淺談組合式除濕系統(tǒng)性能優(yōu)化
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1系統(tǒng)基本原理
本文所研究的組合式除濕系統(tǒng)采用的就是組合除濕方式，該系統(tǒng)分為兩段：新風(fēng)冷卻段與轉(zhuǎn)輪除濕段。首先充分發(fā)揮新風(fēng)表冷器在高溫、高濕工況下除濕效率高、除濕量大的特點(diǎn)，除去空氣中大部分的水分，并降低空氣的溫度；而當(dāng)冷卻除濕效率下降時(shí)，再經(jīng)過轉(zhuǎn)輪除濕，更徹底地降低濕度。新風(fēng)冷卻段采用一套自動(dòng)變?nèi)葜评湎到y(tǒng)進(jìn)行冷卻除濕，新風(fēng)通過新風(fēng)冷卻段的蒸發(fā)盤管，再通過轉(zhuǎn)輪除濕段進(jìn)行除濕。其中新風(fēng)冷卻段的除濕量是可控并且連續(xù)可調(diào)的，轉(zhuǎn)輪除濕段的除濕能力不可調(diào)節(jié)。新風(fēng)先進(jìn)入新風(fēng)冷卻段進(jìn)行預(yù)冷除濕，然后送入轉(zhuǎn)輪除濕段進(jìn)行吸附除濕，再通過過程風(fēng)機(jī)將濕度符合要求的工藝空氣輸出。過程風(fēng)機(jī)出口的空氣要分出一部分被加熱成高溫空氣，送入轉(zhuǎn)輪的再作用區(qū)域帶走水分，再通過再作用風(fēng)機(jī)排到外界大氣中。
2組合除濕系統(tǒng)可控性的研究
低濕空氣供給系統(tǒng)的濕度控制功能在新風(fēng)冷卻段進(jìn)行，主要是由其中的自動(dòng)變?nèi)葜评湎到y(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。運(yùn)行時(shí)，可設(shè)定一個(gè)送風(fēng)濕度值，系統(tǒng)根據(jù)安裝在送風(fēng)口的絕對濕度傳感器來調(diào)節(jié)自動(dòng)變?nèi)葜评湎到y(tǒng)的電子膨脹閥開度，從而調(diào)節(jié)系統(tǒng)的除濕量，最終使送風(fēng)口的濕度達(dá)到設(shè)定值。其冷量輸出可以根據(jù)電子膨脹閥的開度而變化，而壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)并不因末端的冷量輸出而有太大變化，因?yàn)橛形鼩饫鋮s熱力膨脹閥﹙部件5﹚和熱氣旁通控制閥﹙部件6﹚來調(diào)節(jié)制冷劑的旁通量及壓縮機(jī)過熱度。這樣既可控制系統(tǒng)的冷量輸出，即除濕能力，從而精確控制送風(fēng)濕度，又可保障系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。該系統(tǒng)的控制邏輯如圖3?？刂苹芈返膱?zhí)行器是電子膨脹閥，反饋點(diǎn)是絕對濕度傳感器。運(yùn)行時(shí)，可設(shè)定送風(fēng)的濕度值，當(dāng)濕度傳感器采集到的當(dāng)前濕度低于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)的執(zhí)行器即電子膨脹閥的開度減小，新風(fēng)冷卻段的除濕量減小，送風(fēng)濕度增大；當(dāng)前濕度高于設(shè)定值時(shí)，電子膨脹閥的開度增大，新風(fēng)冷卻段的除濕量增大，送風(fēng)濕度減小。最終系統(tǒng)的送風(fēng)濕度達(dá)到設(shè)定值，并保持穩(wěn)定。
3實(shí)證分析
3.1本系統(tǒng)除濕能力列舉出了系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)濕度不同時(shí)，轉(zhuǎn)輪除濕、冷卻除濕、組合除濕﹙即本文所述的系統(tǒng)﹚的除濕能力對比。橫坐標(biāo)是進(jìn)風(fēng)絕對濕度，顯示各種不同進(jìn)風(fēng)濕度狀態(tài)，縱坐標(biāo)是機(jī)組出風(fēng)的絕對濕度。從圖中可明顯看出，本系統(tǒng)在各種進(jìn)風(fēng)濕度狀況下都能使空氣濕度達(dá)到設(shè)定值，并保持穩(wěn)定。
3.2本系統(tǒng)對不同濕度進(jìn)風(fēng)的適應(yīng)性在實(shí)際使用中，一年四季甚至一天的不同時(shí)刻，空氣濕度是不同的，但是用戶需要的是濕度一定的空氣，所以我們在試驗(yàn)室模擬了不同季節(jié)不同濕度的環(huán)境，測試本系統(tǒng)對各種不同濕度的進(jìn)風(fēng)的適應(yīng)性，并比對了優(yōu)化前與優(yōu)化后系統(tǒng)的除濕能力。是系統(tǒng)不帶變?nèi)葜评涔δ軙r(shí)的除濕狀況，當(dāng)系統(tǒng)開啟后，新風(fēng)冷卻段的出風(fēng)溫度過低時(shí)，新風(fēng)冷卻機(jī)組會停機(jī)，當(dāng)出風(fēng)溫度上升后，新風(fēng)冷卻機(jī)組又開啟，這樣不斷的停機(jī)、開機(jī)會造成系統(tǒng)送風(fēng)濕度的波動(dòng)，不能保持恒定是系統(tǒng)帶變?nèi)葜评涔δ堠v即本文所研究的系統(tǒng)﹚時(shí)的除濕狀況，當(dāng)系統(tǒng)開啟后，要設(shè)定所需的送風(fēng)濕度值，系統(tǒng)會根據(jù)系統(tǒng)出口測得的送風(fēng)濕度來調(diào)節(jié)變?nèi)葜评湎到y(tǒng)的電子膨脹閥開度，新風(fēng)冷卻機(jī)組不會停機(jī)，一直保持運(yùn)行，這樣使送風(fēng)濕度達(dá)到設(shè)定值并保持穩(wěn)定。
4結(jié)論
﹙1﹚通過在組合除濕系統(tǒng)的新風(fēng)冷卻段加入自動(dòng)變?nèi)葜评湎到y(tǒng)，使送風(fēng)濕度的可控性提高。
﹙2﹚通過實(shí)驗(yàn)測試、對比分析，得出本文研究的組合除濕系統(tǒng)能夠適應(yīng)各種季節(jié)不同濕度的空氣，并將其含濕量處理到所要求的濕度值。
﹙3﹚本系統(tǒng)的使用，可以有效降低空氣濕度，并使送風(fēng)濕度可精確控制，從而可更有效的滿足各行業(yè)對低濕空氣的要求。
作者：曹向軍 張澤國 周俊海 錢雪峰 劉貴芳 魏癉 單位：合肥通用機(jī)械研究院