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在(zai)現代(dai)工(gong)業(ye)生產(chan)和(he)生活(huo)中，空(kong)氣(qi)濕度(du)對(dui)環(huan)境(jing)和(he)物(wu)質的(de)影(ying)響至(zhi)關(guan)重要。特別(bie)是(shi)在(zai)壹(yi)些濕度(du)要求嚴(yan)格(ge)的(de)場(chang)合(he)，如(ru)鋰(li)電(dian)池生產(chan)、聚(ju)酯(zhi)切(qie)片(pian)、防腐(fu)、防潮等(deng)領(ling)域，低(di)濕度(du)的(de)空(kong)調(tiao)環(huan)境(jing)是(shi)保(bao)證產(chan)品質(zhi)量和(he)生產(chan)效率的(de)必要條件(jian)。為了實現這壹(yi)目的(de)，空(kong)氣(qi)除(chu)濕技(ji)術(shu)顯(xian)得尤(you)為(wei)重要。目前，空(kong)氣(qi)除(chu)濕主要有通風(feng)除濕、冷卻(que)除(chu)濕、液體(ti)吸濕劑除(chu)濕和固(gu)體(ti)吸附(fu)劑除(chu)濕四(si)種方(fang)法(fa)。其中，冷卻(que)除(chu)濕和固(gu)體(ti)吸附(fu)除(chu)濕在(zai)空(kong)調(tiao)除濕工程(cheng)中應用(yong)最為(wei)廣泛(fan)。然而(er)，這兩(liang)種除(chu)濕方(fang)法(fa)各(ge)有優缺點，如何(he)優化組(zu)合(he)，互(hu)補(bu)所(suo)短(duan)，成為(wei)了空(kong)調(tiao)系統(tong)研(yan)究的(de)重要課(ke)題。
冷卻(que)除(chu)濕在(zai)壹(yi)般(ban)條件(jian)下除濕效果(guo)好，性(xing)能(neng)穩定且(qie)能(neng)耗(hao)較低(di)，因(yin)此(ci)得到(dao)了廣泛(fan)應(ying)用。但在(zai)處(chu)理低(di)濕要求的(de)空(kong)氣(qi)時，冷卻(que)除(chu)濕的(de)蒸(zheng)發(fa)器(qi)表面溫度(du)需(xu)要降得很(hen)低(di)，容(rong)易導(dao)致(zhi)結霜現象，除濕能(neng)力(li)下(xia)降，能(neng)耗(hao)增加，甚至(zhi)無(wu)法(fa)正常工作。而(er)轉(zhuan)輪(lun)除(chu)濕機(ji)則不受露點影(ying)響，且(qie)除濕量大(da)，特別(bie)適(shi)用於低(di)溫低(di)濕條件(jian)下應用(yong)。然而(er)，轉(zhuan)輪(lun)除(chu)濕機(ji)的(de)再(zai)生耗(hao)熱(re)量大(da)，使得其(qi)能(neng)耗(hao)偏高(gao)。因(yin)此(ci)，將(jiang)轉(zhuan)輪(lun)除(chu)濕與冷卻(que)除(chu)濕相(xiang)結合(he)，形(xing)成(cheng)轉(zhuan)輪(lun)與(yu)冷卻(que)除(chu)濕組合(he)式(shi)空(kong)調(tiao)系統(tong)，成(cheng)為了壹(yi)種理想的(de)解(jie)決方(fang)案。【轉(zhuan)輪(lun)恒(heng)溫恒(heng)濕空(kong)調(tiao)機(ji)組】。
轉(zhuan)輪(lun)與(yu)冷卻(que)除(chu)濕組合(he)式(shi)空(kong)調(tiao)系統(tong)，即(ji)將(jiang)具(ju)有冷熱(re)交(jiao)換(huan)的(de)冷卻(que)除(chu)濕循環(huan)系統(tong)與(yu)轉(zhuan)輪(lun)除(chu)濕相(xiang)結合(he)，利(li)用制冷系統(tong)的(de)吸熱(re)除濕進行(xing)前期(qi)除(chu)濕，而(er)利(li)用轉(zhuan)輪(lun)除(chu)濕機(ji)進行(xing)深度(du)除(chu)濕。同(tong)時，利(li)用冷凝(ning)器(qi)的(de)放(fang)熱(re)來加熱(re)再(zai)生空(kong)氣(qi)，實現了能(neng)量的(de)有效利(li)用。這(zhe)種組(zu)合(he)式(shi)空(kong)調(tiao)系統(tong)不(bu)僅避(bi)免(mian)了冷卻(que)除(chu)濕機(ji)在(zai)低(di)蒸(zheng)發(fa)溫度(du)下(xia)盤管(guan)容(rong)易結霜的(de)缺(que)點，還(hai)充(chong)分(fen)利(li)用了系統(tong)內(nei)部熱(re)能(neng)，克服了轉(zhuan)輪(lun)除(chu)濕機(ji)再(zai)生耗(hao)熱(re)量大(da)的(de)問題，從而(er)實現了冷卻(que)除(chu)濕與轉(zhuan)輪(lun)除(chu)濕的(de)有機(ji)結合(he)。
