
液體除濕
綜合各種除濕方式
,液體除濕
空調(diào)是可以實現(xiàn)
濕度獨立控制的空調(diào)方式
,避免了冷凝除濕的能源浪費,并且該方式可以利用低品位的熱源(溫度為90℃)來驅(qū)動
,而且具有較高的效率
。采用液體除濕空調(diào)系統(tǒng)無疑是理想的選擇。
1.目前
,常用的空調(diào)形式的空氣處理方式為采用表冷器降溫除濕
。這樣為了滿足除濕的要求,經(jīng)常要把空氣冷到很低的溫度
。如滿足室內(nèi)舒適性需求的空氣溫度為24℃
,露點為14℃,為了實現(xiàn)除濕的目的
,冷凍水的溫度要低到7℃
,而冷機的蒸發(fā)溫度低到2-5℃。冷源的低溫要求首先是為了滿足除濕要求而設(shè)定的
,若只是為了降溫
,蒸發(fā)溫度可以高的多。
所以
,需要一種能夠獨立除濕的手段
,把除濕和降溫過程分開,從而使用溫度較高的冷源就能把空氣處理到送風(fēng)狀態(tài)
,提高制冷機的效率
,也可提高室內(nèi)的舒適性。
2.現(xiàn)有的除濕方法及吸附除濕過程的基本原理
2.1幾種現(xiàn)有除濕方法
除濕有很多方法
,歸納起來如下表:
對表中各種除濕方式比較可以看出
,利用吸附材料除濕是現(xiàn)有的除濕方式中能夠?qū)崿F(xiàn)濕度獨立控制的較為可行的方式。
2.2吸濕材料除濕基本原理
采用液體和固體吸濕材料除濕的系統(tǒng)出現(xiàn)于本世紀50年代
,之后蓬勃的發(fā)展起來
,已經(jīng)開發(fā)出多種形式的系統(tǒng)。篇幅所限
,這里不做介紹
。
采用固體吸附材料除濕的系統(tǒng),有固定床式和轉(zhuǎn)輪式兩種
。固定床式固體吸附
除濕裝置是通過改變空氣測流向?qū)崿F(xiàn)間歇式的吸濕再生
;轉(zhuǎn)輪式除濕得到了更廣泛的應(yīng)用,它可實現(xiàn)連續(xù)的除濕和再生。
這兩種除濕方式有著致命的弱點就是動態(tài)的運行過程
,期間混合損失大
,影響效率,另外
,這種形式很難實現(xiàn)等溫的除濕過程
,而除濕過程釋放出的潛熱使除濕劑的溫度升高,吸濕能力大打折扣
,整個過程傳熱傳質(zhì)的不可逆損失大
,效率不高。
相對于固體吸附材料
,由于液體具有流動性
,采用液體吸濕材料的傳熱傳質(zhì)設(shè)備比較容易實現(xiàn);另外
,液體除濕過程容易被冷卻,從而實現(xiàn)等溫的除濕過程
,不可逆損失可以減小
。所以采用液體吸收除濕的方法有可能達到較好的熱力學(xué)效果。
3液體除濕空調(diào)系統(tǒng)
液體除濕系統(tǒng)發(fā)展已經(jīng)有40幾年的歷史
,應(yīng)用過程中出現(xiàn)了諸多問題
,如開始使用的溴化鋰、氯化鋰溶液對管道
、設(shè)備有強腐蝕性
,而一些有機的溶液如三甘醇有揮發(fā)性,有機物彌漫在空氣中
,會危害人體健康
;由于稀釋和再生過程都為變溫過程,不可逆損失大
,導(dǎo)致該類系統(tǒng)的效率很低
,產(chǎn)出冷量與消耗的再生熱量的比(能效比)一般在0.3左右。
上述的問題現(xiàn)在已經(jīng)基本得到了解決:使用塑料材料可以防止鹽溶液的腐蝕
,而且成本較低
,鹽溶液不會揮發(fā)到空氣中影響污染室內(nèi)空氣;通過對調(diào)整工藝流程
,可以得到接近等溫的除濕與再生過程
,實現(xiàn)較高的能效比。
3.1液體降濕系統(tǒng)的能耗分析
要提高液體除濕系統(tǒng)的能耗
,首先要分析原有的液體除濕系統(tǒng)能耗低的原因
。傳統(tǒng)的液體除濕空調(diào)系統(tǒng)
除濕器溶液的流量很大,濃溶液和稀溶液的濃度差在2%左右。這樣盡管在除濕過程中采取一些冷卻的措施來減小由于溶液溫升導(dǎo)致其吸濕能力的下降
,但是傳質(zhì)過程中的水蒸氣分壓差造成的不可逆損失仍然很大
。
根據(jù)質(zhì)量平衡關(guān)系,采用了分級思想的除濕器溶液的流量會因為濃度差的增大而變小
,而小流量會減小氣
、液的接觸面積。為了強化換熱
,保證除濕器每一級內(nèi)的溶液流量很大
,而級與級之間的流量很小。這樣即保證了換熱有充分的接觸面積
,又使得溶液進出口可以實現(xiàn)高的濃度差
。
其中,除濕過程不斷被冷卻
,冷卻水一部分來自室外的冷卻塔
,一部分來自室內(nèi)回風(fēng)。對室內(nèi)回風(fēng)的焓的回收也使得整個系統(tǒng)運行的能效比大大提高
。

3.2集中再生的液體除濕空調(diào)系統(tǒng)
將液體除濕系統(tǒng)的空氣處理部分和再生部分分開
,并且多個空氣處理部分共用一個再生器。集中的再生器可采用多級回?zé)岬男问揭蕴岣咂湫?div id="jfovm50" class="index-wrap">。濃溶液分出各個支路通往空氣處理模塊
,吸濕后的稀溶液通過管路流回再生器再生,如此循環(huán)
。
采用液體除濕空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備相比