熱門關(guān)鍵詞: 中央新風除濕系統(tǒng) 烘干除濕機 工業(yè)加濕機 防爆空調(diào) 防腐除濕機 防爆除濕機 吊頂除濕機
轉(zhuǎn)輪除濕機的兩種節(jié)能設(shè)計措施
摘要:本文闡述了活性硅膠和分子篩轉(zhuǎn)輪除濕機的兩種節(jié)能措施,充分剖析了轉(zhuǎn)輪除濕機組的廢熱利用,彌補了轉(zhuǎn)輪除濕機的耗能缺點,對轉(zhuǎn)輪除濕機在食品制藥行業(yè)的推廣應(yīng)用進行了拓寬。關(guān)鍵詞:廢熱利用、板式顯熱換熱器、熱管式換熱器、冷凝熱⒈概述:在食品制藥行業(yè),許多生產(chǎn)加工工藝必須使空氣濕度維持在45%以下,才能生產(chǎn)出質(zhì)量合格的產(chǎn)品。如青霉素粉針的生產(chǎn)需要空氣濕度維持在28%以下;軟膠囊的烘干需要空氣濕度維持在30%以下;檸檬酸的冷卻包裝需要空氣濕度維持在15%以下等等.為使空氣濕度維持在45%以下,必須借助轉(zhuǎn)輪除濕機和空調(diào)冷卻除濕相結(jié)合的雙級除濕方法。采用轉(zhuǎn)輪除濕機的優(yōu)點是可以獲得低溫低濕的空氣,缺點是轉(zhuǎn)輪除濕機由于需要再生而消耗大量的能源。目前市面上常見的除濕機轉(zhuǎn)輪因吸濕劑不同而分為三種:氯化鋰、活性硅膠、分子篩。由于氯化鋰腐蝕性很強、極易溶于水等原因,再生用熱空氣不宜回收?;钚怨枘z和分子篩無腐蝕性,再生能源可以回收利用。采用板式顯熱交換器或者熱管式換熱器可以回收再生廢熱,從而降低再生能源。由于轉(zhuǎn)輪除濕機特別耗能,一般用戶大都采用局部除濕的方式。采用局部除濕時,除濕機組所需制冷量大都在10萬kcal/h以下,故制冷方式采用直接蒸發(fā)式的較多。直接蒸發(fā)式制冷機有冷凝熱產(chǎn)生,而轉(zhuǎn)輪除濕機又需要再生熱源,所以把冷凝熱作為轉(zhuǎn)輪除濕機的再生用熱源是一種比較好的節(jié)能措施。⒉轉(zhuǎn)輪除濕機再生空氣的廢熱利用(見圖1):①對再生系統(tǒng)排出廢氣不回收時的耗電量:聯(lián)眾-ECW之USD-30D轉(zhuǎn)輪除濕機的額定處理風量為5000CMH(立方米/小時,下同),再生風量為1700CMH,硅膠除濕轉(zhuǎn)輪的再生溫度為140℃,再生進風溫度按20℃計算,此轉(zhuǎn)輪除濕機的每小時的耗能量為(140-20)×1.01×1700×1.2÷3.6=(W),每小時耗電量是÷0.9=(W)。②對再生系統(tǒng)排出廢氣回收時的耗電量:當再生加熱溫度為140℃時,再生風排出廢氣溫度為70~80℃。因為再生風排出廢氣中含有大量水分,所以只針對其中的顯熱部分進行回收。板式或者是熱管式換熱器顯熱回收效率按60%進行計算,則20℃的新風與廢氣經(jīng)過熱回收換熱器后,新風溫度升高至62~68℃。我們?nèi)≈虚g值按65℃進行計算,則每小時耗電量為(140-65)×1.01×1700×1.2÷3.6÷0.9=(W)。③運行費用的節(jié)約:每小時節(jié)約電:-=(W)。按每年運行150天,每天運行8小時計算,每度工業(yè)用電按0.80元計算,則每年下來節(jié)約的運行費用為:0.80×8×150×28.616=.36元。而目前一臺1700CMH的板式顯熱交換器的市場價為¥5100.00元,而熱管式換熱器的價格只需要¥3500.00元。從而可見采用帶熱回收裝置的轉(zhuǎn)輪除濕機是經(jīng)濟節(jié)能的。④板式顯熱換熱器:板式顯熱交換器的工作原理是采用厚度0.105mm的防腐鋁箔作為基材;單元體的波紋板交叉疊積,并用膠使其峰谷與隔板粘結(jié)而組成的。當隔板兩側(cè)之間存在溫度差時,兩者間就將產(chǎn)生傳熱過程。目前此類產(chǎn)品,國內(nèi)技術(shù)已相當成熟。⑤熱管式換熱器:熱管換熱器是一種借助工質(zhì)(如氨、丙酮、甲醇等)的相變進行熱傳遞的換熱管件。通常,熱管換熱器由多根熱管組成。為了增大傳熱面積,管外加有翅片,翅化比一般為10~25。沿氣流方向的熱管排數(shù)通常為4~10排。