為(wei)了深入(ru)研(yan)究轉(zhuan)輪(lun)與(yu)冷卻(que)除(chu)濕組合(he)式(shi)空(kong)調(tiao)系統(tong)的(de)性(xing)能(neng)，我們建立了該系統(tong)的(de)數學(xue)模型(xing)，並(bing)進行(xing)了變(bian)工況(kuang)穩態性(xing)能(neng)模擬。數學(xue)模型(xing)包括(kuo)轉(zhuan)輪(lun)除(chu)濕機(ji)模型(xing)、蒸(zheng)發(fa)器(qi)模型(xing)、冷凝(ning)器(qi)模型(xing)、壓縮(suo)機(ji)模型(xing)、再(zai)生加熱(re)器(qi)模型(xing)以及(ji)節(jie)流(liu)閥(fa)模(mo)型(xing)等。這(zhe)些(xie)模(mo)型(xing)基於(yu)制冷劑氣(qi)相(xiang)區(qu)狀態方(fang)程、飽(bao)和(he)蒸(zheng)汽(qi)壓方(fang)程、飽(bao)和(he)液體(ti)密(mi)度(du)方(fang)程以及(ji)濕空(kong)氣(qi)的(de)熱(re)力(li)性(xing)質計(ji)算公(gong)式等(deng)理論(lun)，能(neng)夠準確反(fan)映(ying)系統(tong)各(ge)部件(jian)的(de)運(yun)行(xing)狀態。
在(zai)模擬過(guo)程中，我們采(cai)用了模塊化設計(ji)方(fang)法(fa)，將(jiang)各(ge)模(mo)型(xing)模塊既(ji)統(tong)壹(yi)構成(cheng)壹(yi)個(ge)整體(ti)，又(you)相(xiang)互(hu)獨(du)立(li)，便於獨(du)立調(tiao)用和(he)修改(gai)。模(mo)擬程(cheng)序以VISUAL BASIC為(wei)編程(cheng)環(huan)境(jing)，設計(ji)了壹(yi)個(ge)基於(yu)WIN98/NT操作平(ping)臺(tai)的(de)轉(zhuan)輪(lun)除(chu)濕與冷卻(que)除(chu)濕相(xiang)組合(he)式(shi)空(kong)調(tiao)系統(tong)性(xing)能(neng)模擬計(ji)算程序。該程序能(neng)夠模擬計(ji)算機(ji)組在(zai)不同(tong)工(gong)況(kuang)下運(yun)行(xing)時性能(neng)系數的(de)變(bian)化規律，為系統(tong)的(de)進(jin)壹(yi)步研究及優(you)化運(yun)行(xing)提供參(can)考(kao)。
通過(guo)模(mo)擬計(ji)算，我們分(fen)析了室(shi)外空(kong)氣(qi)溫(wen)度(du)、含(han)濕量以及(ji)處(chu)理空(kong)氣(qi)送(song)風(feng)量對(dui)轉(zhuan)輪(lun)與(yu)冷卻(que)除(chu)濕組合(he)式(shi)空(kong)調(tiao)系統(tong)性(xing)能(neng)的(de)影(ying)響。結(jie)果(guo)表明(ming)，該除濕系統(tong)的(de)除(chu)濕量隨(sui)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)的(de)提高(gao)而(er)降低(di)，除濕能(neng)耗(hao)比(bi)則隨著(zhe)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)的(de)提高(gao)而(er)有所(suo)提高(gao)。同(tong)時，除濕量和(he)除濕能(neng)耗(hao)比(bi)也隨(sui)室(shi)外空(kong)氣(qi)的(de)含(han)濕量的(de)變(bian)化而(er)變(bian)化。在(zai)處(chu)理空(kong)氣(qi)送(song)風(feng)量方(fang)面，除濕量隨(sui)處(chu)理風(feng)量的(de)增(zeng)大(da)而(er)提高(gao)，而(er)除濕能(neng)耗(hao)比(bi)則隨處(chu)理空(kong)氣(qi)量的(de)增(zeng)大(da)而(er)出(chu)現起(qi)初(chu)減小而(er)後(hou)增加的(de)變(bian)化。
