浅谈转轮除湿机在空气调节中的应用

浅谈转轮除湿机在空气调节中的应用

　　空调，自问世多少年以来，主要是为人类提供一个适宜的生活环境。特别是在我国，它基本上只控制温度，偶尔控制湿度。然而，随着科学技术的不断发展，特别是生物、电子、化学技术的发展，人类越来越关注自身的环境，努力创造一个舒适的生活和生产环境。这是一种只能为人类生活提供舒适，特别是工业生产、科学实验等高要求环境的空调机。特种空调的出现，正好解决了生物、化工、电子、玻璃等现代工业的特殊环境要求。所谓专用空调，是指不同于为人类创造居住环境的一般目的，专门为工业生产、科学实验等提供合格环境(空间)的工业空调。对温度、洁净度、湿度有要求。，对噪音和静电有要求。这里只讨论特殊空调的湿度控制。旋转除湿机采用吸附法去除空气中的水分。如图1所示，将吸湿物质(分子筛、硅胶、氯化锂等)用特殊材料制成的除湿转子，用固定密封条将除湿转子分为90°再生区和270°处理区。转轮转动缓慢(8~10转/小时)。流道吸附处理区水分后，转入再生区进行再生(解吸)，再进入处理区吸收水分，从而连续处理空气，使其达到所需湿度。不同的生产环境或实验室有不同的湿度要求，可以使用不同材质的跑步机。旋转脱水机可提供露点温度为-20~-60℃的干燥空气。在空调系统中有几种常见的旋转除湿机组合。以下列出了不同湿度要求的生产车间的空调系统，以说明流道在空调系统中的应用。直流式新风系统的系统流量如图1所示。在该系统中，温度Tw、湿度RHw的室外空气经过冷冻除湿后达到某一状态点Ti、Rhi(通常T=7℃，RH=95%)。进入旋转式除湿机，其出风口状态点为To和Rho(Rho可小于2%，且露点可达-25℃)，然后送至室内进行温度处理，确保室内状态参数Tn、RHn。该类型系统可提供RHn=2%~10%的环境参数，常用于有较高湿度要求的小空间，如有湿度要求的实验室或生产序列。一个系统流程图的例子。研究所的实验室占地25平方米，两人室内工作，要求温度25℃，相对湿度不超过2%。本系统采用蒙特公司M1100型旋转除湿机，采用新风系统。新风经多组直接蒸发制冷机组冷却除湿至8℃，95%RH进入旋转除湿机，其出口温度29~33℃，相对湿度1~1.3%RH。冷却至20~22℃，送入室内。经过测试，室温25℃左右，湿度1.5%左右，完全满足用户的要求。一次(二次)回风循环系统的系统流量如图2所示。在该系统中，将室外温度Tw、湿度RHw的空气进行冷冻除湿，使其达到某一状态点Tw'、Rh'(通常为T=7℃、Rh=95%)，然后与室内回风混合，再冷却至Ti状态，RHi进入旋转除湿机。由于室内回风相对干燥，含湿Dn较小，出风口状态的露点温度可达-60~-40℃，然后经温度处理送入室内，保证室内状态参数Tn和RHn。该系统可提供RHn<1%的环境参数，室内露点温度Td可达-40℃。常用于对湿度要求较高的大空间，如锂电池生产车间或芯片生产车间。上海某工厂的生产车间占地400平方米，车间有18人，要求温度22℃，露点温度Td低于-40℃。由于该系统湿度要求高，空间大，采用回风循环系统。旋转除湿机采用两台进口除湿机，每台除湿机的风量为9000，每台除湿机组成一个独立的回风系统。系统新风(占总风量的10-20%)冷却除湿至7度，95%RH后与房间回风(24℃，露点-42℃)混合。混合风再次冷却后进入旋转除湿机，其出口露点为-60~-48℃。根据实际测量，干燥室的露点为-38~-43℃。方案3中央空调系统辅助系统的系统流程如图3所示。在该系统中，温度Tw、湿度RHw的室外空气被冷冻除湿，达到一定的状态点Ti,Rhi(通常T=7℃，RH=95%)进入旋转除湿机，其出口空气(状态点为和，Rho,Rho可以小于2%，且露点可达-25℃)与现有中央空调系统供给的空气混合后送入房间，或送入空调将其在设备中混合后送入房间处理。这种类型的系统常用于湿度要求为RH=10%~30%的较大空间，如玻璃工业或生物制药工厂。三个例子的系统流程图。广州的一家生物制品工厂占地面积约500平方米，有20人在此工作。要求室内空气温度22℃，相对湿度<10%。本设计采用Monte除湿机M7000对现有中央空调进行改造。装修后实测室内参数为24℃，8~10%RH。基本满足用户要求。以上简要介绍了旋转除湿机的三种系统方案。事实上，除了这个之外，还有双轮系统、级联系统等。且上述系统仅用于除湿，对湿度下限无要求。有时，我们要求湿度在一定的范围内，甚至是恒温恒湿。因此，在设计系统时，我们根据不同的温湿度要求，灵活使用旋转除湿机、制冷除湿机、加热器、加湿器，并使用恒温器、湿度控制器或微机可编程控制器对其进行控制。