1、转轮除湿技术和应用,一 转轮除湿原理 所谓除湿就是把空气中或各种气体中的水分去掉从而制造出干燥的空气或气体。目前，在工业上常用的空气除湿的方法分为两大类：冷却法和化学法。冷却法又分为常压冷却除湿和压缩冷凝除湿;冷冻除湿机属于常压冷却除湿。化学法又分为湿式液体吸收式除湿和干式固体吸收或吸附式除湿;转轮除湿机属于化学除湿法的干式动态除湿。 转轮除湿过程中，吸附转盘在驱动装置带动下缓慢转动，当吸附转盘在处理空气区域吸附水分子达到饱和状态后，进入再生区域由高温空气进行脱附再生， 这一过程不断周而复始， 使控制空间的空气达到除 湿和干燥；必要时，连续 的干燥空气经温度调节后 送入指定空间，从而达到 高精
2、度的温湿度控制。,二 转轮除湿常用名词、术语和单位 干球温度 用普通温度计测得的湿空气的正常温度。 用符号 t 表示。 单位：（摄氏度）。 湿球温度 温度计水银球包裹有含水棉芯，并有 一定流速的空气吹过棉芯时，该温度 计所指示的温度。 用符号 ts 表示。 单位：（摄氏度）。,露点温度 空气湿度达到饱和时的温度， 换言之空气中的水蒸气变为 露珠时候的温度叫露点温度。 一般凝结水或露水现象可以 用露点温度形成来解释。 用符号 tl 表示。 单位：（摄氏度）。 含湿量（绝对含水量） 在湿空气中，与1kg干空气同 时并存的水蒸汽量称为含湿量。 用符号 d 表示。 单位：g/kg(克/千克)。,绝对湿
3、度 单位体积湿空气中所含水蒸气的质量， 即湿空气中水蒸气的密度。 用符号 dq 表示。 单位：g/m3(克/立方米)。 相对湿度 湿空气的绝对湿度与相同温度下可能 达到的最大绝对湿度之比。也可表示 为湿空气中水蒸气分压力与相同温度 下水的饱和压力之比。 用符号 表示。 单位：%（百分比）。,焓值 空气中的焓值是指空气中含有的总热量，通常以干空气的单位质量为基准，称作比焓。工程中简称为焓，是指一千克干空气的焓和与它相对应的水蒸气的焓的总和。（空气的焓值是指空气所含有的决热量，通常以干空气的单位质量为基准。） 用符号 h 表示。 单位：kj/kg（千焦/千克）。,舒适性空调 使空调房间满足人们生活
4、的要求,以人体 的舒适要求来控制房间的空气参数。 工艺性空调 又称恒温恒湿空调,使室内空气温度、 湿度、气流速度、洁净度等参数控制 在一定范围内,以满足生产工艺的要求。,耗冷量 空调系统运行时，单位时间内从密闭空间、房间或区域内除去的热量总和。 单位：kW（千瓦）。 耗热量 空调系统运行时，单位时间内送入密闭空间、房间或区域内的热量总和。 单位：kW（千瓦）。,除湿量 空调系统运行时，单位时间内从密闭 空间、房间或区域的空气中除去的水分。 单位：g/h(克/小时) 加湿量 空调系统运行时，单位时间内向密闭 空间、房间或区域的空气中添加的水分。 单位：g/h(克/小时),循环风量 空调系统单位时
5、间内向密闭空间、房间 或区域送入的风量。用符号 Q 表示。 单位：m3/h（立方米/小时）。 换气次数 空调系统单位时间内向密闭空 间、房间或区域送入的送风量 对该空间的倍数。 单位：次/小时。 运行功率 亦称额定功率，用电装置在 正常工况时运行的功率。 用符号 W 表示。 单位：kW（千瓦）。,PLC 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的 存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑 运算、顺序控制、定时、计数与算术操作 等面向用户的指令，并通过数字或模拟式 输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 PTC PTC加热器就是利用恒
