內(nèi)源式固體吸附除濕機(jī)（2）
除濕機(jī)的處理空氣量與熱平衡計(jì)算
除濕量與處理風(fēng)量
由圖可知除濕機(jī)在1h考慮到吸濕過(guò)程，單位除濕量在7～8g/kg干之間，考慮到測(cè)量誤差，取6～7g/kg干。該除濕機(jī)的翅片表面硅膠總重為6．6kg(忽略顆粒表面粘膠部分)，再根據(jù)再生完成后硅膠的溫度以及吸附過(guò)程通入的冷水溫度和測(cè)得的硅膠表面與水的溫差并由性能曲線(xiàn)可以大致判斷硅膠的吸濕總量為其自重的25%，硅膠的吸濕量計(jì)算公式為:
W=Mη
式中，W———硅膠的總吸濕量，kg;M———硅膠在再生后的總重量，M=6．6kg;η———硅膠自一個(gè)狀態(tài)變化至另一個(gè)狀態(tài)的吸濕百分率，η=25%。經(jīng)計(jì)算得知硅膠的吸濕量為1．65kg。
被處理的風(fēng)量
由式計(jì)算:
Vf=103W/Dρ
式中:Vf———被處理的風(fēng)量，m3/h;D———單位除濕量，g/kg干;ρ———進(jìn)出口平均溫度下的空氣密度，ρ=1．1kg/m3。代入式Vf=1．65×1000/(6．5×1．1)=230m3/h，實(shí)驗(yàn)風(fēng)量為238m3/h，相差不大。
除濕機(jī)再生熱平衡
再生過(guò)程時(shí)，硅膠從吸附冷態(tài)升溫至熱態(tài)需要較多熱量，起始時(shí)的加熱量大，供水溫度達(dá)到55℃以上時(shí)，硅膠水汽開(kāi)始排出，而后硅膠變干，水分蒸發(fā)量減小，所需加熱量也減小，直至進(jìn)出水之間沒(méi)有溫差。再生過(guò)程的加熱量是變化的，討論其1h內(nèi)的平均值，即硅膠中水蒸發(fā)所需的熱量(在硅膠55℃)，計(jì)算公式為:
Qz=W·Δi
式中，Δi———硅膠中的水蒸發(fā)時(shí)的焓差，Δi=2370kJ/kg。計(jì)算得出硅膠中水蒸發(fā)所需的熱量為3910kJ。
實(shí)驗(yàn)所述的過(guò)程是在1℃的供回水溫差下完成的，需要水量的計(jì)算如式：
Gz=Qz/C/Δt
式中，Qz———硅膠中水蒸發(fā)所需的熱量，kJ;C———空氣的比熱，C=4．18kJ/kg·℃;Δt———供回水的溫差，Δt=1℃。計(jì)算可得所需水量為935kg/h。另外在計(jì)算中考慮熱損失，熱損失系數(shù)為15%，計(jì)算得水量為1．1t/h，數(shù)值與實(shí)驗(yàn)相符。
除濕機(jī)吸附過(guò)程熱平衡
除濕機(jī)進(jìn)口空氣溫度為33℃、濕球溫度為26℃、焓值為80．5kJ/kg，出口送風(fēng)溫度為24～25℃、相對(duì)濕度45%～55%、焓值為50．3kJ/kg。除濕機(jī)除濕量的計(jì)算如式:
Q=GfΔh
式中，Δh———除濕機(jī)進(jìn)出口空氣的焓差，kJ/kg干。可計(jì)算得出除濕機(jī)的除濕量7550kJ/h，此冷量由14～16℃的冷水供給，實(shí)驗(yàn)溫差為1．2℃。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中冷水量的計(jì)算如式:
Gl=Q/C/Δt
式中，Q———除濕機(jī)的除濕量，kJ/h;Δt———冷水量的溫差，℃。可得出實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要的冷水量為1505kg/h。結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)出冷水量1t/h存在差異是由測(cè)試溫度時(shí)存在誤差導(dǎo)致的。
新型固體吸附除濕機(jī)，其從結(jié)構(gòu)和工作流程均不同于現(xiàn)有市場(chǎng)上的產(chǎn)品，除濕性能好、再生溫度低，可用太陽(yáng)能、生活用熱水網(wǎng)串級(jí)熱水作為除濕的驅(qū)動(dòng)力，因而在使用高溫冷水即可獲得空調(diào)用的送風(fēng)參數(shù)。成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)毒無(wú)臭、無(wú)腐蝕，對(duì)實(shí)現(xiàn)溫濕度獨(dú)立操作的空調(diào)系統(tǒng)尤其是與地板供冷相結(jié)合系統(tǒng)，因可共用一個(gè)冷源而顯得更經(jīng)濟(jì)。
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