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空气除湿的方法及应用

时间:2021-07-14 21:25:45 来源:未知 点击:

  日常生活中需要除湿的场合很多,例如夏季室内空调、梅雨季节、地下室、酒窖等,以及制药、电子厂房等工艺上需要恒湿的场合,要求更为严格。空气除湿的方法包括通风除湿、升温除湿、冷冻除湿、溶液除湿、固体除湿、干式除湿等,以及联合以上多种除湿方式的混合除湿。

  通风除湿就是“开窗通风”,一方面自室外引入较为干燥的空气,同时向室外排出相对潮湿的空气,以置换、混合的方式降低室内湿度。

  通风除湿不需要任何消耗,经济、简单,但要求室外空气比干燥,并且受风向风力影响,因此保证率较低;除湿度外,还有温度等各种室内外混合,适用于室内要求不很严格的场合。

  升温除湿是通过加热器加热空气升温,空气在保持绝对含湿量不变而温度上升时,相对湿度降低。

  升温除湿简单易行,投资和运行费用都不高,但在除湿的同时,空气温度升高,并且空气不新鲜,适用于对室内温度没有要求的场合。

  冷冻除湿是通过冷表面冷却空气降温,空气温度下降至露点以下时,其中的水蒸气冷凝析出。

  冷冻除湿性能稳定,工作可靠,能连续工作,但需要制冷提供冷水,设备费和运行费较高,有噪声;由于受到冷水温度和冷却效率限制,适用于露点温度高于4℃的场合。

  溶液除湿利用空气的水蒸气分压力与除湿溶液表面的饱和蒸汽压力之差进行质传递,除湿时用低温除湿溶液吸收高温潮湿空气中的水分,再生时将除湿溶液加热升温,与相对低温和干燥的空气接触后排出水分。

  溶液除湿效果好,能连续工作,兼有清洁空气功能,但设备比较复杂,初投资高,再生时需要热源,冷却水耗量大。溶液除湿适用于除湿量大、室内显热比小于60%、空气出口露点温度低于5℃的场合。

  固体除湿利用某些固体物质表面的毛细管作用,或相变时的蒸汽分压力差吸附或吸收空气中的水分。

  固体除湿设备简单,投资和运行费用较低,但除湿性能不太稳定,并随时间的增加而下降,需要再生,适用于除湿量小、要求露点温度低于4℃的场合。

  常用的吸收式固体吸附剂:无水氯化钙CaCl2为白色多孔结晶体,吸湿能力较强,吸湿后潮解,变成氯化钙溶液。常用的工业氯化钙,纯度70%,吸湿量可达自身质量的100%;五氧化二磷P2O5,又名磷酸酐,白色软质粉末;氢氧化钠NaOH,又名苛性钠,无色透明的结晶体;硫酸铜,CuSO4.5H2O俗称蓝矾,蓝色三斜晶系结晶体,加热至250℃时失去全部结晶水,成为绿白色粉末。

  常用的吸附式固体除湿剂:硅胶SiO2,无毒、无臭、无腐蚀性的半透明晶体,不溶于水,孔隙率多达70%,吸湿后可经150~180℃热空气再生;分子筛,具有均一微孔结构,能将不同大小的分子分离;活性炭是一种多孔结构和对气体、蒸汽或胶态固体有较强吸附能力的炭,通常由有机物如木材、果核等通过专门加工而成,含碳量最高达98%。

  干式除湿实际上也是固体除湿,通过吸湿材料加工成的载体如氯化锂转轮,在水蒸气分压力差的作用下吸收或吸附空气中的水分。

  干式除湿吸湿面积大,性能稳定,能连续除湿,湿度可调,除湿量大,能全自动运行但设备较复杂,并需要再生。

  干式除湿适用温度范围宽,可在-30~40℃范围内有效除湿;随着温度降低,氯化锂可含的结晶水增多,因此在低温低湿状态下有良好的除湿效果。

  氯化锂转轮除湿是最典型的干式除湿,氯化锂吸收空气中的水分为结晶水,而不变成水溶液,也就是“干式”,不会产生水溶液对设备的腐蚀,同时无需添加和补充除湿剂,是一种理想的除湿设备。

  氯化锂转轮除湿的工作原理:载有吸湿剂的转轮分为工作区和再生区。常温下,需要处理的空气流经工作区时,其中的水分被吸湿剂吸附后送出;再生空气经加热后流经转轮的再生区,将吸湿剂中的水分脱附后排出。

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