转轮除湿机及其典型应用

随着电子、制药、食品、化纤等行业的发展,以及诸如博物馆、实验室、高级储藏室等一些特殊场合,对相对湿度都提出了较高的要求,而一般的空调系统很难达到,现大多采用转轮除湿机进行除湿以满足较低相对湿度的要求,转轮除湿机的除湿方法属于化学法中的固体转轮型,与其它除湿方法相比,转轮除湿机具有以下突出的优点:

(1)冷却注除湿处理空气的露点温度一般不低于10~15℃,否则表冷器有结霜的危险,而转轮除湿机则可容易地获得0~-50℃的空气露点,除湿效率高。

(2)在运行操作方面,转轮除湿明显优于系统控制复杂的液体吸收式除湿机。转轮除湿机不产生腐蚀,不造成污染,不需补充吸湿剂。

(3)设备体积小,安装简便,易于用在各种新建、扩建和技术改造工程中。

(4)转轮除湿机可采用电、蒸汽及燃气能源进行再生,总体用电量小。与冷却法除湿系统相比,约可节约用电量达20%~30%。

(5)可根据再生能量的控制,稳定和调节处理空气湿度,可与系统自动控制一体化,也可单独控制。

因此转轮除湿机可广泛地应用于众多领域中,为提高产品质量和提供合适的空气环境创造条件。以下从金库通风洁净车间室内冰场这几方面来阐述其典型应用。

转轮除湿机在金库通风中的应用

金库为银行建筑中的重要部分,是银行存放金银、货币、有价证券及贵重物品的场所。为保证这些物品的完好无损,必须做到防火、防盗、防潮、防霉和防蛀,《中国人民建设银行金库用房建筑设计暂行规定》中指出:

(1)相对湿度大于70%的金库用房应设置机械进出风系统,地下金库用房也可设置机械进出风系统。按上述处理后仍潮湿的金库宜加设除湿机除湿。

(2)金库用房底部不得有管道、暗沟等其它公用设施

金库一般设置在最底一层的地下室,地面及墙壁会不断散发水分,再加上南方湿润的气候往往得使用除瀣机进行除湿通风。而一般的冷却除湿机则是将空气温度降低到露点后使水分从空气中分离出来。因此,在这种情况下便必需设置冷凝排水管。显然这与规定不符。转轮

除湿机的工作原理见下图。

转轮除湿机的主体结构为一不断转动的蜂窝状干燥转轮。转轮的芯料是用特殊复合耐热材料并载有吸湿剂的波纹状介质作成。转轮的芯材利用一块隔板分为两个扇形区:一个为处理湿空气端的270°扇形区域;另一个为再生空气端的90°扇形区域。当待处理的潮湿空气(称处理空气)进入转轮270°扇形区域时,空气中水分子被转轮内的吸湿剂吸收,干燥后的空气则通过风机送至干空气出口。除湿转轮在除湿过程中,不断缓慢转动,处理空气区域的转轮扇面吸收了水分子,变成了饱和状态后将自动转到再生空气端扇区,进入再生过程,在再生过程中,再生空气经加热后,进入转轮再生区扇面,在高温状态下,转轮中的水分子被脱附,散失到再生空气中。再生空气变成了含湿量较大的湿空气。湿空气(废气)则由再生风机排至室外。转轮的转速很慢(一般8~10周/时)空气不断除湿,转轮不断再生,如此周而复始连续进行除湿过程。

从以上原理可以看出,转轮除湿机没有冷凝排水管,从根本上避免了可能因排水不畅而带来的麻烦,从而完全能够满足规定的要求在新建金库中得到广泛地应用。这样不仅除湿效果好,而且不需启动制冷机降温除湿,大大节约能量。

转轮除湿机在ZIP磁盘制选空调中的应用

一般空调系统的夏季室内相对湿度为60~70%,而对湿度敏感的药品、糖果食品、电子工业等生产厂房或仓库,相对湿度按生产要求应为30~50%,此时如用一般冷冻空调系统是很难达到参数要求的。但转轮除袒杋则可容易地获得~一50C的空气露点发挥其处理超低露点的特殊能力,从而提高系统湿度控制的稳定性。因此遇到这种情况如果用转轮除湿机配合般空调设备,则可轻而易举地得到理想的低湿效果。

由于新风混负荷在此类系统中占有较大比例因此常常主要用于处理新风。但转轮除湿机的除湿能力也有一定的限制。其出口的空气参数条件要取决于进口空气的参数和再生能量的控制图3为某转轮除混机在标准风量下的除湿量及温升曲线图,其使用方法如下:(1)当进入机组的空气含湿量为2g/kg温度为20C,在该初始条件下,空气温度升高20C,即空气终温为40C处理后的空气含湿量为64g/kg;(2)当进入机组的空气温度为30C,相对湿度70%,其含湿量为18,8g/kg,在此条件下,空气温度升高20.60,处理后的空气含湿量为13,5g/kg以上可以看出,如果直接用转轮除湿机处理新风,达不到一般空调的含湿量要求(t=25℃, 5%d=13g/kg),所以在工程实际中常采用先预冷新风,再进入转轮除湿机的方法使空气达到干燥的状态。

转轮除湿机在室内滑冰场的应用

随着冰上运动的开展,用于滑冰训练、花样滑冰冰球比赛的室内滑冰场也陆续建造,由于其本身的特殊性,给设计、建造、运行管理都带来一定的麻烦,具体表现在

(1)在室外变暖时由于有暖和的室外空气侵入,常从被滑冰场冷却了的屋顶和顶棚表面往下滴水。这是由于冰场的冷耗量或者制冰时造成的,即使是隔热屋顶也无济于事

(2)常年使用的滑冰场在一些特定的季节,因为观众的存在或冰面处于维护保养阶段,冰面会产生雾霭飘散在空气中,从而影响使用同时雾气的湿度常常使灯具产生问题,造成很大浪费。

(3)由于围护结构渗入的湿量和滑冰场内部的散湿(冰面产湿及人体产湿),以及屋顶、梁、照明设备上因凝霹而滴到冰面的水滴的影响,这些凝露会在冰面上形成冰柱,影响冰场使用这样就使冰面维护工作量十分繁重。

以上原因归根结底是滑冰场内部温度较低,相对湿度较高所致解决的主要方法就是采用低温干燥空气对冰场进行空气调节。为杜绝凝露的发生,须保证空气露点低于建筑物表面温度,此时用转轮除湿机进行去湿不仅除湿量大效率高,而且不受季节变换的彩响,可始终保持良好的干燥度并能长期运转。为消除冰面的雾气与冰柱,须向冰面喷射很干燥的低温空气(空气须处理到其露点温度为—7C左右),时在距地面3mm的上方排气、使整个冰面被千燥空气所獲盖,从而消除雾气与凝露,也就不可能再产生冰柱

结束语

转轮除湿设备从六十年代投入市场以来其核心部件—吸湿转轮芯,已经发展到第四代了转轮材料更加牢固耐用,不会析出污染物除湿后的空气不会造成腐蚀和污染;而且从原来的单一氯化锂转轮扩展为应用更为广泛的多种类型的转轮(如高效硅胺转轮、分子筛转轮、复合型转轮),可根据用户处理湿度参数的不同要求选择不同类型和规格的转轮再生加热的能源可选用:电、蒸汽、燃气,而除湿性能不变。设备操作方式有手控、自控、异地遥控还可与DDC、PLC相连因此可适用于大多数除湿场合。尤其当转轮除湿机与空调系统一起使用时既提高了除湿效果,又节约了能量,为空调的发展做出了贡献

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