冷凍、轉(zhuǎn)輪、溶液三種除濕原理及介紹
原標題:冷凍、轉(zhuǎn)輪、溶液三種除濕原理及介紹
空調(diào)即空氣調(diào)節(jié)器,是指用人工手段,對建筑或構(gòu)筑物內(nèi)環(huán)境空氣的溫度、濕度、流速等參數(shù)進行調(diào)節(jié)和控制的設備。在人們的傳統(tǒng)觀念中,空調(diào)就是對空氣的溫度進行調(diào)節(jié),簡言之,就是夏季制冷,冬季制熱。其實在空氣的指標中,除了溫度,濕度也是一項很重要的指標。
傳統(tǒng)的濕度控制主要是集中在在一些特殊工業(yè)領(lǐng)域,比如制藥廠、卷煙廠、造船廠等,這些領(lǐng)域因為產(chǎn)品上或者制造工藝上的需求,需要對空氣濕度控制,使其控制在一定的范圍內(nèi)。在民用領(lǐng)域,隨著社會的發(fā)展和進步,人們對隨著生活品質(zhì)的要求不斷提高,對空氣的濕度控制也越來越重視,民用建筑比如游泳館的除濕,圖書館、檔案館的除濕、地下車庫的除濕等,越來越多的場所在設計空調(diào)的時候,都需要考慮對濕度進行控制。
空氣濕度:空氣中水汽含量的多少或空氣的干濕程度。一般有三種表達方式:絕對濕度、飽和濕度和相對濕度。
絕對濕度:指單位容積空氣中實際的水汽含量;
飽和濕度:在一定溫度下,單位容積空氣中所能容納的水汽量的最大限度(達到飽和狀態(tài)),超過這個限度,空氣中的水會凝結(jié)成露。飽和濕度的大小和空氣溫度有關(guān),溫度降低,空氣的飽和濕度降低。
相對濕度:在一定溫度下,絕對濕度占飽和濕度的百分比數(shù),用百分率來表示(XX%RH)。一般情況下,空氣濕度由相對濕度來表達。
在不同溫度和相對濕度的情況下,人體感受一般分為五個層面。不同人群的感受會略不相同;季節(jié)的變化,人體的舒適度也會產(chǎn)生變化。一般冬天室溫為18至25℃,濕度為30%至80%;夏天室溫為23至28℃,濕度為30%至60%人體會感到舒適。在裝有空調(diào)的室內(nèi),室溫為19至24℃、濕度為40%至50%,人感到最舒適。
1.冷凍除濕原理
在風機的作用下,濕空氣會從其左邊的進風口吸入,通過蒸發(fā)器進行熱交換,使得環(huán)境溫度降低;而當濕空氣達到其露點溫度的時候,水分會因為結(jié)露現(xiàn)象而被析出,濕空氣中的絕對含濕量也會下降,其再次通過冷凝器的時候還會發(fā)生熱交換使得溫度升高,從而起到保溫除濕的作用。
2.冷凍除濕機的組成
一般來講,冷凍除濕機主要是由蒸發(fā)器,冷凝器,壓縮機,膨脹閥,風機和外殼等部分組成的;
3.冷凍除濕機的類型
升溫除濕的除濕機、降溫除濕、調(diào)溫除濕三種功能于一體的除濕機。
4.冷凍除濕機優(yōu)點
具有除濕效果好、房間相對濕度下降快、運行費用低、不要求熱源、也可不需要冷卻水、由于能耗小、操作簡單、易于控制,得到了廣泛的應用。應用于國防工程、人防工程、各類倉庫、圖書館、檔案館、地下工程、電子工業(yè)、精密機械加工、醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)種子儲藏及各工礦企業(yè)車間等場所。
5.冷凍除濕機缺點
5.1若冷卻盤管的表面溫度在0℃以下,凝結(jié)水即在盤管表面凍結(jié),使冷卻效率降低除濕效果也降低,因此無法獲得穩(wěn)定濕度。
5.2一般使用上,冷卻除濕的界限是在露點溫度0℃以上。
5.3除濕效果受環(huán)境氣溫的影響冷凍除濕機的冷端和熱端的溫差達18℃,正常工作的要求是工作環(huán)境在18℃以上;當工作環(huán)境的溫度低于18℃時,蒸發(fā)器的表面會結(jié)霜(冰),導致除濕機喪失除濕能力。采用切換加熱的方式化霜,可以解決結(jié)霜的問題,但除濕機的除濕量會大大降低。當環(huán)境溫度在30~32℃、相對濕度在80%時,除濕的效果最好,但隨著溫度和相對濕度的下降,除濕能力也會大大降低。當環(huán)境溫度超過40℃時,系統(tǒng)的壓力過高會導致壓縮機過載。所以除濕機的最佳使用溫度范圍在18~40℃。冷凍除濕機適合處理出風含濕量大于6.5g/kg干的空氣;對于出風含濕量有要求更高的空氣,用冷凍除濕機來處理,可靠性較差。
1轉(zhuǎn)輪除濕機原理
轉(zhuǎn)輪除濕采用干式除濕方式,如圖所示,室內(nèi)潮濕空氣通過吸附裝置時,空氣中的水分吸附劑吸附;再用室外的空氣通過吸附裝置,將水分帶出,吸附劑得到干燥,可以重新使用。整個除濕過程只有水分在移動,而且水分被直接排向室外,沒有凝結(jié)水的生成。
2.轉(zhuǎn)輪除濕機的組成
