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冷凍除濕機的設計

作者:CEO 時間:2022-08-22

信息摘要: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,廣泛的應用。冷凍除濕機就是采用冷凍除濕的原理,用制冷機作冷源,以直接蒸發式冷卻器作冷卻設備,把空氣冷卻到露點溫度以下,析出大于飽和含濕量的水汽,降低空氣的含濕量,再利用部分或全部冷凝熱加熱冷卻后的空氣,

冷凍除濕機的設計

冷凍除濕機的設計

  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,廣泛的應用。冷凍除濕機就是采用冷凍除濕的原理,用制冷機作冷源,以直接蒸發式冷卻器作冷卻設備,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、使用靈活等優點。

  1、設計原理

  一般型除濕機由制冷系統和送風系統組成,其除濕原理見圖1,在焓濕圖上,除濕過程空氣參數的變化過程。制冷系統: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,經膨脹閥4節流后進入蒸發器2,吸收通過蒸發器的空氣中的熱量,變成低溫低壓氣體,被吸入壓縮機1進行壓縮,如此往復循環。送風系統:濕空氣被吸入后,在蒸發器2被冷卻到露點溫度以下,在h-d圖中由狀態1到狀態2,析出凝結水,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,變為狀態3,由送風機5送入房間。

  2、空氣處理過程計算

  以一般型除濕機CFZ10設計為例,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℃,蒸發溫度8℃設計,制冷量為17.3kW。

  根據國家標準[2]規定的名義工況進風參數(狀態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,含濕量為13.5357g/kg干空氣;空氣經蒸發器冷卻處理后到機械露點狀態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2的其它參數:干球溫度16.4℃,濕球溫度15.4℃,焓值43.259kJ/kg干空氣,含濕量為10.5857g/kg干空氣;制熱量為21.6kW,空氣經再熱器加熱后到狀態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2到狀態3為等濕加熱過程,故含濕量保持不變,d3=d2=10.5857g/kg干空氣,查焓濕圖可得出狀態3的其它參數:干球溫度39.2℃,濕球溫度22.7℃,焓值66.6344kJ/kg干空氣,含濕量為10.5857g/kg干空氣,相對濕度為23.7%。由狀態1到狀態2析出的凝結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。

  

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