浅谈组合式除湿系统性能优化

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1系统基本原理

1.2组合式除湿系统原理

本文所研究的组合式除湿系统采用的就是组合除湿方式，该系统分为两段：新风冷却段与转轮除湿段。首先充分发挥新风表冷器在高温、高湿工况下除湿效率高、除湿量大的特点，除去空气中大部分的水分，并降低空气的温度；而当冷却除湿效率下降时，再经过转轮除湿，更彻底地降低湿度。新风冷却段采用一套自动变容制冷系统进行冷却除湿，新风通过新风冷却段的蒸发盘管，再通过转轮除湿段进行除湿。其中新风冷却段的除湿量是可控并且连续可调的，转轮除湿段的除湿能力不可调节。新风先进入新风冷却段进行预冷除湿，然后送入转轮除湿段进行吸附除湿，再通过过程风机将湿度符合要求的工艺空气输出。过程风机出口的空气要分出一部分被加热成高温空气，送入转轮的再作用区域带走水分，再通过再作用风机排到外界大气中。

2组合除湿系统可控性的研究

低湿空气供给系统的湿度控制功能在新风冷却段进行，主要是由其中的自动变容制冷系统来实现。运行时，可设定一个送风湿度值，系统根据安装在送风口的绝对湿度传感器来调节自动变容制冷系统的电子膨胀阀开度，从而调节系统的除湿量，最终使送风口的湿度达到设定值。其冷量输出可以根据电子膨胀阀的开度而变化，而压缩机的运行状态并不因末端的冷量输出而有太大变化，因为有吸气冷却热力膨胀阀﹙部件5﹚和热气旁通控制阀﹙部件6﹚来调节制冷剂的旁通量及压缩机过热度。这样既可控制系统的冷量输出，即除湿能力，从而精确控制送风湿度，又可保障系统的安全可靠运行。该系统的控制逻辑如图3。控制回路的执行器是电子膨胀阀，反馈点是绝对湿度传感器。运行时，可设定送风的湿度值，当湿度传感器采集到的当前湿度低于设定值时，系统的执行器即电子膨胀阀的开度减小，新风冷却段的除湿量减小，送风湿度增大；当前湿度高于设定值时，电子膨胀阀的开度增大，新风冷却段的除湿量增大，送风湿度减小。最终系统的送风湿度达到设定值，并保持稳定。

3实证分析

3.1本系统除湿能力列举出了系统进风湿度不同时，转轮除湿、冷却除湿、组合除湿﹙即本文所述的系统﹚的除湿能力对比。横坐标是进风绝对湿度，显示各种不同进风湿度状态，纵坐标是机组出风的绝对湿度。从图中可明显看出，本系统在各种进风湿度状况下都能使空气湿度达到设定值，并保持稳定。

3.2本系统对不同湿度进风的适应性在实际使用中，一年四季甚至一天的不同时刻，空气湿度是不同的，但是用户需要的是湿度一定的空气，所以我们在试验室模拟了不同季节不同湿度的环境，测试本系统对各种不同湿度的进风的适应性，并比对了优化前与优化后系统的除湿能力。是系统不带变容制冷功能时的除湿状况，当系统开启后，新风冷却段的出风温度过低时，新风冷却机组会停机，当出风温度上升后，新风冷却机组又开启，这样不断的停机、开机会造成系统送风湿度的波动，不能保持恒定是系统带变容制冷功能﹙即本文所研究的系统﹚时的除湿状况，当系统开启后，要设定所需的送风湿度值，系统会根据系统出口测得的送风湿度来调节变容制冷系统的电子膨胀阀开度，新风冷却机组不会停机，一直保持运行，这样使送风湿度达到设定值并保持稳定。

4结论

﹙1﹚通过在组合除湿系统的新风冷却段加入自动变容制冷系统，使送风湿度的可控性提高。

﹙2﹚通过实验测试、对比分析，得出本文研究的组合除湿系统能够适应各种季节不同湿度的空气，并将其含湿量处理到所要求的湿度值。

﹙3﹚本系统的使用，可以有效降低空气湿度，并使送风湿度可精确控制，从而可更有效的满足各行业对低湿空气的要求。

作者：曹向军 张泽国 周俊海 钱雪峰 刘贵芳 魏癉 单位：合肥通用机械研究院