内源式固体吸附除湿机(2)

除湿机的处理空气量与热平衡计算

除湿量与处理风量

内源式固体吸附除湿机(2)

由图可知除湿机在1h 考虑到吸湿过程,单位除湿量在7 ~ 8g /kg干之间,考虑到测量误差,取6 ~7g /kg干。该除湿机的翅片表面硅胶总重为6. 6kg( 忽略颗粒表面粘胶部分) ,再根据再生完成后硅胶的温度以及吸附过程通入的冷水温度和测得的硅胶表面与水的温差并由性能曲线可以大致判断硅胶的吸湿总量为其自重的25%,硅胶的吸湿量计算公式为:

W = Mη

式中,W———硅胶的总吸湿量,kg; M———硅胶在再生后的总重量,M = 6. 6kg; η———硅胶自一个状态变化至另一个状态的吸湿百分率,η = 25%。经计算得知硅胶的吸湿量为1. 65kg。

被处理的风量

由式计算:

Vf = 103W/Dρ

式中: Vf———被处理的风量,m3 /h; D———单位除湿量,g /kg干; ρ———进出口平均温度下的空气密度,ρ =1. 1kg /m3。代入式 Vf = 1. 65 × 1000 /( 6. 5 × 1. 1 ) =230m3 /h,实验风量为238m3 /h,相差不大。

除湿机再生热平衡

再生过程时,硅胶从吸附冷态升温至热态需要较多热量,起始时的加热量大,供水温度达到55℃以上时,硅胶水汽开始排出,而后硅胶变干,水分蒸发量减小,所需加热量也减小,直至进出水之间没有温差。再生过程的加热量是变化的,讨论其1h 内的平均值,即硅胶中水蒸发所需的热量( 在硅胶55℃) ,计算公式为:
Qz = W·Δi

式中,Δi ———硅胶中的水蒸发时的焓差,Δi =2370kJ /kg。计算得出硅胶中水蒸发所需的热量为3910kJ。
实验所述的过程是在1℃的供回水温差下完成的,需要水量的计算如式:

Gz = Qz /C /Δt

式中,Qz———硅胶中水蒸发所需的热量,kJ; C———空气的比热,C = 4. 18kJ /kg·℃; Δt———供回水的温差,Δt = 1℃。计算可得所需水量为935kg /h。另外在计算中考虑热损失,热损失系数为15%,计算得水量为1. 1t /h,数值与实验相符。

除湿机吸附过程热平衡

除湿机进口空气温度为33℃、湿球温度为26℃、焓值为80.5kJ /kg,出口送风温度为24 ~ 25℃、相对湿度45% ~ 55%、焓值为50. 3kJ /kg。除湿机除湿量的计算如式 :
Q = GfΔh
式中,Δh———除湿机进出口空气的焓差,kJ /kg干。可计算得出除湿机的除湿量7550kJ /h,此冷量由14 ~16℃的冷水供给,实验温差为1. 2℃。实验过程中冷水量的计算如式 :
Gl = Q/C /Δt
式中,Q———除湿机的除湿量,kJ /h; Δt———冷水量的温差,℃。可得出实验过程需要的冷水量为1505kg /h。结果与实验测出冷水量1t /h 存在差异是由测试温度时存在误差导致的。

新型固体吸附除湿机,其从结构和工作流程均不同于现有市场上的产品,除湿性能好、再生温度低,可用太阳能、生活用热水网串级热水作为除湿的驱动力,因而在使用高温冷水即可获得空调用的送风参数。成本低、结构简单、无毒无臭、无腐蚀,对实现温湿度独立操作的空调系统尤其是与地板供冷相结合系统,因可共用一个冷源而显得更经济。

内源式固体吸附除湿机(2)

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