熱質(zhì)交換原理與設(shè)備 第5章

1、第5章5.1常用除濕方法5.2干燥劑除濕過程5.3固體吸附除濕原理及方法5.4固體吸附除濕設(shè)備5.5液體吸收除濕原理及方法5.6液體吸收除濕設(shè)備5.7溶液除濕空調(diào)(kn dio)系統(tǒng)611共六十三頁5.1常用(chn yn)除濕方法5.1.1冷卻法除濕5.1.2液體(yt)吸濕劑除濕5.1.3固體吸附劑除濕5.1.4轉(zhuǎn)輪除濕法5.1.5膜法除濕共六十三頁表5-1空氣(kngq)除濕方法的性能比較除濕方法冷卻法除濕液體吸收劑除濕固體吸附劑除濕轉(zhuǎn)輪法除濕膜法除濕分離原理冷凝吸收吸附吸附滲透除濕后露點/0-200-30-30-50-30-50-20-40設(shè)備占地面積中大大小小操作維修中難中難中空氣量

2、/(/min)03010020000200002000100生產(chǎn)規(guī)模小大型大型中大型小大型小大型主要設(shè)備冷凍機、空氣冷卻器吸收塔、泵、換熱器吸附塔、換熱器、切換閥等轉(zhuǎn)輪除濕器、換熱器膜分離器、換熱器能耗大小大大大大小共六十三頁圖5-1固體(gt)吸附劑吸濕共六十三頁圖5-2吸附(xf)除濕裝置流程圖共六十三頁圖5-3除濕轉(zhuǎn)輪(zhun ln)結(jié)構(gòu)示意圖共六十三頁圖5-4轉(zhuǎn)輪(zhun ln)法除濕流程示意圖共六十三頁5.1.5膜法除濕1.壓力(yl)除濕2.膜法全熱回收3.膜濕泵共六十三頁圖5-5膜壓縮(y su)除濕系統(tǒng)示意圖共六十三頁圖5-6基于膜的全熱交換器在空調(diào)新風(fēng)(xn fn)處理中

3、的應(yīng)用共六十三頁圖5-7膜濕泵的原理(yunl)共六十三頁5.2干燥劑除濕過程(guchng)5.2.1干燥(gnzo)循環(huán)5.2.2干燥除濕的優(yōu)點共六十三頁圖5-8干燥劑表面水蒸氣分壓與其吸濕(x sh)量的關(guān)系共六十三頁圖5-9干燥劑吸濕(x sh)量與水蒸氣分壓及溫度的關(guān)系共六十三頁圖5-10干燥(gnzo)循環(huán)示意圖共六十三頁5.3固體(gt)吸附除濕原理及方法5.3.1吸附與吸附等溫線5.3.2吸附熱5.3.3吸附時的傳質(zhì)5.3.4常用固體(gt)吸附除濕劑5.3.5固體吸附劑的性能要求5.3.6靜態(tài)吸附除濕5.3.7動態(tài)吸附除濕共六十三頁圖5-11理想(lxing)吸濕劑的吸附等溫

4、線共六十三頁圖5-12固體吸濕(x sh)劑絕熱除濕過程共六十三頁圖5-13吸附(xf)質(zhì)在吸附(xf)劑上的擴(kuò)散共六十三頁圖5-14硅膠水蒸氣的吸附(xf)速度曲線共六十三頁圖5-15常見(chn jin)吸附劑的吸附等溫線共六十三頁圖5-16沸石中的幾種晶穴結(jié)構(gòu)(jigu)a)籠b)八面沸石籠c)立方體籠d)籠e)六角柱籠f)四元環(huán)g)籠h)八角柱籠共六十三頁5.3.5固體(gt)吸附劑的性能要求1.大的比表面積2.足夠的機械強度3.顆粒大小(dxio)均勻4.選擇性吸附能力強5.具有一定的商業(yè)規(guī)模和合理的價格共六十三頁表5-2幾種(j zhn)常用吸附劑的比表面積吸附劑種類硅 膠活性氧化

