漢德科技：溶液滅菌除濕空氣處理系統
漢德科技2022-03-04
漢德科技溶液除濕新風空調
空氣濕度對環境的影響是無處不在,無時不有。不但影響人的生活環境,還直接關系到工農業生產及產品的儲存,如文物和檔案的保存,甚至汽車、坦克、飛機、艦艇等一樣有濕度的要求。而在生產中環境濕度過高,則會出現或因膠囊變軟而無法裝藥,或因電路絕緣變壞而使儀器失靈等現象,因此,人們必須掌握有效的措施來保證空氣具備必要的濕度。
2.常用的除濕方法
空氣的除濕方法很多,概括起來可分三種,即加熱通風除濕、冷凍除濕和吸濕劑除濕。
(1) 加熱通風除濕:加熱通風除濕是通過加熱空氣的辦法,使其相對濕度Φ 值降低,應用這種方法除濕投資少,運行費用低,但只能降低相對濕度,而不能降低空氣中水蒸汽的含量,故難以確保室內的除濕效果。
(2) 冷凍除濕:冷凍除濕是利用制冷設備,把被處理空氣的溫度降低到它的露點溫度以下,從而除掉空氣中的水分。這種方法除濕的優點是除濕性能穩定可靠,可連續除濕,且管理方便。缺點是初期投資費用高,機器運轉噪聲大。而冷凍除濕機適于在空氣干球溫度為15 ℃～35 ℃,相對濕度為50 %以上的條件下工作,而不宜在空氣露點溫度為7 ℃以下的場合使用。
(3) 吸濕劑除濕:吸濕劑處理空氣的過程,是利用吸濕劑直接吸收空氣中的水蒸汽,從而實現空氣除濕。常用的吸濕劑有兩大類,一類是固體吸濕劑,如硅酸鹽、氯化鋰、分子篩等。另一類是液體吸濕劑,如氯化鋰溶液、氯化鈣溶液等。轉輪除濕機是利用固體吸濕劑吸收空氣中的水分來達到空氣除濕的目的。
3.溶液式空氣濕度處理的基本原理:
采用具有調濕功能的鹽溶液為工作介質，利用不同濃度的溶液的吸濕與放濕特性實現對空氣的除濕與加濕處理過程
4.溶液除濕與冷凍除濕和轉輪除濕的比較
(1)與冷凍除濕比較：冷凍除濕通過冷凝方式對空氣進行冷卻和除濕,其吸收的顯熱與潛熱比只能在一定的范圍內變化。而實際需要的顯熱潛熱比卻在較大的范圍內變化。這種變化的顯熱與潛熱比與冷凝除濕空氣處理方式的基本固定的顯熱潛熱比也構成不匹配問題。對這種情況,一般是犧牲對濕度的控制,通過僅滿足室內溫度的要求來妥協。這就造成室內相對濕度過高或過低的現象。相對濕度過高的結果是不舒適,進而降低室溫設定值,通過降低室溫來改善熱舒適狀況,造成能耗不必要的增加(由于室內外溫差加大而加大了通過圍護結構的傳熱和處理新風的能量) ;相對濕度過低也將導致由于與室外的焓差增加使處理室外新風的能耗增加。在一些情況下為協調熱濕之間的矛盾,還需要對降溫除濕后的空氣進行再熱,這更造成不必要的能源消耗。冷凝除濕的本質就是靠降溫使空氣冷卻到露點而實現除濕,因此降溫與除濕必然同時進行,很難隨意改變二者之比。對于相對濕度要求較低，露點溫度低的場合，冷凍除濕方式受冷凍水溫度的限制，無法進一步降低。
