(液體除濕空調(diào)系統(tǒng)除濕器的核心裝置)
除濕器是液體除濕空調(diào)系統(tǒng)的核心裝置,常用的有“絕熱型除濕器”和“內(nèi)冷式除濕器”兩種。對除濕器的數(shù)學(xué)分析,用微元控制體模型方法,將絕熱型除濕器沿高度方向劃分為微元控制體,在穩(wěn)定除濕狀態(tài)下,推導(dǎo)出傳熱傳質(zhì)的控制微分方程,在數(shù)值算法上作了一些改進(jìn),使其能夠較好地求解發(fā)生在絕熱型除濕器中的傳熱傳質(zhì)過程。
由于除濕過程是放熱過程,為了提高除濕效率,除濕過程需進(jìn)行冷卻,使除濕溶液保持較低的蒸氣壓力,即采用內(nèi)冷式除濕器,該技術(shù)也有眾多學(xué)者進(jìn)行了研究,認(rèn)為除濕器內(nèi)除濕溶液以降膜的形式與被處理空氣接觸,進(jìn)行傳熱傳質(zhì)。
實(shí)際上,除濕器內(nèi)的傳熱傳質(zhì)過程是一個(gè)很復(fù)雜的過程,除濕的性能受多因素的影響,而在數(shù)值的模擬過程中,往往忽略了這些影響的因素。因此,除濕器的實(shí)際效果和理論模擬會有一定的差異。隨著液體除濕空調(diào)趨于實(shí)用,分析實(shí)際運(yùn)行和理論計(jì)算間工作參數(shù)的差異,對今后的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行調(diào)整會有幫助。
本文就除濕空調(diào)系統(tǒng)中的除濕器的性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將測定的數(shù)據(jù)與理論計(jì)算值進(jìn)行比較。除濕器的工作過程有以下特點(diǎn)空氣除濕后的出口溫度在各工況下都同溶液的入口溫度非常接近,除濕后空氣的濕度也與溶液的溫度成正比例關(guān)系,這說明在實(shí)際運(yùn)行中被除濕處理空氣的出口狀態(tài)受溶液入口溫度的影響具有決定性,保持在除濕過程中溶液的溫度將有利于空氣的除濕效果;在溶液流量比較小時(shí),空氣出口溫度與濕度明顯升高,一是因?yàn)槿芤毫髁窟^小,不能保證填料充分潤濕,傳熱傳質(zhì)面積減小,除濕性能下降;二是溶液流量過小,溶液熱容量減小,溶液吸濕時(shí)產(chǎn)生的潛熱使溶液的溫度上升,降低了除濕劑的吸濕能力。
在所研究的實(shí)驗(yàn)條件下,溶液流量為700L/h時(shí),是除濕性能顯著改變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。由此可見,除濕器要有良好的吸濕性能,一定要有合適的溶液流量,或者說要有合適的空氣溶液流量比;溶液的入口濃度對空氣溫度變化不大,而影響著空氣出口的濕度,空氣的出口濕度影響著把空氣絕熱加濕后可達(dá)的空氣狀態(tài)。當(dāng)空調(diào)送風(fēng)溫度為25℃時(shí),溶液的濃度可以在32%,當(dāng)送風(fēng)溫度要求為20℃時(shí),溶液的濃度必須提高到40%。進(jìn)口空氣所處的熱力狀態(tài)對空氣出口參數(shù)的影響較小。
實(shí)驗(yàn)值和理論值有相同的變化趨勢,雙膜理論用于除濕塔熱力分析可行。在除濕過程中,,溶液的入口參數(shù)對處理后空氣溫、濕度的影響大于空氣的入口參數(shù)。實(shí)驗(yàn)值和理論值之間存在偏差,空氣的出口溫度實(shí)驗(yàn)值偏小于理論值,空氣的出口濕度實(shí)驗(yàn)值偏大于理論值。