5、鋁分 子 篩比表面積/（/g）300800100400400750共六十三頁5.3.6靜態(tài)(jngti)吸附除濕圖5-17吸附劑的吸附平衡時間(shjin)a)鋁膠b)硅膠c)合成沸石共六十三頁圖5-18干燥器共六十三頁5.3.7動態(tài)(dngti)吸附除濕1)加熱再生方式：供給吸附質(zhì)脫附所需的熱量。2)減壓再生方式：用減壓手段降低吸附分子的分壓，改變吸附平衡，實現(xiàn)脫附。3)使用清洗(qngx)氣體的再生方式：借助通入一種很難被吸附的氣體，降低吸附質(zhì)的分壓，實現(xiàn)脫附。4)置換脫附再生方式：用具有比吸附質(zhì)更強的選擇吸附性物質(zhì)來置換已被吸附的吸附質(zhì)而實現(xiàn)脫附。共六十三頁5.4固體吸附(xf)除濕設(shè)備

6、5.4.1固體(gt)吸附除濕器5.4.2固體吸附除濕空調(diào)系統(tǒng)共六十三頁圖5-19轉(zhuǎn)輪(zhun ln)除濕機示意圖共六十三頁圖5-20h-d圖表示的轉(zhuǎn)輪(zhun ln)除濕過程共六十三頁圖5-21除濕輪中吸附(xf)除濕劑的不同排列結(jié)構(gòu)圖a)堆積床結(jié)構(gòu)b)T平板結(jié)構(gòu)c)UCLA覆蓋層結(jié)構(gòu)共六十三頁圖5-22回?zé)岬奈?xf)除濕器流程圖共六十三頁圖5-23帶空冷冷凝器的吸附(xf)除濕器流程圖共六十三頁圖5-24全新風(fēng)除濕空調(diào)系統(tǒng)工作(gngzu)原理和h-d圖1蒸發(fā)冷卻器2換熱器3加熱器4除濕器共六十三頁圖5-25全回風(fēng)除濕空調(diào)系統(tǒng)工作(gngzu)原理和h-d圖1蒸發(fā)冷卻器2換熱器3加

7、熱器4除濕器共六十三頁圖5-26Dunkle除濕空調(diào)系統(tǒng)工作(gngzu)原理和h-d圖1水蒸發(fā)器2、3換熱器4除濕器5加熱器共六十三頁5.5液體(yt)吸收除濕原理及方法5.5.1液體吸收除濕原理和特征(tzhng)5.5.2常用液體除濕劑5.5.3液體除濕劑的性能要求5.5.4液體吸收除濕傳熱共六十三頁圖5-27液體(yt)內(nèi)冷型除濕裝置流程共六十三頁圖5-28絕熱填料型液體(yt)除濕系統(tǒng)共六十三頁圖5-29三甘醇溶液(rngy)的蒸汽壓圖共六十三頁圖5-30CaC溶液(rngy)的蒸汽壓圖共六十三頁圖5-31LiBr溶液(rngy)的蒸汽壓圖共六十三頁圖5-32LiCl溶液(rngy)

8、的蒸汽壓圖共六十三頁圖5-33除濕溶液(rngy)的平衡蒸汽壓圖共六十三頁圖5-34碳鋼的腐蝕速度與溶液(rngy)pH值的關(guān)系共六十三頁5.5.3液體(yt)除濕劑的性能要求1)溶解度高。2)具有選擇性。3)揮發(fā)性小。4)粘性小。5)較低的水蒸氣壓。6)除濕劑還應(yīng)盡可能的無毒性、無腐蝕性、不易燃、不發(fā)泡、冰點(bngdin)低、價格便宜、并具有化學(xué)穩(wěn)定性。共六十三頁圖5-35填料層液氣傳熱(chun r)傳質(zhì)過程物理模型共六十三頁5.5.4液體(yt)吸收除濕傳熱1)利用式(5-21)計算除濕塔的NTUm。2)利用式(5-33)計算操作條件范圍(fnwi)內(nèi)的平衡比熱容。3)利用式(5-34