具(ju)體而(er)言，當(dang)室(shi)外空(kong)氣(qi)溫(wen)度(du)為(wei)25～35℃，室(shi)外空(kong)氣(qi)含(han)濕量為(wei)22g/kg，處(chu)理空(kong)氣(qi)風(feng)量為(wei)2500m³/h，再(zai)生空(kong)氣(qi)風(feng)量為(wei)2500m³/h時，除濕系統(tong)的(de)除(chu)濕量隨(sui)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)的(de)提高(gao)而(er)逐漸降(jiang)低(di)。這是(shi)因(yin)為(wei)隨著(zhe)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)的(de)提高(gao)，空(kong)氣(qi)中的(de)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)含量相(xiang)對減少，導(dao)致(zhi)除濕量降(jiang)低(di)。而(er)除濕能(neng)耗(hao)比(bi)則隨著(zhe)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)的(de)提高(gao)而(er)有所(suo)提高(gao)，這(zhe)主要是(shi)因(yin)為(wei)隨著(zhe)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)的(de)提高(gao)，制冷系統(tong)的(de)能(neng)耗(hao)增加，而(er)除濕量相(xiang)對減少，導(dao)致(zhi)能(neng)耗(hao)比(bi)提高(gao)。
當(dang)室(shi)外空(kong)氣(qi)含(han)濕量為(wei)20～30g/kg，室(shi)外空(kong)氣(qi)溫(wen)度(du)為(wei)35℃，處(chu)理空(kong)氣(qi)風(feng)量為(wei)2500m³/h，再(zai)生空(kong)氣(qi)風(feng)量為(wei)2500m³/h時，除濕系統(tong)的(de)除(chu)濕量和(he)除濕能(neng)耗(hao)比(bi)均(jun)隨(sui)室(shi)外空(kong)氣(qi)的(de)含(han)濕量的(de)增(zeng)加而(er)增加。這是(shi)因(yin)為(wei)隨著(zhe)室(shi)外空(kong)氣(qi)含(han)濕量的(de)增(zeng)加，空(kong)氣(qi)中的(de)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)含量相(xiang)對增(zeng)加，導(dao)致(zhi)除濕量增(zeng)加。同(tong)時，由於除(chu)濕量的(de)增(zeng)加，制冷系統(tong)的(de)能(neng)耗(hao)也相(xiang)應增(zeng)加，但增加幅度(du)相(xiang)對較(jiao)小，因(yin)此(ci)除濕能(neng)耗(hao)比(bi)也隨(sui)含(han)濕量的(de)增(zeng)加而(er)增加。
當(dang)處(chu)理空(kong)氣(qi)送(song)風(feng)量為(wei)2000～4500m³/h，室(shi)外空(kong)氣(qi)溫(wen)度(du)為(wei)35℃，室(shi)外空(kong)氣(qi)含(han)濕量為(wei)22g/kg，再(zai)生空(kong)氣(qi)風(feng)量為(wei)2500m³/h時，除濕系統(tong)的(de)除(chu)濕量隨(sui)處(chu)理風(feng)量的(de)增(zeng)大(da)而(er)提高(gao)。這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)隨著(zhe)處(chu)理風(feng)量的(de)增(zeng)大(da)，空(kong)氣(qi)中的(de)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)含量相(xiang)對增(zeng)加，導(dao)致(zhi)除濕量增(zeng)加。