工業(yè)除濕機廠家專業(yè)提供工業(yè)除濕機,家用除濕機,商用除濕機等產(chǎn)品,歡迎來電咨詢定制。 公司簡介| 研發(fā)團隊| 網(wǎng)站地圖| xml地圖
工業(yè)·商用除濕設(shè)備生產(chǎn)商

工業(yè)除濕機·商用除濕機·恒溫恒濕機·非標定制

全國咨詢熱線133-6050-3273
冷凍除濕機設(shè)計探討

冷凍除濕機設(shè)計探討

作者:CEO 時間:2022-08-09

信息摘要:1.前言在生產(chǎn)和生活環(huán)境中,空氣的相對濕度具有舉足輕重的影響。對濕度的控制和調(diào)節(jié),是關(guān)系到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝流程、物資儲存保管的重要問題。相對濕度過高,機器設(shè)備和鋼鐵產(chǎn)品易于腐蝕、食品易于腐爛,將會給生產(chǎn)、生活及物資儲存造成巨大損失,因此,隨著工藝水平及要求的提高,空氣除濕等環(huán)境控制技術(shù)的發(fā)展顯得尤為重

冷凍除濕機設(shè)計探討

(冷凍除濕機設(shè)計探討)

  1.前言

  在生產(chǎn)和生活環(huán)境中,空氣的相對濕度具有舉足輕重的影響。對濕度的控制和調(diào)節(jié),是關(guān)系到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝流程、物資儲存保管的重要問題。相對濕度過高,機器設(shè)備和鋼鐵產(chǎn)品易于腐蝕、食品易于腐爛,將會給生產(chǎn)、生活及物資儲存造成巨大損失,因此,隨著工藝水平及要求的提高,空氣除濕等環(huán)境控制技術(shù)的發(fā)展顯得尤為重要。

  空氣除濕的方法有很多種,冷凍除濕作為其中的一種,由于能耗小、操作簡單、易于控制,得到了廣泛的應(yīng)用。冷凍除濕機就是采用冷凍除濕的原理,用制冷機作冷源,以直接蒸發(fā)式冷卻器作冷卻設(shè)備,把空氣冷卻到露點溫度以下,析出大于飽和含濕量的水汽,降低空氣的絕對含濕量,再利用部分或全部冷凝熱加熱冷卻后的空氣,從而降低空氣的相對濕度,達到除濕目的。冷凍除濕機具有除濕效果好、房間相對濕度下降快、運行費用低、不要求熱源、也可不需要冷卻水、操作方便、使用靈活等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于國防工程、人防工程、各類倉庫、圖書館、檔案館、地下工程、電子工業(yè)、精密機械加工、醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)種子儲藏及各工礦企業(yè)車間等場所。

  2.冷凍除濕機分類

  2.1按使用功能分,可分為:一般型、降溫型、調(diào)溫型、多功能型。

  一般型除濕機是指空氣經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻除濕,由再熱器加熱升溫,降低相對濕度,制冷劑的冷凝熱全部由流過再熱器的空氣帶走,其出風溫度不能調(diào)節(jié),只用于升溫除濕的除濕機。

  降溫型除濕機是指在一般型除濕機的基礎(chǔ)上,制冷劑的冷凝熱大部分由水冷或風冷冷凝器帶走,只有小部分冷凝熱用于加熱經(jīng)過蒸發(fā)器后的空氣,可用于降溫除濕的除濕機。

  調(diào)溫型除濕機是指在一般型除濕機的基礎(chǔ)上,制冷劑的冷凝熱可全部或部分由水冷或風冷冷凝器帶走,剩余冷凝熱用于加熱經(jīng)過蒸發(fā)器后的空氣,其出風溫度能進行調(diào)節(jié)的除濕機。

  多功能型除濕機是指集升溫除濕(一般型)、降溫除濕、調(diào)溫除濕三種功能于一體的除濕機,在無室外機(風冷)或冷卻水(水冷)時仍可選擇升溫除濕功能進行除濕的除濕機。

  2.2按有無帶風機分,可分為:常規(guī)除濕機、風道式除濕機。

  2.3按結(jié)構(gòu)形式分,可分為:整體式、分體式、整體移動式。

  2.4按適用溫度范圍分,可分為:A型(普通型18~32℃)、B型(低溫型5~32℃)。

  2.5按送回風方式分,可分為:前回前送帶風帽型、后回上送型等。

  2.6按控制形式分,可分為:自動型和非自動型等。

  2.7按特殊使用情況分,還有全新風型、防爆型等。

  3.冷凍除濕機設(shè)計分析

  3.1一般型除濕機設(shè)計

  3.1.1設(shè)計原理[1]

