正島電器

綜合各種除濕方式，液體除濕空調是可以實現(xiàn)濕度獨立控制的空調方式，避免了冷凝除濕的能源浪費，并且該方式可以利用低品位的熱源（溫度為90℃）來驅動，而且具有較高的效率。采用液體除濕空調系統(tǒng)無疑是理想的選擇。

1.目前，常用的空調形式的空氣處理方式為采用表冷器降溫除濕。這樣為了滿足除濕的要求，經常要把空氣冷到很低的溫度。如滿足室內舒適性需求的空氣溫度為24℃，露點為14℃，為了實現(xiàn)除濕的目的，冷凍水的溫度要低到7℃，而冷機的蒸發(fā)溫度低到2-5℃。冷源的低溫要求首先是為了滿足除濕要求而設定的，若只是為了降溫，蒸發(fā)溫度可以高的多。

所以，需要一種能夠獨立除濕的手段，把除濕和降溫過程分開，從而使用溫度較高的冷源就能把空氣處理到送風狀態(tài)，提高制冷機的效率，也可提高室內的舒適性。

2. 現(xiàn)有的除濕方法及吸附除濕過程的基本原理

2.1 幾種現(xiàn)有除濕方法

除濕有很多方法，歸納起來如下表：

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對表中各種除濕方式比較可以看出，利用吸附材料除濕是現(xiàn)有的除濕方式中能夠實現(xiàn)濕度獨立控制的較為可行的方式。

2.2 吸濕材料除濕基本原理

采用液體和固體吸濕材料除濕的系統(tǒng)出現(xiàn)于本世紀50年代，之后蓬勃的發(fā)展起來，已經開發(fā)出多種形式的系統(tǒng)。篇幅所限，這里不做介紹。

采用固體吸附材料除濕的系統(tǒng)，有固定床式和轉輪式兩種。固定床式固體吸附除濕裝置是通過改變空氣測流向實現(xiàn)間歇式的吸濕再生；轉輪式除濕得到了更廣泛的應用，它可實現(xiàn)連續(xù)的除濕和再生。

這兩種除濕方式有著致命的弱點就是動態(tài)的運行過程，期間混合損失大，影響效率，另外，這種形式很難實現(xiàn)等溫的除濕過程，而除濕過程釋放出的潛熱使除濕劑的溫度升高，吸濕能力大打折扣，整個過程傳熱傳質的不可逆損失大，效率不高。

相對于固體吸附材料，由于液體具有流動性，采用液體吸濕材料的傳熱傳質設備比較容易實現(xiàn)；另外，液體除濕過程容易被冷卻，從而實現(xiàn)等溫的除濕過程，不可逆損失可以減小。所以采用液體吸收除濕的方法有可能達到較好的熱力學效果。

3 液體除濕空調系統(tǒng)

液體除濕系統(tǒng)發(fā)展已經有40幾年的歷史，應用過程中出現(xiàn)了諸多問題，如開始使用的溴化鋰、氯化鋰溶液對管道、設備有強腐蝕性，而一些有機的溶液如三甘醇有揮發(fā)性，有機物彌漫在空氣中，會危害人體健康；由于稀釋和再生過程都為變溫過程，不可逆損失大，導致該類系統(tǒng)的效率很低，產出冷量與消耗的再生熱量的比（能效比）一般在0.3左右。

上述的問題現(xiàn)在已經基本得到了解決：使用塑料材料可以防止鹽溶液的腐蝕，而且成本較低，鹽溶液不會揮發(fā)到空氣中影響污染室內空氣； 通過對調整工藝流程，可以得到接近等溫的除濕與再生過程，實現(xiàn)較高的能效比。

3.1 液體降濕系統(tǒng)的能耗分析

要提高液體除濕系統(tǒng)的能耗，首先要分析原有的液體除濕系統(tǒng)能耗低的原因。傳統(tǒng)的液體除濕空調系統(tǒng)除濕器溶液的流量很大，濃溶液和稀溶液的濃度差在2%左右。這樣盡管在除濕過程中采取一些冷卻的措施來減小由于溶液溫升導致其吸濕能力的下降，但是傳質過程中的水蒸氣分壓差造成的不可逆損失仍然很大。

根據質量平衡關系，采用了分級思想的除濕器溶液的流量會因為濃度差的增大而變小，而小流量會減小氣、液的接觸面積。為了強化換熱，保證除濕器每一級內的溶液流量很大，而級與級之間的流量很小。這樣即保證了換熱有充分的接觸面積，又使得溶液進出口可以實現(xiàn)高的濃度差。

其中，除濕過程不斷被冷卻，冷卻水一部分來自室外的冷卻塔，一部分來自室內回風。對室內回風的焓的回收也使得整個系統(tǒng)運行的能效比大大提高。　　　　　　
　
3.2 集中再生的液體除濕空調系統(tǒng)

將液體除濕系統(tǒng)的空氣處理部分和再生部分分開，并且多個空氣處理部分共用一個再生器。集中的再生器可采用多級回熱的形式以提高其效率。濃溶液分出各個支路通往空氣處理模塊，吸濕后的稀溶液通過管路流回再生器再生，如此循環(huán)。

采用液體除濕空調系統(tǒng)與傳統(tǒng)的空調系統(tǒng)的設備相比，主要的換熱部件采用塑料材料，防腐蝕而且價格低廉，溶液的管道尺寸小且無需外保溫，這些都使得設備的成本很低。相比之下，溶液的投資占了整個系統(tǒng)投資的主要部分，綜合下來，整個系統(tǒng)的投資會低于傳統(tǒng)的空調方式。