（2)與轉輪除濕比較：轉輪除濕是用氯化鋰溶液等吸濕性強的鹽溶液或硅膠、分子篩類吸濕材料附著于輕質骨料制作的轉輪表面。待除濕的空氣通過轉輪的一部分表面,空氣中的部分水分被吸附于表面吸濕材料,實現除濕。吸了水的轉輪部分旋轉到另一側與加熱的再生空氣接觸,釋放出水分,使表面吸濕材料再生,再進行下一個循環。被吸收的水蒸氣的潛熱變為顯熱,從而使空氣的處理過程成為接近減濕升溫的等焓過程。減濕加熱后的空氣進一步通過高溫冷源(18 ℃) 冷卻降溫。轉輪除濕的運行能耗難以與冷凝除濕方式抗衡。從熱能利用效率看,轉輪除濕機除掉的潛熱量與耗熱量之比一般難以超過0. 6 ,同時高溫冷源還要提供1. 1～1. 2 倍于空氣除熱總量的冷量。這樣就無法與采用低溫熱源(約90 ℃) 、COP 可達17 、冷卻溫度可達30 ℃的吸收式制冷機相比。即使采用多級熱回收方式,熱能利用效率仍難以提高到與吸收式制冷機抗衡。此外,還有轉輪的除濕空氣與再生空氣間的滲透問題,這是很難解決的工藝問題。
溶液除濕是空氣直接與易吸濕的鹽溶液接觸,空氣中的水蒸氣被吸附于鹽溶液中,實現空氣的除濕。不同濃度的溴化鋰水溶液在不同溫度下的水蒸氣分壓力，高濃度的鹽溶液在常溫下其水蒸氣分壓力低于空氣中的水蒸氣分壓力時,就可吸附空氣中的水分,使自身濃度降低。稀釋了的溶液再與高溫空氣接觸,蒸發掉部分水分,實現再生(濃縮) 。因此,溶液式除濕與轉輪式除濕機理完全相同,只是由液體溶液代替了固體轉輪。這一方式在國外至少已有50 年歷史,我國在上世紀70 年代曾大量應用在三線建設的地下廠房除濕中[5 ] 。由于可以改變溶液濃度、溫度和氣液比,因此與轉輪相比,這一方式還可實現對空氣的加熱、加濕、降溫、除濕等各種處理過程。
綜上：與冷凍除濕比較,溶液除濕技術的優勢：
a.高效：通過獨特高效的全熱回收方式，有效降低新風處理的能耗
b.節能：采用溶液除濕技術，可以使用15-20度的高溫冷凍水處理室內顯熱負荷，能大幅度提高能效比，系統運行能耗降低30%-50%
c.降耗：無須再加熱就可達到送風參數，不會出現冷凍除濕降溫除濕再加溫的能源浪費
d.健康：取消了潮濕表面，杜絕了滋生霉菌等不利人體健康的可能性。解決了空氣過濾器造成的可吸入顆粒物的二次污染。通過溶液噴灑，可去除空氣中的風塵，細菌，霉菌等有害物質。保證送風健康清潔。
與轉輪除濕比較，溶液除濕技術的優勢：
a.節能高效：溶液除濕過程容易被冷卻和加熱，實現等溫的除濕和放濕過程，是的不可逆損失降低，達到較高的熱力學的完善性
b.形式靈活：固體除濕一般體積較大，尺寸固定。而溶液除濕除標準的設備外，可根據現場量身定做。
c．轉輪除濕有運動部件，存在磨損，降低了系統的可靠性和使用壽命。
d．轉輪除濕再生需要很高的溫度，無高溫廢熱可以利用時，采用電熱再生能耗高。或專門配蒸汽鍋爐，系統復雜，投資大大增加，運行管理麻煩。
e．采用自帶熱泵的溶液除濕可以克服轉輪除濕的種種問題，采用內置的熱泵，熱端用于溶液再生，冷斷用于提高溶液的吸濕性。大大提高了系統的能效比。
f．避免污染：轉輪除濕不可避免的存在新回風的污染問題。而采用溶液除濕，新風，回水采用不同的風通道，可徹底避免相互污染問題，對特定的場合是非常必須的。
溶液除濕作為新的除濕技術，近幾年出現了蓬勃發展的趨勢，相信隨節能減碳，健康、衛生的理念越來越深入人心，溶液除濕技術將帶來巨大的市場應用前景。
