轉(zhuǎn)輪除濕機的兩種節(jié)能設(shè)計措施
摘要：本文闡述了活性硅膠和分子篩轉(zhuǎn)輪除濕機的兩種節(jié)能措施
，充分剖析了轉(zhuǎn)輪
除濕機組的廢熱利用
，彌補了
轉(zhuǎn)輪除濕機的耗能缺點，對
轉(zhuǎn)輪除濕機在食品制藥行業(yè)的推廣應用進行了拓寬
。關(guān)鍵詞：
廢熱利用、板式顯熱換熱器、熱管式換熱器、冷凝熱⒈概述:在食品制藥行業(yè),許多生產(chǎn)加工工藝必須使
空氣濕度維持在45%以下,才能生產(chǎn)出質(zhì)量合格的產(chǎn)品
。如青霉素粉針的生產(chǎn)需要空氣
濕度維持在28%以下；軟膠囊的烘干需要空氣濕度維持在30%以下
；檸檬酸的冷卻包裝需要空氣濕度維持在15%以下等等.為使空氣濕度維持在45%以下
，必須借助轉(zhuǎn)輪除濕機和
空調(diào)冷卻除濕相結(jié)合的雙級
除濕方法。采用轉(zhuǎn)輪除濕機的優(yōu)點是可以獲得低溫低濕的空氣
，缺點是轉(zhuǎn)輪除濕機由于需要再生而消耗大量的能源
。目前市面上常見的除濕機轉(zhuǎn)輪因吸濕劑不同而分為三種：氯化鋰、活性硅膠
、分子篩
。由于氯化鋰腐蝕性很強
、極易溶于水等原因，再生用熱空氣不宜回收
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；钚怨枘z和分子篩無腐蝕性，再生能源可以
回收利用。采用板式顯熱交換器或者熱管式換熱器可以回收再生廢熱
，從而降低再生能源。由于轉(zhuǎn)輪除濕機特別耗能
，一般用戶大都采用局部除濕的方式
。采用局部除濕時，除濕機組所需制冷量大都在10萬kcal/h以下
，故制冷方式采用直接蒸發(fā)式的較多
。直接蒸發(fā)式制冷機有冷凝熱產(chǎn)生，而轉(zhuǎn)輪除濕機又需要再生熱源
，所以把冷凝熱作為轉(zhuǎn)輪除濕機的再生用熱源是一種比較好的節(jié)能措施
。⒉轉(zhuǎn)輪除濕機再生空氣的廢熱利用(見圖1)：①對再生系統(tǒng)排出廢氣不回收時的耗電量：聯(lián)眾-ECW之USD-30D轉(zhuǎn)輪除濕機的額定處理風量為5000CMH(立方米/小時,下同)，再生風量為1700CMH
，硅膠除濕轉(zhuǎn)輪的再生溫度為140℃
，再生進風溫度按20℃計算，此轉(zhuǎn)輪除濕機的每小時的耗能量為(140-20)×1.01×1700×1.2÷3.6＝(W)
，每小時耗電量是÷0.9=(W)
。②對再生系統(tǒng)排出廢氣回收時的耗電量：當再生加熱溫度為140℃時，再生風排出廢氣溫度為70～80℃
。因為再生風排出廢氣中含有大量水分
，所以只針對其中的顯熱部分進行回收。板式或者是熱管式換熱器顯熱回收效率按60%進行計算
，則20℃的新風與廢氣經(jīng)過熱回收換熱器后
，新風溫度升高至62～68℃。我們?nèi)≈虚g值按65℃進行計算
，則每小時耗電量為(140-65)×1.01×1700×1.2÷3.6÷0.9＝(W)
。③運行費用的節(jié)約：每小時節(jié)約電：-=(W)。按每年運行150天
，每天運行8小時計算
，每度工業(yè)用電按0.80元計算，則每年下來節(jié)約的運行費用為：0.80×8×150×28.616=.36元
。而目前一臺1700CMH的板式顯熱交換器的市場價為￥5100.00元
，而熱管式換熱器的價格只需要￥3500.00元。從而可見采用帶熱回收裝置的轉(zhuǎn)輪除濕機是經(jīng)濟節(jié)能的
。④板式顯熱換熱器：板式顯熱交換器的工作原理是采用厚度0.105mm的防腐鋁箔作為基材
