“冷冻”、“转轮”、“溶液”三种除湿方式详解来了

空调即空气调节器,是指用人工手段,对建筑或构筑物内环境空气的温度、湿度、流速等参数进行调节和控制的设备。在人们的传统观念中,空调就是对空气的温度进行调节,简言之,就是夏季制冷,冬季制热。其实在空气的指标中,除了温度,湿度也是一项很重要的指标。

传统的湿度控制主要是集中在在一些特殊工业领域,比如制药厂、卷烟厂、造船厂等,这些领域因为产品上或者制造工艺上的需求,需要对空气湿度控制,使其控制在一定的范围内。在民用领域,随着社会的发展和进步,人们对随着生活品质的要求不断提高,对空气的湿度控制也越来越重视,民用建筑比如游泳馆的除湿,图书馆、档案馆的除湿、地下车库的除湿等,越来越多的场所在设计空调的时候,都需要考虑对湿度进行控制。

“冷冻”、“转轮”、“溶液”三种除湿方式详解来了

一、 空气湿度及相对湿度相关概念

空气湿度:空气中水汽含量的多少或空气的干湿程度。一般有三种表达方式:绝对湿度、饱和湿度和相对湿度。

绝对湿度:指单位容积空气中实际的水汽含量;

饱和湿度:在一定温度下,单位容积空气中所能容纳的水汽量的最大限度(达到饱和状态),超过这个限度,空气中的水会凝结成露。饱和湿度的大小和空气温度有关,温度降低,空气的饱和湿度降低。

相对湿度:在一定温度下,绝对湿度占饱和湿度的百分比数,用百分率来表示(XX%RH)。一般情况下,空气湿度由相对湿度来表达。

二、 适宜人体的相对湿度范围

在不同温度和相对湿度的情况下,人体感受一般分为五个层面。不同人群的感受会略不相同;季节的变化,人体的舒适度也会产生变化。一般冬天室温为18至25℃,湿度为30%至80%;夏天室温为23至28℃,湿度为30%至60%人体会感到舒适。在装有空调的室内,室温为19至24℃、湿度为40%至50%,人感到最舒适。

三、 冷冻除湿相关介绍

1.冷冻除湿原理

在风机的作用下,湿空气会从其左边的进风口吸入,通过蒸发器进行热交换,使得环境温度降低;而当湿空气达到其露点温度的时候,水分会因为结露现象而被析出,湿空气中的绝对含湿量也会下降,其再次通过冷凝器的时候还会发生热交换使得温度升高,从而起到保温除湿的作用。

2.冷冻除湿机的组成

一般来讲,冷冻除湿机主要是由蒸发器,冷凝器,压缩机,膨胀阀,风机和外壳等部分组成的;

3.冷冻除湿机的类型

升温除湿的除湿机、降温除湿、调温除湿三种功能于一体的除湿机。

4.冷冻除湿机优点

具有除湿效果好、房间相对湿度下降快、运行费用低、不要求热源、也可不需要冷却水、由于能耗小、操作简单、易于控制,得到了广泛的应用。应用于国防工程、人防工程、各类仓库、图书馆、档案馆、地下工程、电子工业、精密机械加工、医药、食品、农业种子储藏及各工矿企业车间等场所。

5.冷冻除湿机缺点

5.1若冷却盘管的表面温度在 0℃ 以下,凝结水即在盘管表面冻结,使冷却效率降低除湿效果也降低,因此无法获得稳定湿度。

5.2一般使用上,冷却除湿的界限是在露点温度 0℃ 以上。

5.3除湿效果受环境气温的影响 冷冻除湿机的冷端和热端的温差达18℃,正常工作的要求是工作环境在18℃以上;当工作环境的温度低于18℃时,蒸发器的表面会结霜(冰),导致除湿机丧失除湿能力。采 用切换加热的方式化霜,可以解决结霜的问题,但除湿机的除湿量会大大降低。当环境温度在30~32℃、相对湿度在80%时,除湿的效果最好,但随着温度和相对湿度的下降,除湿能力也会大大降低。当环境温度超过40℃时,系统的压力过高会导致压缩机过载。所以除湿机的最佳使用温度范围在18~40℃。冷冻除湿机适合处理出风含湿量大于6.5g/kg干的空气;对于出风含湿量有要求更高的空气,用冷冻除湿机来处理,可靠性较差。

