液體除濕技術在建筑環境與設備中的應用及發展趨勢

李延磊

【摘? 要】隨著建筑行業的飛速發展，液體除濕技術在建筑環境和設備中的應用越來越多，發展也越來越快。本文主要介紹了液體除濕技術、優勢以及具體應用。對液體除濕技術在建筑環境與設備中的應用情況進行了重點分析，進一步指出液體除濕技術面臨的問題及發展趨勢。

【關鍵詞】液體除濕;建筑環境與設備;應用發展

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，既會影響到人們的日常生活環境，也會直接影響各行業的正常生產及產品的儲存，因此必須采取合理有效的措施來控制合適的空氣濕度。除濕技術在此大環境的要求下得到了廣泛的關注和發展。目前日常生活中常用的除濕技術主要有通風除濕、冷卻除濕、固體吸附劑除濕和液體吸濕劑除濕四種。其中液體除濕技術具備的優勢非常多，所以也被越來越多地應用到各種除濕環境中。液體除濕可以太陽能、地熱能、發動機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能的綠色除濕方式。

1.液體除濕技術的優勢及應用

1.1液體除濕技術的概念

液體除濕技術的概念是相對目前固體吸附除濕技術而言。液體除濕過程是一個復雜的傳熱與傳質過程，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的推動力，這個壓力差就是傳遞勢。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。隨著傳質過程的進行， 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;若氣液相接觸的時間足夠長，則二者相等，壓力趨于零，傳質過程結束。

1.2液體除濕技術的優勢

在建筑環境與設備中，液體除濕系統與傳統除濕系統相比優勢明顯。

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

（2）液體除濕技術可以通過溶液的噴灑去除空氣中的塵埃、細菌霉菌等其它有害物。因為可以避免使用有凝結水的盤管，所以也消除了室內的一大污染源。該技術還可采用全新風運行，很大程度上提高了室內空氣品質。

（3）吸濕和再生可同時進行使得處理的空氣參數也變得更加穩定。使用低溫熱源驅動為低品位熱源的利用提供了有效的途徑。

（4）設備構造簡單且性能穩定，操作簡單方便，運行費用低，故障少、維修便捷。

1.3液體除濕技術的應用范圍

液體除濕技術的應用范圍十分廣泛，包括在軍事設備及武器儲藏、電子及計算機設備保護、發電廠停機后機件保護、鋰電子保護領域的防腐蝕應用;防止表面水氣凝結應用，防止冷卻盤管表面結霜、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、美術藝品等保存，種子儲存、皮革、谷類等海運過程保存，釀酒過程等常見的防止霉菌滋長應用;在糖果包裝過程、半導體和制藥過程、安全玻璃制造過程、精密的黏接制程的防潮應用;包覆制模、塑料樹脂制程、糖果外包糖衣、農漁產品干燥等領域的物品干燥處理應用;農業溫室、室內空氣凈化、旅館、醫院、超級市場之空調等溫濕度調整應用。

2.液體除濕技術的發展趨勢及面臨的問題

2.1液體除濕技術的發展趨勢

在液體除濕系統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、地熱能、工業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一步提高了系統的經濟性，節能效果大大提升。這些優點使得國內外科研專家將研究重點放在太陽能液體除濕空調系統上，研究發展以太陽能為主要能源的太陽能液體除濕系統。在太陽能液體除濕空調系統中，環境空氣進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，對干燥后的空氣經氣體換熱器冷卻再進入絕熱加濕器，控制適宜的溫度和濕度，以達到空氣調節的目的。濃溶液自儲液箱經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循環。太陽能除濕空調系統能直接吸收空氣中的水蒸氣，可避免壓縮式空調系統為了降低空氣的濕度。必須將空氣降溫到露點以下造成系統效率降低的問題，該系統用水做工作介質消除了對環境的破壞;該系統還可單獨控制處理空氣的溫度和濕度以滿足多用途的需要。在大通風量和高濕地區該系統仍有較高的效率，如有足夠的再生面積還可以儲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系統是目前主要的發展趨勢。

2.2面臨的問題及解決方法

液體除濕技術的發展還面臨許多急需解決的問題，如由于除濕器、再生器性能系數不高導致除濕溶液的物性限制了系統的進一步提高等等。針對出現的各種問題，國內外的研究人員進行了大量的研究工作。包括進行除濕器、再生器新型式的開發與研究，除濕器中填料的研究，吸濕方式的改進，除濕和再生過程傳熱傳質的數值模擬研究等以此來提高液體除濕系統中除濕器和再生器的性能。還有尋找新型工質和研究具有良好性能的混合工質，以此改進除濕溶液的物性和經濟性。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出比單一溶質的溶液更理想的特性，對改善溶解度、減少對金屬材料的腐蝕作用等方面有著積極的意義。對于太陽能液體除濕系統而言，提高太陽能集熱器的效率可以減少再生過程的能量損耗，各部件的性能系數提高也會提高整個系統的性能系數。

3.結束語

近年來液體除濕技術在建筑環境與設備及其它工業中也得到了廣泛應用。在超低能耗建筑的中央空調系統中，在高濕環境地區的空氣處理設備中，在水工藝處理構造物中，在傳統空調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的應用。除濕溶液可以依靠廢熱、工業余熱、地熱、太陽能等可再生能源進行再生，其應用前景廣闊且節能優勢明顯。所以發展推廣和應用高效而節能的液體除濕技術是符合國家能源戰略政策的。

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