各种因素对转轮除湿机性能影响的综合分析

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1、各种因素对转轮除湿机性能影响的综合分析摘要：转轮吸附除湿供冷空调系统是目前大家正在关注的一种新的空调形式，转轮除湿机是此类空调系统的关键部件，因此了解各种因素对转轮除湿机性能的影响是必要的。本文研究了转轮除湿机本体参数及空气参数等影响除湿供冷空调系统性能的因素，提出了以被除湿后的处理空气露点控制优先的观点，可以为正确配置转轮除湿供冷空调系统提供理论指导。关键词：转轮除湿机露点温度除湿供冷1前言随着世界能源和环境问题的进一步突出，除湿供冷技术的优越性开始被人们认识并且逐步得到发展，转轮除湿机是除湿供冷空调技术中的关键设备，全面了解其性能是正确选择和配置除湿供冷空调系统的基础。分析影响转

2、轮除湿机性能的因素主要从转轮本体参数和空气参数两方面来考虑[1-3]，转轮本体参数的优化工作可以由设备制造商来完成，提供相应的数据和图表来描述其产品全性能，便于使用者选择；空气方面的参数是由系统设计工程师来确定，具体应用于实际工程之中。2转轮本体参数的影响转轮除湿机中的转轮本体参数是指吸湿剂质量分数、吸湿剂的厚度、吸湿剂的比表面积、吸湿剂颗粒大小、吸湿剂的温度、转轮的转速、再生区扇形角等。有的转轮本体参数是由吸湿剂性质决定的，如吸湿剂颗粒的直径越小，气固接触的面积越大，而且减少了吸湿剂内部扩散的距离，缩短了再生阶段的时间；但是颗粒越小，颗粒间的孔隙率也减小，使气流穿透阻力增加。有的转

3、轮本体参数是由除湿转轮的形状确定的，如吸湿剂的放置方式会影响到接触面积。有些转轮本体参数是由除湿和再生过程气流决定的，如吸湿剂的温度，在空气处理过程中的吸湿剂温度越高，越有利于提高吸湿剂表面水蒸汽的压力，加速吸湿剂水分的汽化，而且可以降低吸湿剂内部溶液的粘度，有利于水分向外扩散，但是在再生过程中，吸湿剂内外温度并不是一致的，一般是表面温度高于内部温度，由于内外温度差和湿度差的推动方向正好相反，其综合结果是减小了内部扩散的推动力，对解吸再生是不利的。2.1吸湿剂质量分数的影响除湿转轮是由不能吸湿的支撑材料和吸湿剂组成的，吸湿剂所占总的质量的百分比称为吸湿剂质量分数f。有研究表明[3]，

4、在相同的质量下，f值增大，吸湿剂的质量增加，除湿机出口的空气湿度降低，空调系统的制冷量增加，COP值也增大。在0~0.6之间，吸湿剂质量分数对除湿性能的影响最大，超过0.6后其影响能力大为减弱，在实际应用中一般取f值为0.8~0.85，而且减小金属支撑材料的比例也可以有效降低除湿转轮的总热容量，有利于改善转轮系统的除湿性能。2.2转轮转速的影响转轮转速也是影响其性能的重要因素，全热交换器与除湿机对转速的要求是不同的。提高转速可以使换热效果增强，但是这样由于吸湿剂在再生区停留的时间变短，得不到充分的再生，会使除湿效果降低；转速太低则使吸湿剂在除湿区停留的时间过长，会造成靠近再生区的部分

5、区域的吸附剂由于饱和而失去继续除湿的能力，也会降低除湿效果；所以从除湿机的性能考虑，选择合适的转速是较关键的步骤。确定转速可以从除湿量、制冷量和COP等方面来考虑：在5r/h的转速时除湿效果最好，在10r/h的转速时系统的COP最高，故转轮的转速宜选择在5~10r/h之间[3,6-8]。2.3再生区扇形角的影响转轮的再生扇形角体现了除湿与再生的吸湿剂所占的比例，从除湿、系统性能及系统制冷量等角度来考虑，再生区扇形角jR的影响是不相同的。从除湿角度来看，在除湿区和再生区空气流量一定的条件下，再生区扇形角太小会使吸附剂不能充分再生，降低除湿效果；但是再生区域太大，又会使除湿区域减小，吸附

6、剂得不到充分冷却，也会降低除湿性能，因此必定存在一个最优比例。在实际应用中，对再生区扇形角jR的要求应该兼顾以下方面的考虑：吸附剂再生容易，并且能够得到充分再生；出口处的处理空气湿度也可以降得很低；除湿机具有较高的性能系数，得到单位冷量所消耗的能量小；制冷机的制冷量较大。满足以上综合要求才能够可以较好地确定再生区扇形角。一般情况下，因为再生空气的温度较高，转轮的再生区域约占转轮总面积的1/4，即再生区扇形角jR为900。若改变再生空气温度、再生空气的流量等，为使之能够有效再生，都需要改变除湿转轮再生区扇形角[3,5,10]。3空气参数对除湿性能的影响转轮除湿供冷空调系统中的空气包括处

7、理空气和再生空气，处理空气的参数（温度、湿度、流速等）直接影响到转轮除湿机的除湿性能，而再生空气的参数（温度、湿度、流速等）直接影响到除湿机的再生性能，进而影响除湿机的吸附除湿性能，因此这两者是相互制约的[10-12]。了解两类空气中各参数的影响，对于配置合适的系统，使之高效、节能运行是有利的。3.1处理空气参数的影响对于全新风式和循环式的空调系统，处理空气最终都要送入空调区域，它的参数直接影响到空调的效果和系统的能耗，因此人们对处理空气参数对空调系统的影