轉(zhuǎn)輪除濕機分為除濕轉(zhuǎn)輪、除濕工作段和再生工作段3部分組成。轉(zhuǎn)輪除濕機的轉(zhuǎn)輪分為除濕區(qū)和再生區(qū)??諝庵械乃衷诔凉駞^(qū)被除掉后,處理風機將干燥后的空氣送入室內(nèi);吸收了水分的轉(zhuǎn)輪移動到再生區(qū),這時從逆方向送入的再生用空氣(溫風)將水分驅(qū)除,使轉(zhuǎn)輪繼續(xù)工作。驅(qū)動電機每小時使除濕轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)8~18次,連續(xù)重復吸濕再生動作,從而提供干燥空氣。再生用空氣可以使用蒸汽加熱器或電加熱器進行加熱。如果想要干燥空氣的溫度保持穩(wěn)定,可以通過安裝冷氣設備或加熱器的方式,對除濕機出口的空氣進行冷卻或加熱。
3.轉(zhuǎn)輪除濕機的核心部件
轉(zhuǎn)輪除濕機的核心部件是一個蜂窩狀轉(zhuǎn)輪,轉(zhuǎn)輪由特殊陶瓷纖維載體和吸濕劑復合而成。
4.轉(zhuǎn)輪除濕機的特征
4.1能夠簡單地獲得較低濕度的干燥空氣
冷卻除濕因為有凝結(jié)水的生成,可能會導致結(jié)霜(冰),因此對除濕環(huán)境有露點溫度的要求,而轉(zhuǎn)輪除濕機無凝結(jié)水生成,可連續(xù)提供冷卻除濕方式無法實現(xiàn)的露點以下的較低濕度的干燥空氣,且成本低廉。
4.2運轉(zhuǎn)操作和維修簡單
結(jié)構(gòu)單純,驅(qū)動部分簡單,只需除濕轉(zhuǎn)輪、再生用加熱器和送風機運轉(zhuǎn),即可得到干燥空氣,所以操作非常簡便。另外,它屬于干式除濕型,無需補充吸濕劑,也無需排出冷凝水,維修保養(yǎng)方便,運轉(zhuǎn)和維修費用等成本低廉。
4.3耐久性能超群,在清潔的空氣環(huán)境下,除濕轉(zhuǎn)輪的性能幾乎不會下降或退化,可勝任長年的連續(xù)運轉(zhuǎn)。
4.4機器種類齊全
從普通用途的標準型,到可得到超低濕度干燥空氣的低濕型,轉(zhuǎn)輪除濕機的種類齊全,適用于各種不同的使用條件。
4.5無公害的綠色機器
采用活性硅膠和分子篩為無毒無味的綠色吸濕劑的轉(zhuǎn)輪除濕機,在使用過程中安全,環(huán)保,潔凈,無飄逸粉塵及無腐蝕作用,況且還能殺菌,對制藥、食品、生化等產(chǎn)業(yè)猶為適用。
4.6轉(zhuǎn)輪除濕機的優(yōu)缺點
優(yōu)點:不使用冷媒,沒有壓縮機,重量較輕,噪音略?。?/p>
除濕的溫度范圍不受限制,從1~40℃都能使用。
缺點:
轉(zhuǎn)輪除濕機熱能利用效率低的實質(zhì)是除濕與再生這兩個過程都是等焓過程而非等溫過程,轉(zhuǎn)輪表面與空氣間的濕度差和溫度差都很不均勻,造成很大的不可逆損失,這可能是由轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)本身決定的很難克服的缺陷。再生部分的溫風需要加熱,耗電較多;使用電加熱器后,室溫會上升2~3℃,盛夏季節(jié)不宜使用。
溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)是基于以除濕溶液為吸濕劑調(diào)節(jié)空氣濕度,以水為制冷劑調(diào)節(jié)空氣溫度的主動除濕空氣處理技術(shù)而開發(fā)的可以提供全新風運行工況的新型空調(diào)產(chǎn)品;其核心是利用除濕劑物理特性,通過創(chuàng)新的溶液除濕與再生的方法,實現(xiàn)在露點溫度之上高效除濕。系統(tǒng)溫濕度調(diào)節(jié)完全在常壓開式氣氛中進行。具有制造簡單,運轉(zhuǎn)可靠,節(jié)能高效等技術(shù)特點。
1.溶液除濕機原理
液物性:溶液在不同濃度下、不同的溫度下對應一個水蒸汽分壓P1??諝馕镄裕嚎諝庠谝欢顟B(tài)下也對應一個水蒸汽分壓P2。當P1<P2,空氣中的水分進入溶液,也就是除濕過程。當P1>P2,溶液中的水分進入空氣,也就是溶液濃縮(再生)過程。
3.溶液除濕機特性
3.1連續(xù)除濕、再生動作,可獲得穩(wěn)定的除濕空氣。
3.2由于溶液是以霧狀與空氣接處,需防止溶液帶出或飛散。
3.3因氯化鋰在不同的液體濃度和溫度下會產(chǎn)生不同點的析離或結(jié)晶,因此需要針對溶液特性控制溶液濃度,否則易造成循環(huán)泵毀損或噴嘴堵塞。
3.4需要定期補充,更換溶液。
3.5可殺菌并洗滌空氣。
3.6設置費高,維護費高。
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