多級矩陣結(jié)構(gòu)冷卻除濕器的除濕性能探究

多級矩陣結(jié)構(gòu)冷卻除濕器的除濕性能探究

Summary：為了解決空分系統(tǒng)壓縮機(jī)在對能源與功率使用量非常大的問題,就需要盡可能地將壓縮機(jī)在運(yùn)行過程中的安全性與可靠性做到最大程度的提高,本篇文章提出一種冷卻除濕器,這種除濕器能夠?qū)嶋H地使用在壓縮機(jī)進(jìn)氣除濕方面,并且還具備多級冷卻除濕試驗(yàn)臺,并對除濕器本身具備的除濕性能進(jìn)行監(jiān)測。通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛄私獾綔囟扰c空氣含水量體現(xiàn)出的變化。本文首先對冷卻除濕的裝置從實(shí)驗(yàn)室用裝置與具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,接著闡述計算方式,最后對結(jié)果進(jìn)行討論,以期提供相應(yīng)的參考。Keys：冷卻除裝置；除濕實(shí)驗(yàn)

對壓縮機(jī)的進(jìn)氣完成冷卻與除濕的提前處理工作能夠最大程度將壓縮功做到降低。在我國一些學(xué)者使用理論分析的方式與相關(guān)實(shí)驗(yàn)措施對進(jìn)氣的溫度、濕度與額定功率的空壓機(jī)性能進(jìn)行深入的研究，通過分析能夠了解到空壓機(jī)進(jìn)氣溫度只要下降1攝氏度，就會造成壓縮功下降0.1%。目前階段，空調(diào)在進(jìn)行除濕的工作中使用的方式有多種類型，需要依據(jù)實(shí)際情況來決定。1冷卻除濕裝置1.1實(shí)驗(yàn)使用裝置在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中使用的系統(tǒng)其構(gòu)成包含填料塔、冷水機(jī)組、風(fēng)兩側(cè)時段與變頻風(fēng)機(jī),原理基礎(chǔ)與測點(diǎn)的具體分布通過圖一能夠了解。供風(fēng)的方式就是負(fù)壓供風(fēng),經(jīng)過對變頻風(fēng)機(jī)的功率進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與對送風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié),再對標(biāo)準(zhǔn)的噴嘴前后的壓差進(jìn)行實(shí)際的測量,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)機(jī)流量的系數(shù)表對送分量完成準(zhǔn)確地計算,使用溫濕度傳感器對空氣的實(shí)時狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,使用電磁流量計對冷卻水流量完成監(jiān)測。除濕器的外圍部分使用發(fā)泡材料對絕熱的隔板完成填充,目的在于將除濕器的里面部分與外界的空氣的換熱極可能的減少。圖1冷卻除濕實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)1.2填料塔冷卻除濕器結(jié)構(gòu)通過圖二能夠了解到在實(shí)際的布置使用形式中填料生產(chǎn)具備的非同一性的冷卻初始結(jié)構(gòu)的原理依據(jù)。在之前使用的單極叉流構(gòu)造制造而成的設(shè)備的原理中可以知道冷卻水自填料的最上層會通過噴濕的方式均勻地噴灑在填料塔表層,并且依靠重力產(chǎn)生的作用,在填料的中心從上方依次向下完成流動,空氣會通過水平的方向進(jìn)行流動,進(jìn)而與冷卻水完成叉流。對于規(guī)模較大的總體式填料塔除濕器而言,在除濕的負(fù)荷超過一定的標(biāo)準(zhǔn)的時候,其冷卻水溫度產(chǎn)生的變化非常大,填料中心每一個位置地?fù)Q熱量的分布也會出現(xiàn)不勻稱,最終出現(xiàn)除濕效率不理想。并且,因?yàn)槔鋮s水的實(shí)際溫度在不同的時段發(fā)生改變,會出現(xiàn)空氣的出口溫度與空氣的含水量在分布上出現(xiàn)不勻稱現(xiàn)象,多級矩陣結(jié)構(gòu)冷卻除濕的原理基礎(chǔ)可以參考圖二（b),低纖維填料設(shè)計為模塊化的構(gòu)造,最終出現(xiàn)矩陣的形式。其中為便于理解與描述,本文使用a至f字母對每一個填料模塊進(jìn)行標(biāo)記。冷水機(jī)組在制作冷卻水噴灑到每一個填料模塊的最上方位置,比空氣露點(diǎn)溫度更低的冷卻水需要從填料模塊a、b、c、d的最上方完成噴灑工作。在進(jìn)行模擬階段,流經(jīng)填料區(qū)域的流量比值需要調(diào)整在1:3;3:2。填料塔使用波紋板結(jié)構(gòu)的紙纖維完成填料,總體與具體一個的填料模塊的規(guī)模大小需要按照圖表的實(shí)際規(guī)模來。經(jīng)過對所有模塊的冷卻水流量適當(dāng)調(diào)整,讓冷量都能夠勻稱的分配到填料范圍內(nèi)的所有位置,減少出風(fēng)的溫度與含水量的不夠勻稱現(xiàn)象。