1、前言
隨著世界能源和環(huán)境問題的進一步突出，除濕供冷技術(shù)的優(yōu)越性開始被人們認識并且逐步得到發(fā)展，轉(zhuǎn)輪除濕機是除濕供冷空調(diào)技術(shù)中的關(guān)鍵設(shè)備，全面了解其性能是正確選擇和配置除濕供冷空調(diào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。分析影響轉(zhuǎn)輪除濕機性能的因素主要從轉(zhuǎn)輪本體參數(shù)和空氣參數(shù)兩方面來考慮[1-3]，轉(zhuǎn)輪本體參數(shù)的優(yōu)化工作可以由設(shè)備制造商來完成，提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)和圖表來描述其產(chǎn)品全性能，便于使用者選擇；空氣方面的參數(shù)是由系統(tǒng)設(shè)計工程師來確定，具體應(yīng)用于實際工程之中。
2、轉(zhuǎn)輪本體參數(shù)的影響
轉(zhuǎn)輪除濕機中的轉(zhuǎn)輪本體參數(shù)是指吸濕劑質(zhì)量分數(shù)、吸濕劑的厚度、吸濕劑的比表面積、吸濕劑顆粒大小、吸濕劑的溫度、轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速、再生區(qū)扇形角等。有的轉(zhuǎn)輪本體參數(shù)是由吸濕劑性質(zhì)決定的，如吸濕劑顆粒的直徑越小，氣固接觸的面積越大，而且減少了吸濕劑內(nèi)部擴散的距離，縮短了再生階段的時間；但是顆粒越小，顆粒間的孔隙率也減小，使氣流穿透阻力增加。有的轉(zhuǎn)輪本體參數(shù)是由除濕轉(zhuǎn)輪的形狀確定的，如吸濕劑的放置方式會影響到接觸面積。有些轉(zhuǎn)輪本體參數(shù)是由除濕和再生過程氣流決定的，如吸濕劑的溫度，在空氣處理過程中的吸濕劑溫度越高，越有利于提高吸濕劑表面水蒸汽的壓力，加速吸濕劑水分的汽化，而且可以降低吸濕劑內(nèi)部溶液的粘度，有利于水分向外擴散，但是在再生過程中，吸濕劑內(nèi)外溫度并不是一致的，一般是表面溫度高于內(nèi)部溫度，由于內(nèi)外溫度差和濕度差的推動方向正好相反，其綜合結(jié)果是減小了內(nèi)部擴散的推動力，對解吸再生是不利的。
2.1 吸濕劑質(zhì)量分數(shù)的影響
除濕轉(zhuǎn)輪是由不能吸濕的支撐材料和吸濕劑組成的，吸濕劑所占總的質(zhì)量的百分比稱為吸濕劑質(zhì)量分數(shù)f.有研究表明[3]，在相同的質(zhì)量下，f值增大，吸濕劑的質(zhì)量增加，除濕機出口的空氣濕度降低，空調(diào)系統(tǒng)的制冷量增加，COP值也增大。在0~0.6之間，吸濕劑質(zhì)量分數(shù)對除濕性能的影響，超過0.6后其影響能力大為減弱，在實際應(yīng)用中一般取f值為0.8~0.85，而且減小金屬支撐材料的比例也可以有效降低除濕轉(zhuǎn)輪的總熱容量，有利于改善轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的除濕性能。
2.2 轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的影響
轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速也是影響其性能的重要因素，全熱交換器與除濕機對轉(zhuǎn)速的要求是不同的。提高轉(zhuǎn)速可以使換熱效果增強，但是這樣由于吸濕劑在再生區(qū)停留的時間變短，得不到充分的再生，會使除濕效果降低；轉(zhuǎn)速太低則使吸濕劑在除濕區(qū)停留的時間過長，會造成靠近再生區(qū)的部分區(qū)域的吸附劑由于飽和而失去繼續(xù)除濕的能力，也會降低除濕效果；所以從除濕機的性能考慮，選擇合適的轉(zhuǎn)速是較關(guān)鍵的步驟。確定轉(zhuǎn)速可以從除濕量、制冷量和COP等方面來考慮：在5 r/h 的轉(zhuǎn)速時除濕效果，在10r/h的轉(zhuǎn)速時系統(tǒng)的COP，故轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速宜選擇在5～10r/h之間[3，6-8].
2.3 再生區(qū)扇形角的影響
轉(zhuǎn)輪的再生扇形角體現(xiàn)了除濕與再生的吸濕劑所占的比例，從除濕、系統(tǒng)性能及系統(tǒng)制冷量等角度來考慮，再生區(qū)扇形角jR的影響是不相同的。從除濕角度來看，在除濕區(qū)和再生區(qū)空氣流量一定的條件下，再生區(qū)扇形角太小會使吸附劑不能充分再生，降低除濕效果；但是再生區(qū)域太大，又會使除濕區(qū)域減小，吸附劑得不到充分冷卻，也會降低除濕性能，因此必定存在一個比例。
在實際應(yīng)用中，對再生區(qū)扇形角jR的要求應(yīng)該兼顧以下方面的考慮：吸附劑再生容易，并且能夠得到充分再生；出口處的處理空氣濕度也可以降得很低；除濕機具有較高的性能系數(shù)，得到單位冷量所消耗的能量?。恢评錂C的制冷量較大。滿足以上綜合要求才能夠可以較好地確定再生區(qū)扇形角。一般情況下，因為再生空氣的溫度較高，轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域約占轉(zhuǎn)輪總面積的1/4，即再生區(qū)扇形角jR為900.若改變再生空氣溫度、再生空氣的流量等，為使之能夠有效再生，都需要改變除濕轉(zhuǎn)輪再生區(qū)扇形角[3，5，10].
