除濕方式的對比一

目前，空氣除濕主要有四種方法，即通風除濕、冷卻除濕、液體吸濕劑除濕和固體吸附劑除濕。在空調除濕工程中，冷卻除濕和固體吸附除濕是主要手段。冷卻除濕在一般條件下除濕效果好，性能穩(wěn)定且能耗較低，目前應用比較廣泛。但對低濕要求的空氣處理過程，勢必使蒸發(fā)器表面溫度降得很低，當表面溫度低于零度，冷卻盤管容易結霜，除濕能力下降，能耗增加，甚至于無法正常工作，很不經(jīng)濟。而應用固態(tài)吸附原理的轉輪式除濕機，不受露點影響，且除濕量大，特別適用于低溫低濕條件下應用，但由于再生耗熱量大，使這類除濕機能耗偏高。

轉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，國內外已經(jīng)有學者關注這種轉輪除濕與冷卻除濕相結合的組合式除濕空調系統(tǒng)，有的轉輪除濕機的生產(chǎn)廠家已進行了這種改進的轉輪除濕機。但是如何使它的結構更趨合理，運行更加經(jīng)濟，還需要進行不斷的研究與改進。

2.1 轉輪與冷卻組合式除濕空調系統(tǒng)

轉輪與冷卻組合式除濕空調系統(tǒng)，就是將具有冷熱交換的冷卻除濕循環(huán)系統(tǒng)與轉輪除濕相結合，利用制冷系統(tǒng)的吸熱除濕進行前期除濕，而利用轉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。

2.2 轉輪和冷卻組合式除濕空調系統(tǒng)與冷卻除濕空調系統(tǒng)的比較

冷卻除濕在一定的范圍內除濕效果好，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，此時選用轉輪與冷卻組合式除濕空調系統(tǒng)，可以達到很好的效果。

2.3 轉輪與冷卻組合式除濕空調系統(tǒng)特性

1、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霜的優(yōu)點。

2、用轉輪除濕進行深度除濕，突出了轉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。

3、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)內部熱能，克服了轉輪除濕機再生耗熱量大的缺點，最終達到節(jié)能目的。

4、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。

我們知道，通過實驗來研究除濕機的性能，不失為一研究的方法。但由于影響性能的因素較多，這項工作不僅費時，費力，而且受客觀條件的限制，使得有些實驗無法進行，給深入研究帶來很多困難。隨著計算機在制冷領域的廣泛應用，對除濕機性能進行計算機模擬可以很好的解決這一矛盾，在給定的設備參數(shù)和運行工況下，模擬計算可以得出系統(tǒng)穩(wěn)定運行的情況，獲得大量模擬數(shù)據(jù)，對模擬系統(tǒng)進行科學分析，所以性能模擬是除濕機性能研究，優(yōu)化不可缺少的方法之一。

本文通過建立適用于轉輪除濕與冷卻除濕組合式空調系統(tǒng)各個部件的數(shù)學模型，以VISUAL BASIC為編程環(huán)境，設計一個基于WIN98/NT操作平臺的轉輪除濕與冷卻除濕相組合式空調系統(tǒng)性能模擬計算程序，以獲得機組在不同工況下運行時性能系數(shù)的變化規(guī)律。具體措施如下：

1、根據(jù)制冷劑氣相區(qū)狀態(tài)方程、飽和蒸汽壓方程、飽和液體密度方程建立了以制冷劑R22為工質的制冷除濕循環(huán)數(shù)學模型，利用濕空氣的熱力性質計算公式建立了濕空氣處理過程數(shù)學模型，以獲得系統(tǒng)熱力計算過程中的狀態(tài)參數(shù)。

2、為了突出問題的主要方面，簡化計算，在建立系統(tǒng)各部件模型的過程中作了必要的假設。本課題的數(shù)學模型包括：轉輪除濕機模型，蒸發(fā)器模型，冷凝器模型，壓縮機模型，再生加熱器模型，節(jié)流閥模型等。

3、模擬計算程序采用模塊化設計方法，各模塊之間既統(tǒng)一構成一個整體，同時又相互獨立，各模塊可以獨立調用。

4 轉輪與冷卻組合式除濕空調系統(tǒng)模擬結果分析

4.1 室外空氣溫度對該除濕系統(tǒng)的影響

室外空氣溫度25～35℃，室外空氣含濕量22. g/kg，處理空氣風量2500m3/h，再生空氣風量2500m3/h。通過模擬計算得出，該除濕系統(tǒng)的除濕量隨環(huán)境溫度的提高而降低，除濕能耗比SPC（能耗量 / 除濕量；能耗量包括冷卻除濕和等濕冷卻制冷系統(tǒng)耗功、風機耗功、再生加熱耗能，除濕量包括冷卻除濕量、轉輪除濕量）則隨著環(huán)境溫度的提高而有所提高。

4.2 室外空氣含濕量對該除濕系統(tǒng)的影響

室外空氣含濕量20～30g/kg，室外空氣溫度35℃，處理空氣風量2500m3/h，再生空氣風量2500m3/h。

4.3 處理空氣送風量對該除濕系統(tǒng)的影響

處理空氣送風量2000～4500m3/h，室外空氣溫度35℃，室外空氣含濕量22 g/kg，再生空氣風量2500m3/h。除濕系統(tǒng)的除濕量隨處理風量的增大而提高，如圖7所示。而SPC隨處理空氣量的增大而出現(xiàn)起初減小而后增加的變化，在處理風量變化的過程中出現(xiàn)最小值，如圖 所示。隨著風量的增加，冷卻除濕機蒸發(fā)壓力升高，壓縮機的單位功耗減小，制冷劑流量增大，而壓縮機耗功為制冷劑流量和單位功耗的乘積，在風量變化初期，制冷劑流量的增加小于單位耗功的減小，所以剛開始除濕能耗比是減小的，但當風量增大到3000m3/h后，制冷劑流量的增加大于單位耗功的減小，且阻力對制冷系統(tǒng)性能的影響增加，同時風量的增加引起了風機的功率上升，以致整個機組的總能耗也上升，當上升的幅度超過了除濕量的增加時，除濕能耗比SPC開始增大。

1、在低濕環(huán)境條件下，采用轉輪與冷卻組合式除濕空調系統(tǒng)具有冷卻除濕機不可比擬的優(yōu)越性。 它可以避免冷卻除濕機在低蒸發(fā)溫度下盤管容易結霜的缺點，同時又充分利用系統(tǒng)內部熱能，克服了轉輪除濕機再生耗熱量大的缺點，從而實現(xiàn)了冷卻除濕與轉輪除濕的有機結合。

2、應用模擬程序，對轉輪與冷卻組合式除濕空調系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運行特性進行了計算機模擬計算，對系統(tǒng)在不同室外溫度、含濕量和風量下，其除濕量和除濕能耗比的變化規(guī)律進行了分析，所得結果為該系統(tǒng)的進一步研究及優(yōu)化運行提供參考。