9、)計算熱容比。4)利用式(5-36)計算焓交換效率。5)利用式(5-37)計算空氣出口狀態(tài)的焓。6)利用空氣與溶液的熱平衡關(guān)系，計算溶液出口狀態(tài)的焓。7)利用式(5-38)計算有效平衡焓。8)利用獲得的有效平衡焓與蒸汽溶液平衡圖，計算有效平衡含濕量。9)利用式(5-39)計算空氣出口含濕量。10)利用熱量、質(zhì)量平衡式，計算溶液出口流量、濃度、溫度和空氣出口溫度值。共六十三頁5.6液體吸收(xshu)除濕設(shè)備5.6.1蜂窩式除濕機5.6.2氯化鋰除濕裝置(zhungzh)共六十三頁5.6.1蜂窩式除濕機1)沒有吸濕劑的飛沫損失。2)能連續(xù)地獲得低露點的干燥(gnzo)空氣。3)構(gòu)造簡單、管理方便

10、。共六十三頁圖5-36蜂窩式除濕機外形(wi xn)圖共六十三頁圖5-37蜂窩式除濕機流程圖共六十三頁圖5-38蜂窩式除濕機構(gòu)造(guzo)圖共六十三頁5.6.2氯化鋰除濕裝置(zhungzh)圖5-39液體吸收(xshu)除濕裝置的流程圖共六十三頁圖5-40液體吸收除濕裝置的組裝(z zhun)圖1處理空氣出口2冷卻器3吸濕塔4送風(fēng)機 5循環(huán)泵6調(diào)節(jié)器7液池8預(yù)熱器9再生塔10風(fēng)機11加熱器12再生排氣口13凝結(jié)水出口14冷卻水入口15蒸汽入口16冷卻水出口共六十三頁5.7溶液除濕空調(diào)(kn dio)系統(tǒng)6115.7.1除濕方式的優(yōu)化選擇5.7.2溶液除濕空調(diào)(kn dio)系統(tǒng)的特點5.7

11、.3溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)的工作原理共六十三頁5.7.3溶液(rngy)除濕空調(diào)系統(tǒng)的工作原理1.集中再生的溶液除濕空調(diào)(kn dio)系統(tǒng)2.獨立的帶有熱泵的新風(fēng)機組共六十三頁圖5-41溶液除濕空調(diào)(kn dio)系統(tǒng)除濕部分示意圖(溶液循環(huán)實現(xiàn)熱回收)1換熱器2溶液泵3送風(fēng)處理單元4回風(fēng)處理單元5溶液輸送管道共六十三頁圖5-42溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)(xtng)除濕部分示意圖(通過噴水對排風(fēng)熱回收)共六十三頁圖5-43集中再生的液體除濕空調(diào)系統(tǒng)1冷卻空氣進(jìn)口2送風(fēng)3濕熱排風(fēng)4被處理空氣進(jìn)口5空氣處理模塊6濃溶液7稀溶液8儲液灌9再生熱源(ryun)10再生器11間接蒸發(fā)制冷模塊12空氣冷卻器共六十三頁復(fù)習(xí)思考題和習(xí)題1.簡述常用除濕技術(shù)的原理與特點。2.干燥循環(huán)的三個過程及其運行條件(tiojin)是什么？3.簡述常用固體吸附劑及其特點。4.吸附劑的再生方式分為哪幾類？5.轉(zhuǎn)輪除濕的特點及其過程在h-d圖上是如何表示的。6.液體吸收劑的性能要求有哪些?在空調(diào)工程中常用的液體吸收劑有哪些？參 考 文 獻(xiàn)共六十三頁圖544通過溶液循環(huán)回收熱量(rling)的新風(fēng)機組共六十三頁內(nèi)容摘要第5章5.1常用除濕方法5.2干燥劑除濕過程5.3固體吸附除濕原理及方法5.4固體吸附除濕設(shè)備5.5液體吸收除濕原理及方法5.6液體吸收除濕設(shè)備5.7溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)611?？諝饬?(/min)。吸收塔、