  一般型除濕機由制冷系統(tǒng)和送風系統(tǒng)組成,其除濕原理見圖1,在焓濕圖上,除濕過程空氣參數(shù)的變化過程見圖2。

  制冷系統(tǒng):由壓縮機1壓縮出來的高溫高壓制冷劑氣體進入再熱器6(作冷凝器用),將熱量傳給空氣后,冷凝成常溫高壓液體,經(jīng)膨脹閥4節(jié)流后進入蒸發(fā)器2,吸收通過蒸發(fā)器的空氣中的熱量,變成低溫低壓氣體,被吸入壓縮機1進行壓縮,如此往復(fù)循環(huán)。

  送風系統(tǒng):濕空氣被吸入后,在蒸發(fā)器2被冷卻到露點溫度以下,在h-d圖中由狀態(tài)1到狀態(tài)2,析出凝結(jié)水,絕對含濕量下降,再進入再熱器6,吸收制冷劑的熱量而升溫,相對濕度降低,變?yōu)闋顟B(tài)3,由送風機5送入房間。

  3.1.2空氣處理過程計算

  以一般型除濕機CF10設(shè)計為例,其名義除濕量要求為10kg/h。

  除濕機送風機風量取2800m3/h,壓縮機采用Copeland公司的5HP渦旋式壓縮機,采用冷凝溫度40℃,蒸發(fā)溫度8℃設(shè)計,制冷量為17.3kW。

  根據(jù)國家標準[2]規(guī)定的名義工況進風參數(shù)(狀態(tài)1),干球溫度27℃,濕球溫度21.2℃,露點溫度18.3℃,相對濕度60%,焓值61.795kJ/kg干空氣,絕對含濕量為13.5357g/kg干空氣;空氣經(jīng)蒸發(fā)器冷卻處理后到機械露點狀態(tài)2,其焓值為:

  h2=h1-Q0/(ρV)=61.795–17.3×3600/(1.2×2800)=43.259kJ/kg干空氣

  機械露點的相對濕度取90%,查焓濕圖可得出狀態(tài)2的其它參數(shù):干球溫度16.4℃,濕球溫度15.4℃,焓值43.259kJ/kg干空氣,絕對含濕量為10.5857g/kg干空氣;制熱量為21.6kW,空氣經(jīng)再熱器加熱后到狀態(tài)3,其干球溫度為:

  t2=t1+Qk/(ρVc)=16.4+21.6×3600/(1.2×2800×1.0132)=39.2℃

  從狀態(tài)2到狀態(tài)3為等濕加熱過程,故絕對含濕量保持不變,d3=d2=10.5857g/kg干空氣,查焓濕圖可得出狀態(tài)3的其它參數(shù):干球溫度39.2℃,濕球溫度22.7℃,焓值66.6344kJ/kg干空氣,絕對含濕量為10.5857g/kg干空氣,相對濕度為23.7%。由狀態(tài)1到狀態(tài)2析出的凝結(jié)水量即除濕機的除濕量為:

  D=ρV(d1-d2)=1.2×2800×(13.5357-10.5857)=9900g/h=9.9kg/h

  3.1.3兩器設(shè)計

  蒸發(fā)器及再熱器(冷凝器)均采用套片式翅片,紫銅管規(guī)格采用Ф9.52×0.35,管間距25.4mm,排間距22mm,正三角形排列,鋁片片厚0.115mm。

  蒸發(fā)器采用平片,片距2.2mm,迎面管排數(shù)20,順風管排數(shù)4,翅片長度1000mm,經(jīng)計算,傳熱面積為37.73m2,傳熱對數(shù)平均溫差為13℃,傳熱系數(shù)為35.3W/m2℃,迎面風速為1.53m/s,通路數(shù)取8。

  再熱器采用雙面沖縫片,片距2.2mm,迎面管排數(shù)20,順風管排數(shù)8,翅片長度1000mm,經(jīng)計算,傳熱面積為75.46m2,通路數(shù)取10。

  3.1.4實驗結(jié)果

  以上設(shè)計的CF10一般型除濕機經(jīng)過了標準的單元式空調(diào)機試驗臺測試,按國家標準[2]規(guī)定的試驗工況進行試驗,所得的數(shù)據(jù)如下:

