕適用于在露點為8-10℃以上的場合,否則必須增加除霜設備。

 

      吸附除濕:目前國內外主要研究兩類固體吸附式除濕裝置:一類是固定床式除濕器,另一類是旋轉式除濕器即轉輪除濕器。 經(jīng)過研究發(fā)展,在原始的固定床除濕技術上,先后出現(xiàn)了利用固體吸附劑除濕的間歇除濕方式,兩塔并用的連續(xù)除濕方式,隨后出現(xiàn)了轉輪除濕機膜法除濕,由于其可連續(xù)運行,濕度控制容易,而倍受青睞。圖1所示為轉輪除濕機的流程液體除濕,這種除濕機主要由除濕轉輪,傳動機構,外殼,風機,再生用電加熱器(或以蒸氣作熱媒的空氣加熱器或其他余熱加熱器)及控制器件所組成。雖然轉輪除濕具有很多優(yōu)點,在空調除濕領域很快發(fā)展,但是也有明顯的缺點[5]:如除濕機結構復雜,費用高,易跑濕,而且除濕過程流體溫升較大,一般為30℃;轉輪旋轉結構容易出現(xiàn)漏風現(xiàn)象,特別是氯化鋰除濕轉輪轉盤具有容易出現(xiàn)過飽和現(xiàn)象而致使吸濕劑流出或吸水不平衡致使轉盤轉動時產(chǎn)生擺動的缺點;因此在相對濕度超過75%時,需要在除濕機入口加設加熱器,降低入口空氣相對濕度以避免吸濕劑過飽和;分子篩轉輪除濕機不僅價格較硅膠貴,而且要求轉輪再生溫度高。


       [4]:液體吸濕劑除濕是利用某些吸濕性溶液能夠吸收空氣中的水分而將空氣脫濕的方法。它又稱液體吸收法,簡稱液體除濕。在絕熱性除濕器中,除濕溶液吸收空氣中的水蒸氣后,絕大部分水蒸氣的凝結潛熱進入溶液,使得溶液的溫度顯著升高。同時,溶液表面蒸氣壓也隨著升高,導致溶液吸濕能力下降。在除濕過程中傳質驅動力不斷降低的趨勢在劉曉華等進行的叉流絕熱型除濕器的實驗中得到證明,并可以得出溶液溫度升高是導致其除濕能力降低的重要的原因。 等通過對內冷性除濕器的性能研究分析得出:內冷型除濕器的性能是冷卻水與空氣的流量比,冷卻水進口溫度,空氣和水側的傳遞單元數(shù)和溶液濃度的函數(shù)。文獻中還指出內冷型除濕器的性能幾乎同溶液與空氣的流量比沒有關系。孫健等設計了一種新式的內冷型除濕器,利用空氣對除濕過程進行冷卻,圖2是除濕器中一個除濕單元的結構示意圖。該實驗采用氯化鈣溶液作為除濕劑,對空氣與溶液的流量及溶液的濃度對除濕量的影響進行了研究,得出增加除濕溶液的濃度,除濕溶液的流量和被處理空氣流量都可以增大除濕量。


       [3]:膜法除濕是利用除濕膜進行除濕的方法。膜科學技術是一門新興的高分離,濃縮,提純,凈化技術,它在除濕領域也得到了研究及應用。利用膜的選擇透過性進行空氣除濕,需要在膜的兩端產(chǎn)生一個濃度差,可由膜兩端壓力差造成,也可由膜兩端濕度差造成,也可以是溫度和壓力共同造成。在增大膜兩側的壓力差強化除濕方面,張立志等人綜述了利用壓差的膜除濕的各種工作模式。

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