隨著世界能源和環(huán)境問題的進一步突出，除濕供冷技術(shù)的優(yōu)越性開始被人們認識并且逐步得到發(fā)展，轉(zhuǎn)輪除濕機是除濕供冷空調(diào)技術(shù)中的關(guān)鍵設(shè)備，全面了解其性能是正確選擇和配置除濕供冷空調(diào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。分析影響轉(zhuǎn)輪除濕機性能的因素主要從轉(zhuǎn)輪本體參數(shù)和空氣參數(shù)兩方面來考慮[1-3]，轉(zhuǎn)輪本體參數(shù)的優(yōu)化工作可以由設(shè)備制造商來完成，提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)和圖表來描述其產(chǎn)品全性能，便于使用者選擇；空氣方面的參數(shù)是由系統(tǒng)設(shè)計工程師來確定，具體應(yīng)用于實際工程之中。
2、轉(zhuǎn)輪本體參數(shù)的影響
轉(zhuǎn)輪除濕機中的轉(zhuǎn)輪本體參數(shù)是指吸濕劑質(zhì)量分數(shù)、吸濕劑的厚度、吸濕劑的比表面積、吸濕劑顆粒大小、吸濕劑的溫度、轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速、再生區(qū)扇形角等。有的轉(zhuǎn)輪本體參數(shù)是由吸濕劑性質(zhì)決定的，如吸濕劑顆粒的直徑越小，氣固接觸的面積越大，而且減少了吸濕劑內(nèi)部擴散的距離，縮短了再生階段的時間；但是顆粒越小，顆粒間的孔隙率也減小，使氣流穿透阻力增加。有的轉(zhuǎn)輪本體參數(shù)是由除濕轉(zhuǎn)輪的形狀確定的，如吸濕劑的放置方式會影響到接觸面積。有些轉(zhuǎn)輪本體參數(shù)是由除濕和再生過程氣流決定的，如吸濕劑的溫度，在空氣處理過程中的吸濕劑溫度越高，越有利于提高吸濕劑表面水蒸汽的壓力，加速吸濕劑水分的汽化，而且可以降低吸濕劑內(nèi)部溶液的粘度，有利于水分向外擴散，但是在再生過程中，吸濕劑內(nèi)外溫度并不是一致的，一般是表面溫度高于內(nèi)部溫度，由于內(nèi)外溫度差和濕度差的推動方向正好相反，其綜合結(jié)果是減小了內(nèi)部擴散的推動力，對解吸再生是不利的。
2.1 吸濕劑質(zhì)量分數(shù)的影響
除濕轉(zhuǎn)輪是由不能吸濕的支撐材料和吸濕劑組成的，吸濕劑所占總的質(zhì)量的百分比稱為吸濕劑質(zhì)量分數(shù)f.有研究表明[3]，在相同的質(zhì)量下，f值增大，吸濕劑的質(zhì)量增加，除濕機出口的空氣濕度降低，空調(diào)系統(tǒng)的制冷量增加，COP值也增大。在0~0.6之間，吸濕劑質(zhì)量分數(shù)對除濕性能的影響，超過0.6后其影響能力大為減弱，在實際應(yīng)用中一般取f值為0.8~0.85，而且減小金屬支撐材料的比例也可以有效降低除濕轉(zhuǎn)輪的總熱容量，有利于改善轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的除濕性能。
2.2 轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的影響
轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速也是影響其性能的重要因素，全熱交換器與除濕機對轉(zhuǎn)速的要求是不同的。提高轉(zhuǎn)速可以使換熱效果增強，但是這樣由于吸濕劑在再生區(qū)停留的時間變短，得不到充分的再生，會使除濕效果降低；轉(zhuǎn)速太低則使吸濕劑在除濕區(qū)停留的時間過長，會造成靠近再生區(qū)的部分區(qū)域的吸附劑由于飽和而失去繼續(xù)除濕的能力，也會降低除濕效果；所以從除濕機的性能考慮，選擇合適的轉(zhuǎn)速是較關(guān)鍵的步驟。確定轉(zhuǎn)速可以從除濕量、制冷量和COP等方面來考慮：在5 r/h 的轉(zhuǎn)速時除濕效果，在10r/h的轉(zhuǎn)速時系統(tǒng)的COP，故轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速宜選擇在5～10r/h之間[3，6-8].
2.3 再生區(qū)扇形角的影響
轉(zhuǎn)輪的再生扇形角體現(xiàn)了除濕與再生的吸濕劑所占的比例，從除濕、系統(tǒng)性能及系統(tǒng)制冷量等角度來考慮，再生區(qū)扇形角jR的影響是不相同的。從除濕角度來看，在除濕區(qū)和再生區(qū)空氣流量一定的條件下，再生區(qū)扇形角太小會使吸附劑不能充分再生，降低除濕效果；但是再生區(qū)域太大，又會使除濕區(qū)域減小，吸附劑得不到充分冷卻，也會降低除濕性能，因此必定存在一個比例。
在實際應(yīng)用中，對再生區(qū)扇形角jR的要求應(yīng)該兼顧以下方面的考慮：吸附劑再生容易，并且能夠得到充分再生；出口處的處理空氣濕度也可以降得很低；除濕機具有較高的性能系數(shù)，得到單位冷量所消耗的能量?。恢评錂C的制冷量較大。滿足以上綜合要求才能夠可以較好地確定再生區(qū)扇形角。一般情況下，因為再生空氣的溫度較高，轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)域約占轉(zhuǎn)輪總面積的1/4，即再生區(qū)扇形角jR為900.若改變再生空氣溫度、再生空氣的流量等，為使之能夠有效再生，都需要改變除濕轉(zhuǎn)輪再生區(qū)扇形角[3，5，10].