  送風量

  m3/h

  進風

  回風

  壓縮機

  總輸入

  功率

  kW

  實測

  除濕量

  kg/h

  單位輸入

  功率除濕量

  kg/h.kW

  干球溫度

  ℃

  濕球溫度

  ℃

  干球溫度

  ℃

  濕球溫度

  ℃

  排氣壓力

  MPa

  吸氣壓力

  MPa

  2811.4

  27.09

  21.15

  38.42

  22.35

  1.43

  0.54

  3.95

  10.2

  2.58

  以上數(shù)據(jù)顯示,實驗結(jié)果與設(shè)計計算過程基本相符,滿足了要求,達到了設(shè)計目的。

  3.2降溫型除濕機設(shè)計思路

  降溫型除濕機與一般型除濕機相比,在制冷系統(tǒng)中,增設(shè)了一個水冷冷凝器(水冷式)或一個室外風冷冷凝器(分體風冷式),再熱器面積可減小,充當過冷器用,以增加制冷量,提高除濕量。即從壓縮機排出的高溫高壓氣體,先進入水冷或風冷冷凝器冷凝,再進入再熱器過冷,然后才經(jīng)過節(jié)流進入蒸發(fā)器。

  空氣處理過程與一般型類似,只是從狀態(tài)2到狀態(tài)3的加熱量很小,送風溫度較低,一般比進風溫度低7℃左右,可負擔室內(nèi)余熱。

  3.3調(diào)溫型除濕機設(shè)計思路

  降溫型除濕機與一般型除濕機相比,在制冷系統(tǒng)中,增設(shè)了一個水冷冷凝器(水冷式)或一個室外風冷冷凝器(分體風冷式),再熱器面積可減小。這里面有兩種做法,一種是將再熱器置于水冷或風冷冷凝器前面,與后者串聯(lián)布置,并分多路控制,以此調(diào)節(jié)對冷卻除濕后空氣的加熱量,從而達到控制出風溫度的目的,另外,水冷式設(shè)比例式三通水量調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)冷卻水量,風冷式設(shè)冷凝風量控制,從而使冷凝器帶走多余的熱量。另一種做法是將再熱器置于水冷或風冷冷凝器后面,也是串聯(lián)布置,只通過水冷式的水量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)冷卻水量或風冷式的冷凝風量控制,來調(diào)節(jié)冷凝器帶走的熱量,從而到達調(diào)節(jié)出風溫度的目的。

  空氣處理過程與一般型類似,只是從狀態(tài)2到狀態(tài)3的加熱量可調(diào)節(jié),送風溫度可在一定范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié),也可負擔室內(nèi)余熱。

  3.4多功能型除濕機設(shè)計思路

  多功能型除濕機與調(diào)溫型除濕機類似,而功能較多,再熱器所需傳熱面積較大,在沒有冷卻水時也能運行(充當一般型除濕機的作用),它也有兩種做法。第一種與調(diào)溫型的不同之處在于再熱器水冷或風冷冷凝器為并聯(lián)連接,此時應(yīng)特別注意各支路的阻力平衡問題,一般需設(shè)一個儲液器。另一種的做法與調(diào)溫型的基本一致,也是串聯(lián)布置,再熱器所需傳熱面積較大,且控制較復(fù)雜。

  空氣處理過程根據(jù)所選擇功能的不同,分別與上述三種機型一致。

  4.結(jié)束語

  冷凍除濕機種類繁多,用途廣泛,可根據(jù)室內(nèi)余熱余濕的情況選擇不同類型的除濕機,以滿足工程設(shè)計的需要。另外,冷凍除濕還可與吸收或吸附式除濕方式相結(jié)合,以獲得較低露點溫度的空氣狀態(tài)。因此,根據(jù)不同的除濕要求,冷凍除濕機與其它領(lǐng)域的聯(lián)合還可作進一步的探討。

  參考文獻

  1.電子工業(yè)部第十設(shè)計研究院主編,《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊》(第二版)[M],中國建筑工業(yè)出版社,2000.6,443~460。

  

  2.機械工業(yè)部機械標準化研究所,中華人民共和國機械行業(yè)標準JB/T7769-95除濕機[S],機械工業(yè)部機械標準化研究所,1996.4。

聲明:本站部分內(nèi)容和圖片來源于互聯(lián)網(wǎng),經(jīng)本站整理和編輯,版權(quán)歸原作者所有,本站轉(zhuǎn)載出于傳遞更多信息、交流和學習之目的,不做商用不擁有所有權(quán),不承擔相關(guān)法律責任。若有來源標注存在錯誤或侵犯到您的權(quán)益,煩請告知網(wǎng)站管理員,將于第一時間整改處理。管理員郵箱:y569#qq.com(#改@)
在線客服
聯(lián)系方式

熱線電話

133-6050-3273

上班時間

周一到周五

公司電話

133-6050-3273

微信二維碼