四、 转轮除湿

1 转轮除湿机原理

转轮除湿采用干式除湿方式,如图所示,室内潮湿空气通过吸附装置时,空气中的水分吸附剂吸附;再用室外的空气通过吸附装置,将水分带出,吸附剂得到干燥,可以重新使用。 整个除湿过程只有水分在移动,而且水分被直接排向室外,没有凝结水的生成。

2.转轮除湿机的组成

转轮除湿机分为除湿转轮、除湿工作段和再生工作段3 部分组成。转轮除湿机的转轮分为除湿区和再生区。空气中的水分在除湿区被除掉后,处理风机将干燥后的空气送入室内;吸收了水分的转轮移动到再生区,这时从逆方向送入的再生用空气(温风)将水分驱除,使转轮继续工作。驱动电机每小时使除湿转轮旋转 8~18 次,连续重复吸湿再生动作,从而提供干燥空气。再生用空气可以使用蒸汽加热器或电加热器进行加热。如果想要干燥空气的温度保持稳定,可以通过安装冷气设备或加热器的方式,对除湿机出口的空气进行冷却或加热。

3. 转轮除湿机的核心部件

转轮除湿机的核心部件是一个蜂窝状转轮,转轮由特殊陶瓷纤维载体和吸湿剂复合而成。

4. 转轮除湿机的特征

4.1 能够简单地获得较低湿度的干燥空气

冷却除湿因为有凝结水的生成,可能会导致结霜(冰),因此对除湿环境有露点温度的要求,而转轮除湿机无凝结水生成,可连续提供冷却除湿方式无法实现的露点以下的较低湿度的干燥空气,且成本低廉 。

4.2 运转操作和维修简单

结构单纯,驱动部分简单,只需除湿转轮、再生用加热器和送风机运转,即可得到干燥空气,所以操作非常简便。另外,它属于干式除湿型,无需补充吸湿剂,也无需排出冷凝水,维修保养方便,运转和维修费用等成本低廉 。

4.3 耐久性能超群,在清洁的空气环境下,除湿转轮的性能几乎不会下降或退化,可胜任长年的连续运转 。

4.4机器种类齐全

从普通用途的标准型,到可得到超低湿度干燥空气的低湿型,转轮除湿机的种类齐全,适用于各种不同的使用条件 。

4.5无公害的绿色机器

采用活性硅胶和分子筛为无毒无味的绿色吸湿剂的转轮除湿机,在使用过程中安全,环保,洁净,无飘逸粉尘及无腐蚀作用,况且还能杀菌,对制药、食品、生化等产业犹为适用 。

4.6 转轮除湿机的优缺点

优点:不使用冷媒,没有压缩机 ,重量较轻,噪音略小;

除湿的温度范围不受限制,从1~40℃都能使用。

缺点:

转轮除湿机热能利用效率低的实质是除湿与再生这两个过程都是等焓过程而非等温过程,转轮表面与空气间的湿度差和温度差都很不均匀,造成很大的不可逆损失,这可能是由转轮结构本身决定的很难克服的缺陷。再生部分的温风需要加热,耗电较多;使用电加热器后,室温会上升2~3℃,盛夏季节不宜使用。

五、 溶液除湿

溶液除湿空调系统是基于以除湿溶液为吸湿剂调节空气湿度,以水为制冷剂调节空气温度的主动除湿空气处理技术而开发的可以提供全新风运行工况的新型空调产品;其核心是利用除湿剂物理特性,通过创新的溶液除湿与再生的方法,实现在露点温度之上高效除湿。系统温湿度调节完全在常压开式气氛中进行。具有制造简单,运转可靠,节能高效等技术特点。

1. 原理

液物性:溶液在不同浓度下、不同的温度下对应一个水蒸汽分压P1。空气物性:空气在一定状态下也对应一个水蒸汽分压P2。当P1<P2,空气中的水分进入溶液,也就是除湿过程。当P1>P2,溶液中的水分进入空气,也就是溶液浓缩(再生)过程。

3. 溶液除湿特性

3.1连续除湿、再生动作,可获得稳定的除湿空气。

3.2由于溶液是以雾状与空气接处,需防止溶液带出或飞散。

3.3因氯化锂在不同的液体浓度和温度下会产生不同点的析离或结晶,因此 需要针对溶液特性控制溶液浓度,否则易造成循环泵毁损或喷嘴堵塞。

3.4需要定期补充,更换溶液。

3.5可杀菌并洗涤空气。

3.6设置费高,维护费高。

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