；單元體的波紋板交叉疊積
，并用膠使其峰谷與隔板粘結(jié)而組成的。當隔板兩側(cè)之間存在溫度差時
，兩者間就將產(chǎn)生傳熱過程
。目前此類產(chǎn)品
，國內(nèi)技術(shù)已相當成熟
。⑤熱管式換熱器：熱管換熱器是一種借助工質(zhì)(如氨、丙酮
、甲醇等)的相變進行熱傳遞的換熱管件
。通常，熱管換熱器由多根熱管組成
。為了增大傳熱面積
，管外加有翅片，翅化比一般為10～25
。沿氣流方向的熱管排數(shù)通常為4～10排
。
圖1熱交換器對再生排風的回收利用示意圖
⒊帶風冷制冷機的組合式轉(zhuǎn)輪除濕機冷凝熱的回收利用：轉(zhuǎn)輪除濕與冷卻除濕各有所長
，如果能優(yōu)化組合
，互補所短，將會更好的發(fā)揮其效能
。目前
，國內(nèi)外已經(jīng)有學者關(guān)注這種轉(zhuǎn)輪除濕與冷卻除濕相結(jié)合的組合式除濕空調(diào)系統(tǒng)，有的轉(zhuǎn)輪除濕機的生產(chǎn)廠家已進行了這種改進
，如聯(lián)眾-ECW的風冷型
轉(zhuǎn)輪除濕機組。但是如何使它的結(jié)構(gòu)更趨合理，運行更加經(jīng)濟
，還需要進行不斷的研究與改進
。①轉(zhuǎn)輪與冷卻組合式除濕空調(diào)系統(tǒng)及其特性：轉(zhuǎn)輪與冷卻組合式除濕空調(diào)系統(tǒng)，就是將具有冷熱交換的冷卻除濕循環(huán)系統(tǒng)與轉(zhuǎn)輪除濕相結(jié)合
，利用制冷系統(tǒng)的吸熱除濕進行前期除濕
，而利用轉(zhuǎn)輪除濕機進行深度除濕，同時利用冷凝器的放熱來加熱再生空氣
。圖2所示為轉(zhuǎn)輪與冷卻組合式除濕空調(diào)系統(tǒng)簡圖
。轉(zhuǎn)輪和冷卻組合式除濕空調(diào)系統(tǒng)與冷卻除濕空調(diào)系統(tǒng)的比較:冷卻除濕在一定的范圍內(nèi)
除濕效果好，且性能穩(wěn)定
，但當要求濕度較低時
，蒸發(fā)溫度很低，除濕能力下降
，此時選用轉(zhuǎn)輪與冷卻組合式除濕空調(diào)系統(tǒng)
，可以達到很好的效果
。
圖2轉(zhuǎn)輪與冷卻組合式除濕空調(diào)系統(tǒng)簡圖
圖3空氣除濕處理過程
從圖3上可以看出，2點干球溫度遠遠高于2＇點
，即組合式空調(diào)系統(tǒng)中的冷卻除濕蒸發(fā)溫度高于冷卻除濕機中的蒸發(fā)溫度
，當4點所對應的露點溫度低于0℃時，采用冷卻除濕空調(diào)系統(tǒng)容易使蒸發(fā)器表面結(jié)霜
，而組合式空調(diào)系統(tǒng)卻不受露點溫度限制
，可以根據(jù)需要選擇合適的蒸發(fā)溫度，避免了由于蒸發(fā)溫度降低而引起的種種不利情況
，所以
，當送風狀態(tài)的露點溫度低于0℃時，采用轉(zhuǎn)輪與冷卻組合式空調(diào)系統(tǒng)比單一的冷卻除濕系統(tǒng)要優(yōu)越的多
。②轉(zhuǎn)輪與冷卻組合式除濕空調(diào)系統(tǒng)特性Ⅰ冷卻除濕作為前期除濕
，突出了冷卻除濕機高露點工況下能耗低且冷卻盤管不易結(jié)霜的優(yōu)點。Ⅱ用轉(zhuǎn)輪除濕進行深度除濕
，突出了轉(zhuǎn)輪除濕機低溫低濕條件下
，不受露點限制且除濕量大的優(yōu)點。Ⅲ用冷卻除濕循環(huán)系統(tǒng)冷凝器放熱來加熱再生空氣
，充分利用系統(tǒng)內(nèi)部熱能
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