6、温加热PTC热敏 电阻恒温发热特性设计的加热器件.在中 小功率加热场合, PTC加热器具有恒温发 热、无明火、热转换率高、受电源电压 影响极小、自然寿命长、使用安全等传 统发热元件无法比拟的优势。,常用单位和换算如下： 卡（cal） 热量单位，又称卡路里。 1千卡=1大卡=1000kcal=4.1868kJ 焦（J） 热量单位。 1千焦(kJ)=0.239千卡(kcal)，1焦(J)=0.239卡(cal) 1千瓦时（kWh）=3600千焦（kJ）=860千卡(kcal),三 焓湿图 焓湿图是将湿空气各种参数之间的关系用图线表示。从图上可查知温度、相对湿度、含湿量、露点温度、湿球温度、水蒸气含
7、量及分压力、空气的焓值等空气状态参数。为了解空气状态及对空气进行处理提供依据。图上亦可反映出空气的处理过程。 温度t、含湿量d和大气压力 B是空气的基本参数，它们决 定了空气的状态，并可以由此 计算出该空气状态的其余参数。 注意，每一张焓湿图都是按 规定的大气压绘制的，因此在 计算工作中，应选用与要求大 气压相符的（或接近的）焓湿 图。,图中： 等线是曲线，等h线是倾斜直线，等d线是垂直线，等t线接近水平，看似平行，实际互不平行。水蒸气分压力（Pq）标尺为水平线。 最低的一根等线，其值为=100%。这条曲线称为饱和线。状态在这条线上的空气处于饱和状态。在其他线上的空气都是非饱和的。空气状态不可
8、能位于饱和线以下的区域中。 等线 等h线 等d线 等t线,1 查出湿空气的各个状态参数 根据湿空气的任意二个参数，查出并确定其它状态参数。 已知t和，查得d、h和ts；（见图三-1） 已知t和ts，查得、tl和Pq；（见图三-2） 其它可以依此类推。 图三-1 图三-2,2 等湿（干式）加热过程 空气通过加热器时获得了热量，提高了温度，但含湿量并没变化。 因此，空气状态变化是等湿增焓升温过程，过程线为AB。 （见图三-3）,3 等湿（干式）冷却过程 如果用表面式冷却器处理空气，且其表面温度比空气露点温度高，则空气将在含湿量不变的情况下冷却，其焓值必相应减少。因此，空气状态为等湿、减焓，降温过程
9、，如图中AC。 （见图三-4）,4 等焓减湿过程 转轮除湿处理空气时，水蒸气被吸附，空气的含湿量降低，空气失去潜热，而得到水蒸气凝结时放出的汽化热使温度增高，但焓值基本没变，只是略微减少了凝结水带走的液体热，空气近似按等焓减湿升温过程变化。如图中AD所示。 （见图三-5）,5 等温加湿过程 通过向空气喷蒸汽而实现。空气中增加水蒸气后，其焓和含湿量都将增加，焓的增加值为加人蒸汽的全热量，如图中AF过程。 （见图三-6）,6 两种不同状态空气的混合 不同状态的空气互相混合，在空调过程中是最基本、最节能的处理过程，主要是从节省冷量或热量的角度考虑，以提高空调系统的经济性。例如，在一次（或二次）回风系
10、统中，经常遇到两种不同状态空气的混合情况，新回风的混合，冷热风的混合，干湿风的混合等等。 在混合过程中，如与外界没有热、湿交换，根据质量平衡、热量平衡和湿量平衡，如图（见图三-7）确定混合空气的状态点。 当两种不同状态的 空气混合时，混合点 在过两种空气状态点 的连线上，并将过两 状态点的连线分为两 段。所分两段线段的 长度之比与参与混合 的两种状态空气的质 量成反比，即混合点 靠近质量大的空气状 态点一端。,四 除湿工艺计算 单位时间为维持房间恒温恒湿，需要空调系统向室内提供的冷量称为冷负荷；相反，为补偿房间失热而需要向室内提供的热量称为热负荷。为了维持室内相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为