圖1熱交換器對再生排風的回收利用示意圖
?、硯эL冷制冷機的組合式轉(zhuǎn)輪除濕機冷凝熱的回收利用:轉(zhuǎn)輪除濕與冷卻除濕各有所長,如果能優(yōu)化組合,互補所短,將會更好的發(fā)揮其效能。目前,國內(nèi)外已經(jīng)有學者關(guān)注這種轉(zhuǎn)輪除濕與冷卻除濕相結(jié)合的組合式除濕空調(diào)系統(tǒng),有的轉(zhuǎn)輪除濕機的生產(chǎn)廠家已進行了這種改進,如聯(lián)眾-ECW的風冷型轉(zhuǎn)輪除濕機組。但是如何使它的結(jié)構(gòu)更趨合理,運行更加經(jīng)濟,還需要進行不斷的研究與改進。①轉(zhuǎn)輪與冷卻組合式除濕空調(diào)系統(tǒng)及其特性:轉(zhuǎn)輪與冷卻組合式除濕空調(diào)系統(tǒng),就是將具有冷熱交換的冷卻除濕循環(huán)系統(tǒng)與轉(zhuǎn)輪除濕相結(jié)合,利用制冷系統(tǒng)的吸熱除濕進行前期除濕,而利用轉(zhuǎn)輪除濕機進行深度除濕,同時利用冷凝器的放熱來加熱再生空氣。圖2所示為轉(zhuǎn)輪與冷卻組合式除濕空調(diào)系統(tǒng)簡圖。轉(zhuǎn)輪和冷卻組合式除濕空調(diào)系統(tǒng)與冷卻除濕空調(diào)系統(tǒng)的比較:冷卻除濕在一定的范圍內(nèi)除濕效果好,且性能穩(wěn)定,但當要求濕度較低時,蒸發(fā)溫度很低,除濕能力下降,此時選用轉(zhuǎn)輪與冷卻組合式除濕空調(diào)系統(tǒng),可以達到很好的效果。
圖2轉(zhuǎn)輪與冷卻組合式除濕空調(diào)系統(tǒng)簡圖
圖3空氣除濕處理過程
從圖3上可以看出,2點干球溫度遠遠高于2'點,即組合式空調(diào)系統(tǒng)中的冷卻除濕蒸發(fā)溫度高于冷卻除濕機中的蒸發(fā)溫度,當4點所對應(yīng)的露點溫度低于0℃時,采用冷卻除濕空調(diào)系統(tǒng)容易使蒸發(fā)器表面結(jié)霜,而組合式空調(diào)系統(tǒng)卻不受露點溫度限制,可以根據(jù)需要選擇合適的蒸發(fā)溫度,避免了由于蒸發(fā)溫度降低而引起的種種不利情況,所以,當送風狀態(tài)的露點溫度低于0℃時,采用轉(zhuǎn)輪與冷卻組合式空調(diào)系統(tǒng)比單一的冷卻除濕系統(tǒng)要優(yōu)越的多。②轉(zhuǎn)輪與冷卻組合式除濕空調(diào)系統(tǒng)特性Ⅰ冷卻除濕作為前期除濕,突出了冷卻除濕機高露點工況下能耗低且冷卻盤管不易結(jié)霜的優(yōu)點。Ⅱ用轉(zhuǎn)輪除濕進行深度除濕,突出了轉(zhuǎn)輪除濕機低溫低濕條件下,不受露點限制且除濕量大的優(yōu)點。Ⅲ用冷卻除濕循環(huán)系統(tǒng)冷凝器放熱來加熱再生空氣,充分利用系統(tǒng)內(nèi)部熱能,克服了轉(zhuǎn)輪除濕機再生耗熱量大的缺點,最終達到節(jié)能目的。Ⅳ可以利用太陽能、工業(yè)廢熱等低溫熱源作為再生加熱熱源,減輕了對電力的依賴,并節(jié)約了大量的能源。
參考文獻:⑴陸耀慶主編《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》⑵2004年暖通年會論文集----轉(zhuǎn)輪與冷卻除濕組合式空調(diào)系統(tǒng)變工況穩(wěn)態(tài)性能模擬分析⑶無錫北溪空調(diào)設(shè)備有限公司熱管式換熱器產(chǎn)品手冊⑷無錫市聯(lián)眾控濕節(jié)能設(shè)備有限公司轉(zhuǎn)輪除濕機產(chǎn)品手冊。
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