然而(er)，除濕能(neng)耗(hao)比(bi)則隨處(chu)理空(kong)氣(qi)量的(de)增(zeng)大(da)而(er)出(chu)現起(qi)初(chu)減小而(er)後(hou)增加的(de)變(bian)化。在(zai)處(chu)理風(feng)量變(bian)化的(de)過(guo)程(cheng)中，除濕能(neng)耗(hao)比(bi)出(chu)現最小(xiao)值(zhi)。這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)隨著(zhe)風(feng)量的(de)增(zeng)加，制冷系統(tong)的(de)能(neng)耗(hao)和風(feng)機(ji)的(de)功(gong)率均(jun)相(xiang)應增(zeng)加，但增加幅度(du)並(bing)不壹(yi)致(zhi)。當(dang)風(feng)量增(zeng)加到(dao)壹(yi)定程(cheng)度(du)時，風(feng)機(ji)的(de)功(gong)率增加對總(zong)能(neng)耗(hao)的(de)影(ying)響超過制冷系統(tong)能(neng)耗(hao)的(de)減少，導(dao)致(zhi)除濕能(neng)耗(hao)比(bi)開始(shi)增(zeng)加。
綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu)，轉(zhuan)輪(lun)與(yu)冷卻(que)除(chu)濕組合(he)式(shi)空(kong)調(tiao)系統(tong)在(zai)低(di)濕環(huan)境(jing)條(tiao)件(jian)下具有冷卻(que)除(chu)濕機(ji)不可(ke)比(bi)擬的(de)優(you)良性(xing)。它(ta)避(bi)免(mian)了冷卻(que)除(chu)濕機(ji)在(zai)低(di)蒸(zheng)發(fa)溫度(du)下(xia)盤管(guan)容(rong)易結霜的(de)缺(que)點，同(tong)時充分(fen)利(li)用了系統(tong)內(nei)部熱(re)能(neng)，克服了轉(zhuan)輪(lun)除(chu)濕機(ji)再(zai)生耗(hao)熱(re)量大(da)的(de)問題。通過(guo)模(mo)擬計(ji)算，我們分(fen)析了系統(tong)在(zai)不同(tong)工(gong)況(kuang)下的(de)性(xing)能(neng)變(bian)化規律，為該系統(tong)的(de)進(jin)壹(yi)步研究及優(you)化運(yun)行(xing)提供了參考。
未(wei)來，我(wo)們可(ke)以進(jin)壹(yi)步深入(ru)研(yan)究轉(zhuan)輪(lun)與(yu)冷卻(que)除(chu)濕組合(he)式(shi)空(kong)調(tiao)系統(tong)的(de)動態(tai)性能(neng)，考慮系統(tong)在(zai)實際運行(xing)過程(cheng)中的(de)各(ge)種影(ying)響因(yin)素，如負(fu)荷變(bian)化、濕度(du)波(bo)動等(deng)。同(tong)時，我們還(hai)可(ke)以探(tan)索(suo)更(geng)高效的(de)除(chu)濕技(ji)術(shu)和(he)節(jie)能(neng)方(fang)法(fa)，以滿(man)足(zu)不(bu)同(tong)領(ling)域對低(di)濕度(du)空(kong)調(tiao)環(huan)境(jing)的(de)需(xu)求。此外，將(jiang)轉(zhuan)輪(lun)與(yu)冷卻(que)除(chu)濕組合(he)式(shi)空(kong)調(tiao)系統(tong)與(yu)其他(ta)空(kong)調(tiao)系統(tong)相(xiang)結合(he)，形(xing)成(cheng)復合(he)式(shi)空(kong)調(tiao)系統(tong)，也(ye)是(shi)未(wei)來研(yan)究(jiu)的(de)壹(yi)個(ge)重要方(fang)向。通過(guo)不(bu)斷優(you)化和(he)創(chuang)新，我們可(ke)以為(wei)工業(ye)生產(chan)和(he)生活(huo)提供更(geng)加高效、節(jie)能(neng)、環(huan)保(bao)的(de)空(kong)調(tiao)解決方(fang)案。
