液體除濕技術(shù)在建筑環(huán)境與設(shè)備中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

李延磊

【摘? 要】隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，液體除濕技術(shù)在建筑環(huán)境和設(shè)備中的應(yīng)用越來越多，發(fā)展也越來越快。本文主要介紹了液體除濕技術(shù)、優(yōu)勢以及具體應(yīng)用。對(duì)液體除濕技術(shù)在建筑環(huán)境與設(shè)備中的應(yīng)用情況進(jìn)行了重點(diǎn)分析，進(jìn)一步指出液體除濕技術(shù)面臨的問題及發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】液體除濕;建筑環(huán)境與設(shè)備;應(yīng)用發(fā)展

引言

液體除濕是指利用吸濕性溶液吸收空氣中的水分，從而將空氣脫濕。在日常生活中如果空氣中濕度過大，既會(huì)影響到人們的日常生活環(huán)境，也會(huì)直接影響各行業(yè)的正常生產(chǎn)及產(chǎn)品的儲(chǔ)存，因此必須采取合理有效的措施來控制合適的空氣濕度。除濕技術(shù)在此大環(huán)境的要求下得到了廣泛的關(guān)注和發(fā)展。目前日常生活中常用的除濕技術(shù)主要有通風(fēng)除濕、冷卻除濕、固體吸附劑除濕和液體吸濕劑除濕四種。其中液體除濕技術(shù)具備的優(yōu)勢非常多，所以也被越來越多地應(yīng)用到各種除濕環(huán)境中。液體除濕可以太陽能、地?zé)崮?、發(fā)動(dòng)機(jī)余熱等低品位熱能再生液體吸濕劑，所以液體除濕是一種節(jié)能的綠色除濕方式。

1.液體除濕技術(shù)的優(yōu)勢及應(yīng)用

1.1液體除濕技術(shù)的概念

液體除濕技術(shù)的概念是相對(duì)目前固體吸附除濕技術(shù)而言。液體除濕過程是一個(gè)復(fù)雜的傳熱與傳質(zhì)過程，空氣中水蒸氣的分壓與溶液表面的飽和蒸汽壓之差是傳質(zhì)的推動(dòng)力，這個(gè)壓力差就是傳遞勢。在除濕過程中由于高濃度的鹽溶液在常溫下其水蒸汽分壓力低于空氣中的水蒸氣分壓力，所以可以吸附空氣中的水分。隨著傳質(zhì)過程的進(jìn)行， 除濕溶液濃度下降，常溫下的水蒸氣分壓力增大，而被處理空氣的濕度下降，空氣中的水蒸氣分壓力減小;若氣液相接觸的時(shí)間足夠長，則二者相等，壓力趨于零，傳質(zhì)過程結(jié)束。

1.2液體除濕技術(shù)的優(yōu)勢

在建筑環(huán)境與設(shè)備中，液體除濕系統(tǒng)與傳統(tǒng)除濕系統(tǒng)相比優(yōu)勢明顯。

（1）液體除濕技術(shù)能連續(xù)處理大量的空氣、減濕幅度大，處理空氣露點(diǎn)溫度低，可以用單一的減濕過程將被處理的空氣冷卻到露點(diǎn)溫度后加熱調(diào)溫，避免浪費(fèi)冷量與熱量相互抵消而造成的能量。

（2）液體除濕技術(shù)可以通過溶液的噴灑去除空氣中的塵埃、細(xì)菌霉菌等其它有害物。因?yàn)榭梢员苊馐褂糜心Y(jié)水的盤管，所以也消除了室內(nèi)的一大污染源。該技術(shù)還可采用全新風(fēng)運(yùn)行，很大程度上提高了室內(nèi)空氣品質(zhì)。

（3）吸濕和再生可同時(shí)進(jìn)行使得處理的空氣參數(shù)也變得更加穩(wěn)定。使用低溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)為低品位熱源的利用提供了有效的途徑。

（4）設(shè)備構(gòu)造簡單且性能穩(wěn)定，操作簡單方便，運(yùn)行費(fèi)用低，故障少、維修便捷。

1.3液體除濕技術(shù)的應(yīng)用范圍

液體除濕技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，包括在軍事設(shè)備及武器儲(chǔ)藏、電子及計(jì)算機(jī)設(shè)備保護(hù)、發(fā)電廠停機(jī)后機(jī)件保護(hù)、鋰電子保護(hù)領(lǐng)域的防腐蝕應(yīng)用;防止表面水氣凝結(jié)應(yīng)用，防止冷卻盤管表面結(jié)霜、滑冰場地、水處理廠的水管表面、表面處理及鍍膜、塑料射出成型;歷史文件、照片、美術(shù)藝品等保存，種子儲(chǔ)存、皮革、谷類等海運(yùn)過程保存，釀酒過程等常見的防止霉菌滋長應(yīng)用;在糖果包裝過程、半導(dǎo)體和制藥過程、安全玻璃制造過程、精密的黏接制程的防潮應(yīng)用;包覆制模、塑料樹脂制程、糖果外包糖衣、農(nóng)漁產(chǎn)品干燥等領(lǐng)域的物品干燥處理應(yīng)用;農(nóng)業(yè)溫室、室內(nèi)空氣凈化、旅館、醫(yī)院、超級(jí)市場之空調(diào)等溫濕度調(diào)整應(yīng)用。

