空氣減濕

降低空氣含濕量的處理過程稱為減濕處理。在空調中常用的減濕方法有四種：通風減濕、冷卻減濕(露點法)、吸收減濕，吸附減濕。

基本介紹

• 中文名：空氣減濕
• 外文名：Air dehumidification
• 空調減濕方法：四種
• 目的：降低空氣含濕量
• 性質：科學

通風減濕

當室外空氣的含濕量低於室內空氣的含濕量時，可以通過自然通風或機械通風的方法，將室外新風送入室內，達到減濕之目的，這就是通風減濕法。

一年之內有一些月份室外空氣的含濕量較低，一天之中有一段時間室外空氣含濕量較低。採用通風減濕方法，應合理選擇通風時機。對一些餘熱很小的房間，通風減濕所能夠降低的室內空氣含濕量是很有限的，此時可與加熱結合起來。

通風減濕是一種經濟易行的方法，只要自然條件允許，應優先考慮，且應優先採用自然通風方案。但是單純通風無法調節室內溫度。

冷卻減濕

冷卻減濕法也稱露點法。當空氣溫度降到露點以下時，其內的一部分水蒸氣就結露從而被去除。空調工程中，除了用表面式空氣冷卻器和噴水室對空氣進行減濕處理外，也可採用專門的冷卻降濕設備。冷凍降濕機即為這樣的設備，其工作原理見圖1(1-蒸發器；2-送風機；3-冷凝器；4-集水器；5、6-節流裝置；7-過濾器；8-熱交換器；9-貯液器；10-油分離器；11-壓縮機)，其中a)冷凍降濕機原理，b)降濕機內空氣的狀態變化。

圖1 冷凍降濕機原理圖

狀態1的濕空氣進入機組後，與直接蒸髮式表面冷卻器進行熱濕交換，換熱表面附近的空氣被降到狀態1的露點溫度後就開始結露。隨著空氣向前流動，不斷有水蒸氣通過結露析出，離開表冷器時，空氣的平均狀態達到狀態2。此時焓和含濕量都減小了，但相對濕度大了。狀態2的空氣與冷凝器發生顯熱交換，被等濕加熱到狀態3，此時空氣的焓和幹球溫度都高於初始狀態1，但含濕量和相對濕度都降低了。

吸收減濕

吸收減濕又叫液體吸濕劑減濕。其減濕的原理與吸收式制冷機中吸收器的工作原理相同。一即利用某些鹽類的水溶液所具有的對水蒸氣的吸收能力，對空氣進行減濕處理。常用的鹽類有氯化鈣、氯化鋰等，其對水蒸氣的吸收原理可由鹽水溶液的P-ζ圖看出。

圖2為氯化鋰溶液的P-ζ圖。圖的橫坐標為氯化鋰的質量濃度，縱坐標為溶液表面上飽和空氣層的水蒸氣分壓力。不同溫度下的P-ζ關係用不同的曲線表示。當ζ=0時，對應於縱坐標軸，此時表示的是純水飽和壓力與飽和溫度之間的關係。例如，當溫度為100℃時，可查得100℃曲線與縱坐標軸的交點為101.33kPa。圖中連線各曲線右端點的折線為結晶線，一定溫度下，若溶液中氯化鋰濃度超過其與結晶線交點上所對應的濃度，就有多餘的鹽貧結晶出來。

圖2 氯化鋰溶液的P-ζ圖

從圖中可以看出：同溫度下溶液表面飽和空氣層中的水蒸氣分壓力，低於純水表面飽和空氣層中的水蒸氣分壓力，且濃度越大，這種差別越明顯。同濃度下，溫度越低，二者的差別越大。由於水蒸氣分壓力差是其傳質的推動力，因而可以適當選取，溶液的濃度和溫度，使其與空氣直接接觸時從空氣中吸收水分。

圖3(1-空氣過濾器；2-噴液室；3-表面冷卻器；4-送風機；5-溶液冷卻器；6-溶液泵；7-溶液箱；8-熱交換器；9-再生溶液泵；10-蒸發器；11-冷凝器)為蒸發冷凝再生式液體減濕系統原理圖。濕空氣進入噴液室2後，與所噴出的溶液直接接觸，其內的部分水蒸氣被吸收，從而實現了減濕目的。吸濕後的溶液經再生系統再生，然後再用於吸濕。由圖可見，該系統的溶液再生系統很複雜，故在空調工程中不常採用。

圖3 蒸發冷凝再生式液體減濕系統

吸附減濕

用固體吸濕劑減濕的方法稱之為吸附減濕。靠吸濕劑與水蒸氣間的純分子間吸引力減濕的過程，稱之為物理吸附。吸濕前後吸濕劑的分子結構發生變化時，稱之為化學吸附。空調中，最常用的固體吸濕劑是矽膠、氯化鈣和分子篩。

固體吸附減濕方法分靜態和動態兩種。靜態吸濕是讓潮濕空氣里自然狀態與吸濕劑接觸，動態吸濕是讓潮濕空氣在風機的強制作用下通過吸濕材料層，以達到減濕的目的。根據吸濕劑在工作中是否作巨觀運動，吸附劑減濕還有固定式與轉動式之分。

當吸濕劑吸收水分到一定程度時，其吸濕能力達到飽和，無法繼續吸濕，稱之為失效。需再生以除去其內部的部分水分，方能重複使用。常用的再生方法為加熱烘乾。

圖4(1-加熱器；2-轉輪；3-固定隔板)為轉輪降濕機工作原理，轉輪2是用特製的石棉吸濕紙製成的，含有氯化鋰和氯化錳晶體。在石棉紙間有許多密集的，直徑約1.5mm的蜂窩形通道，構成了相當大的吸濕面積。在下四分之一與上部的分界處，設有固定隔板3，再生空氣經加熱器1加熱後進入下部空間，對吸濕紙烘乾，潮濕空氣從上部空間通過，經過吸濕紙後被減濕。當轉輪緩慢轉動時，吸濕紙在上部吸濕，下部再生，形成一個連續的工作過程。轉輪降濕機減濕能力大、使用年限長、維護簡單、再生不影響減濕，是一種較好的減濕設備。

圖4 轉輪降濕機工作原理