11、湿负荷。 湿负荷是亦指空调房间的湿源向室内的散湿量，湿源包括墙门等围护渗漏、人体、水槽表面、地面积水、洗涤洗浴、燃烧、工艺过程；另外，湿负荷还应包括空调系统的新风和回风等等。,湿负荷计算 1 房间渗漏湿负荷 公式：Mf=dK1K2V 式中：Mf 房间渗漏湿负荷，g d 室内外空气含湿量差值，g/kg K1 房间密封性好K1=0.1，一般K1=0.2，其次K1=0.3 K2 房间体积400立方米时K2=1； 400房间体积10000立方米时K2=0.8； 房间体积10000时K2=0.6 空气密度，kg/m3。一般取1.29kg/m3 V 房间体积，m3。,湿负荷计算 2 墙体渗透湿负荷 公式：
12、Mq=PqkA 式中：Mq 墙体渗透湿负荷， g Pq 室内外空气水蒸气压力差，Pa k 渗透系数，一般k=0.2， A 与外界接触的围护面积，m2,湿负荷计算 3 门开关湿负荷 公式：Mm=dTAn 式中：Mm 门开关湿负荷，g/h d 室内外空气含湿量差值，g/kg T 门单次开启持续时间，h/次 空气密度，kg/m3。一般取1.29kg/m3 A 门面积，m2。 n 一小时内门的开启次数，次/h,湿负荷计算 4 室内人员湿负荷 公式：Mr=qp 式中：Mr 室内人员湿负荷，g/h q 人员散湿量，轻度劳动100g/h人 中度劳动150g/h人 重度劳动200g/h人 （一般取中度劳动）
13、p 室内人数，人,五 除湿工艺流程图,1. 工作流程转轮除湿机的工作流程可分几个部分完成：预冷 / 预热（ 供选件 ） 转轮除湿 后冷 / 后热（ 供选件 ）,五 除湿工艺流程图,预冷 / 预热:利用冷冻水降低空气的温度，空气在降温过程中，其相对湿度逐渐接近饱和状态，在达到要求的温度时，高于该空气温度饱和状态的多余水份会析出，起到降温除湿的目的。 转轮除湿：除湿转轮在除湿段内部由密封系统分为处理区域和再生区域，除湿转轮以 8-10 转 /小时的速度缓慢旋转，以保证整个除湿为一个连续的过程。 当处理空气通过转轮的处理区域时，其中的水蒸汽被转轮中的吸湿介质所吸附，水蒸气同时发生相变，并释放出潜热，
14、转轮也因吸附了一定 的水份而逐渐趋向饱和；这时，处理空气因自身的水份减少和潜热释放而变成干的、热的空气。,五 除湿工艺流程图,同时，在再生区域，另一路空气先经过再生加热器后，变成高温空气（一般为 100-140 度）并穿过吸湿后的饱和转轮，使转轮中已吸附的 水份蒸发，从而恢复了转轮的除湿能力；同时，再生空气因水份的蒸发而变成湿空气；之后，再通过再生风机将湿空气排除到室外。 作为转轮吸附式除湿机，其最主要的核心部件是除湿转轮。其转轮是由玻璃纤维和耐热的陶瓷材料作为转轮的内部支撑载体，加以特殊的超 高效吸湿介质材料（如高效硅胶），经多道加工工艺而合成。这样，高效的转轮加以转轮自身的特殊蜂窝结构，不仅保证了转轮与空气接触的巨大表面积，也提高转轮的吸湿效率，增加了吸湿能力；同时，转轮为完全可清洗的，以便除去转轮表面的一些机械污染物质，如灰， 油污等。 后冷 / 后热：利用降温或加热，控制送风温度。,六 转轮除湿的行业应用,1.电子锂电 2.桥梁防腐 3.制药胶囊 4.造船涂装 5.食品糖果 6.食品糖果,7.安全玻璃 8.国防军事 9.木材干燥 10.电站水厂 11.仓储冷库 12.其他,