封層結(jié)構(gòu)能夠減少出現(xiàn)把全部的冷卻水運(yùn)送到填料塔的最上方位置,以此減少泵功。2傳熱傳質(zhì)模型2.1基本假設(shè)在進(jìn)行假設(shè)的時候可以使用有限差分模型對填料中空氣與冷卻水之間的傳熱傳質(zhì)階段進(jìn)行模擬。為了極大對計算進(jìn)行簡單化,提出假設(shè),首先是冷卻水勻稱地噴灑在填料的表層；其次是對填料表層產(chǎn)生的冷卻水膜的傳質(zhì)阻力進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟焕聿?；另?來流空氣需要勻稱地分布在迎風(fēng)面上；第四點(diǎn)是空氣需要依據(jù)流動方向的質(zhì)量流量進(jìn)行持續(xù)性的穩(wěn)定工作；最后就是對除濕階段傳熱傳質(zhì)的系數(shù)為常數(shù)。將這五點(diǎn)的假設(shè)作為基礎(chǔ),通過完成簡化后的填料的總體構(gòu)造與網(wǎng)格的劃分,繪制一個原理圖,把所有填料模塊x軸的順序設(shè)置S個網(wǎng)格,并且在Z軸的順序設(shè)置T個網(wǎng)格,每一個填料模塊分成指定數(shù)量（S×T）個微元。2.2控制的方程在對上述提出的基本假設(shè)后,把填料塔制作成更簡便的二維結(jié)構(gòu),將填料的高度設(shè)為H,空氣的實(shí)際流動方向中的長度設(shè)為L,X軸與冷卻水的流動方向相同,z軸與空氣流動的方向保持相同。3結(jié)果與討論3.1除濕器內(nèi)部的具體狀態(tài)與參數(shù)的分布情況將兩種構(gòu)造的除濕器內(nèi)部的冷卻水溫度實(shí)際分布情況進(jìn)行比較,另外也需要對這兩個的空氣出口溫度與空氣出口含水量在高度上的實(shí)際分布情況進(jìn)行比較,深入探討多級矩陣的結(jié)構(gòu)在除濕與冷卻體現(xiàn)出的特點(diǎn)。3.2參數(shù)分析對空氣與冷卻水的實(shí)際情況對兩種構(gòu)造的冷卻除濕器在保濕方面體現(xiàn)的效果與影響,繪制出相應(yīng)的表格。與傳熱的階段有一些共同點(diǎn),冷卻水與空氣二者的傳質(zhì)能力、系數(shù)與空氣與水之間產(chǎn)生觸碰的實(shí)際面積等產(chǎn)生的差異性有聯(lián)系。傳質(zhì)系數(shù)的規(guī)模僅僅與迎風(fēng)的實(shí)際速度產(chǎn)生聯(lián)系。所以在填料的大小一樣的時候,迎風(fēng)的實(shí)際面積也相同,單極叉流的構(gòu)造與多級構(gòu)造的傳質(zhì)系數(shù)會具備同一性。在相關(guān)前提不發(fā)生變化的時候,空氣質(zhì)量的流量會有較小的增幅。傳質(zhì)系數(shù)統(tǒng)一的基礎(chǔ)上,多級構(gòu)造的除濕量與除濕效率都會比單極叉流的構(gòu)造的效率要高,還會由于空氣的流量的增大讓除濕量在增加方面體現(xiàn)更明顯。3.3填料構(gòu)造對于除濕的性能產(chǎn)生的影響在對多級矩陣構(gòu)造的冷卻除濕器進(jìn)行準(zhǔn)確的分析過程中,單一填料體積與具備同一性體積的基礎(chǔ)上,填料模塊在空氣進(jìn)行流動方向上的實(shí)際長度對于除濕工作的時效性產(chǎn)生一定的影響。傳質(zhì)系數(shù)會因?yàn)樘盍象w積的逐漸擴(kuò)大而變小,因?yàn)槠涓叨扰c長度之間的具體比值的升高而逐漸降低。原因是填料大小的擴(kuò)大,迎風(fēng)的面積也會變大,空氣的流動速度就會出現(xiàn)降低的現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致傳質(zhì)系數(shù)出現(xiàn)一定程度的降低；如果傳質(zhì)的體積不發(fā)生變化,就會出現(xiàn)填料的模塊的實(shí)際高度與在長度方面的比值越來越低的現(xiàn)象,并且填料迎風(fēng)面積逐漸變化,就會造成空氣流動速度的降低,所以最終產(chǎn)生傳質(zhì)系數(shù)的下降?？偟膩碚f就是將填料的體積進(jìn)行擴(kuò)大,加長填料在空氣流動方面的長度就能夠極大地推動除濕效率的提高,,在負(fù)荷壓降與成本目標(biāo)的基礎(chǔ)下,經(jīng)過金額學(xué)合理地增加填料塔在空氣流動中的長度,就可以減少迎風(fēng)的面積,進(jìn)而提高除濕的性能。結(jié)束語綜上所述,在對多級矩陣的具體構(gòu)造填料塔的冷卻除濕器做好分析,把模塊化建設(shè)的填料按順序構(gòu)造成矩陣結(jié)構(gòu),冷卻水會從具備差異性的方向?qū)Σ⒎窍嗤奶盍系淖钌隙送瓿蓢娏?經(jīng)過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)冷卻水流量進(jìn)而完成冷量的勻稱分布。Reference[1]程興旺等."多級矩陣結(jié)構(gòu)冷卻除