2.液體除濕技術(shù)的發(fā)展趨勢及面臨的問題

2.1液體除濕技術(shù)的發(fā)展趨勢

在液體除濕系統(tǒng)中最主要的能耗是再生能耗，而除濕劑的再生所需要的溫度并不高。因此可以利用太陽能、地?zé)崮?、工業(yè)余熱等低品位能源作為再生的熱源，所需耗電極少。除此之外液體除濕劑還可以蓄能，白天蓄存濃溶液用于夜間除濕進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，節(jié)能效果大大提升。這些優(yōu)點(diǎn)使得國內(nèi)外科研專家將研究重點(diǎn)放在太陽能液體除濕空調(diào)系統(tǒng)上，研究發(fā)展以太陽能為主要能源的太陽能液體除濕系統(tǒng)。在太陽能液體除濕空調(diào)系統(tǒng)中，環(huán)境空氣進(jìn)入除濕器與除濕溶液相接觸。由于存在水蒸氣分壓差將空氣中的部分水分除去，對(duì)干燥后的空氣經(jīng)氣體換熱器冷卻再進(jìn)入絕熱加濕器，控制適宜的溫度和濕度，以達(dá)到空氣調(diào)節(jié)的目的。濃溶液自儲(chǔ)液箱經(jīng)換熱器由濃溶液泵打入除濕器中，在除濕器中濃溶液由于吸收了空氣中的水分而變稀，與此同時(shí)除濕過程中釋放出的汽化潛熱使除濕溶液的溫度有所升高。稀除濕溶液在失去除濕能力后被稀溶液泵輸送至太陽能再生器中，在太陽能的作用下除去部分水分而成為濃除濕溶液從而完成一個(gè)循環(huán)。太陽能除濕空調(diào)系統(tǒng)能直接吸收空氣中的水蒸氣，可避免壓縮式空調(diào)系統(tǒng)為了降低空氣的濕度。必須將空氣降溫到露點(diǎn)以下造成系統(tǒng)效率降低的問題，該系統(tǒng)用水做工作介質(zhì)消除了對(duì)環(huán)境的破壞;該系統(tǒng)還可單獨(dú)控制處理空氣的溫度和濕度以滿足多用途的需要。在大通風(fēng)量和高濕地區(qū)該系統(tǒng)仍有較高的效率，如有足夠的再生面積還可以儲(chǔ)備濃溶液以備夜間使用，能大大改善太陽能利用的限制。所以利用太陽能等低品位熱源再生的液體除濕空調(diào)系統(tǒng)是目前主要的發(fā)展趨勢。

2.2面臨的問題及解決方法

液體除濕技術(shù)的發(fā)展還面臨許多急需解決的問題，如由于除濕器、再生器性能系數(shù)不高導(dǎo)致除濕溶液的物性限制了系統(tǒng)的進(jìn)一步提高等等。針對(duì)出現(xiàn)的各種問題，國內(nèi)外的研究人員進(jìn)行了大量的研究工作。包括進(jìn)行除濕器、再生器新型式的開發(fā)與研究，除濕器中填料的研究，吸濕方式的改進(jìn)，除濕和再生過程傳熱傳質(zhì)的數(shù)值模擬研究等以此來提高液體除濕系統(tǒng)中除濕器和再生器的性能。還有尋找新型工質(zhì)和研究具有良好性能的混合工質(zhì)，以此改進(jìn)除濕溶液的物性和經(jīng)濟(jì)性。總體來說溴化鋰、氯化鈣、氯化鋅、氯化鋰溶液的任意兩種混合物溶液均能表現(xiàn)出比單一溶質(zhì)的溶液更理想的特性，對(duì)改善溶解度、減少對(duì)金屬材料的腐蝕作用等方面有著積極的意義。對(duì)于太陽能液體除濕系統(tǒng)而言，提高太陽能集熱器的效率可以減少再生過程的能量損耗，各部件的性能系數(shù)提高也會(huì)提高整個(gè)系統(tǒng)的性能系數(shù)。

3.結(jié)束語

近年來液體除濕技術(shù)在建筑環(huán)境與設(shè)備及其它工業(yè)中也得到了廣泛應(yīng)用。在超低能耗建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)中，在高濕環(huán)境地區(qū)的空氣處理設(shè)備中，在水工藝處理構(gòu)造物中，在傳統(tǒng)空調(diào)所不能勝任的工廠和車間等等我們都能看見液體除濕技術(shù)的應(yīng)用。除濕溶液可以依靠廢熱、工業(yè)余熱、地?zé)?、太陽能等可再生能源進(jìn)行再生，其應(yīng)用前景廣闊且節(jié)能優(yōu)勢明顯。所以發(fā)展推廣和應(yīng)用高效而節(jié)能的液體除濕技術(shù)是符合國家能源戰(zhàn)略政策的。

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