空气湿处理方法与技术

前言

第1章绪论

第2章湿空气状态描述

第3章夏热冬冷地区建筑热湿环境特点

第4章热湿独立处理技术

第5章冷却除湿及设计方法

第6章溶液除湿技术

第7章固体吸附除湿技术

第8章膜法除湿技术

第9章调温调湿系统 2100433B

本书主要介绍了空气湿处理的重要性、 原理及设计方法，针对夏热冬冷地区气候湿度特点，系统介绍了目前成熟的表冷器湿处理技术、喷水室湿处理技术及相应的设计方法、新型的溶液除湿、固体除湿、膜除湿原理方法、调温调湿方面的技术及特性。全面阐述了较成熟的湿处理技术和新型的除湿方法，在内容侧重点上同时也注重完整的设计方法和体系。

当室外空气的含湿量低于室内空气的含湿量时，可以通过自然通风或机械通风的方法，将室外新风送入室内，达到减湿之目的，这就是通风减湿法。

一年之内有一些月份室外空气的含湿量较低，一天之中有一段时间室外空气含湿量较低。采用通风减湿方法，应合理选择通风时机。对一些余热很小的房间，通风减湿所能够降低的室内空气含湿量是很有限的，此时可与加热结合起来。

通风减湿是一种经济易行的方法，只要自然条件允许，应优先考虑，且应优先采用自然通风方案。但是单纯通风无法调节室内温度。

用固体吸湿剂减湿的方法称之为吸附减湿。靠吸湿剂与水蒸气间的纯分子间吸引力减湿的过程，称之为物理吸附。吸湿前后吸湿剂的分子结构发生变化时，称之为化学吸附。空调中，最常用的固体吸湿剂是硅胶、氯化钙和分子筛。

固体吸附减湿方法分静态和动态两种。静态吸湿是让潮湿空气里自然状态与吸湿剂接触，动态吸湿是让潮湿空气在风机的强制作用下通过吸湿材料层，以达到减湿的目的。根据吸湿剂在工作中是否作宏观运动，吸附剂减湿还有固定式与转动式之分。

当吸湿剂吸收水分到一定程度时，其吸湿能力达到饱和，无法继续吸湿，称之为失效。需再生以除去其内部的部分水分，方能重复使用。常用的再生方法为加热烘干。

图4(1-加热器；2-转轮；3-固定隔板)为转轮降湿机工作原理，转轮2是用特制的石棉吸湿纸制成的，含有氯化锂和氯化锰晶体。在石棉纸间有许多密集的，直径约1.5mm的蜂窝形通道，构成了相当大的吸湿面积。在下四分之一与上部的分界处，设有固定隔板3，再生空气经加热器1加热后进入下部空间，对吸湿纸烘干，潮湿空气从上部空间通过，经过吸湿纸后被减湿。当转轮缓慢转动时，吸湿纸在上部吸湿，下部再生，形成一个连续的工作过程。转轮降湿机减湿能力大、使用年限长、维护简单、再生不影响减湿，是一种较好的减湿设备。

吸收减湿又叫液体吸湿剂减湿。其减湿的原理与吸收式制冷机中吸收器的工作原理相同。一即利用某些盐类的水溶液所具有的对水蒸气的吸收能力，对空气进行减湿处理。常用的盐类有氯化钙、氯化锂等，其对水蒸气的吸收原理可由盐水溶液的P-ζ图看出。

图2为氯化锂溶液的P-ζ图。横坐标为氯化锂的质量浓度，纵坐标为溶液表面上饱和空气层的水蒸气分压力。不同温度下的P-ζ关系用不同的曲线表示。当ζ=0时，对应于纵坐标轴，此时表示的是纯水饱和压力与饱和温度之间的关系。例如，当温度为100℃时，可查得100℃曲线与纵坐标轴的交点为101.33kPa。连接各曲线右端点的折线为结晶线，一定温度下，若溶液中氯化锂浓度超过其与结晶线交点上所对应的浓度，就有多余的盐贫结晶出来。

从图2中可以看出：同温度下溶液表面饱和空气层中的水蒸气分压力，低于纯水表面饱和空气层中的水蒸气分压力，且浓度越大，这种差别越明显。同浓度下，温度越低，二者的差别越大。由于水蒸气分压力差是其传质的推动力，因而可以适当选取，溶液的浓度和温度，使其与空气直接接触时从空气中吸收水分。

图3(1-空气过滤器；2-喷液室；3-表面冷却器；4-送风机；5-溶液冷却器；6-溶液泵；7-溶液箱；8-热交换器；9-再生溶液泵；10-蒸发器；11-冷凝器)为蒸发冷凝再生式液体减湿系统原理图。湿空气进入喷液室2后，与所喷出的溶液直接接触，其内的部分水蒸气被吸收，从而实现了减湿目的。吸湿后的溶液经再生系统再生，然后再用于吸湿。该系统的溶液再生系统很复杂，故在空调工程中不常采用。