摘要(yao)：轉輪除(chu)濕(shi)空(kong)調系(xi)統主(zhu)要(yao)是從(cong)能源節(jie)約(yue)的角度來處理(li)空(kong)氣負(fu)荷，它主(zhu)要(yao)利用的是壹些低(di)品位的能源，比如：工(gong)業廢熱(re)能(neng)源(yuan)和(he)太陽(yang)能(neng)等(deng)。當(dang)前我(wo)國(guo)對(dui)轉輪除(chu)濕(shi)空(kong)調系(xi)統的研究(jiu)僅(jin)限(xian)於建(jian)築工(gong)程方面(mian)，在(zai)船用方(fang)面(mian)研究(jiu)的較少(shao)。本(ben)文(wen)重(zhong)點研究(jiu)了(le)在(zai)船舶(bo)方(fang)面(mian)轉輪除(chu)濕(shi)空(kong)調系(xi)統的應用，在(zai)分析轉輪除(chu)濕(shi)空(kong)調系(xi)統原(yuan)理(li)的基礎上(shang)，構(gou)建(jian)出(chu)了(le)船用除(chu)濕(shi)空(kong)調系(xi)統方(fang)案，以此(ci)來更好地將轉輪除(chu)濕(shi)空(kong)調系(xi)統的應用領(ling)域(yu)擴(kuo)寬。

世界(jie)經濟(ji)全(quan)球化發(fa)展(zhan)趨勢日趨明(ming)顯，各(ge)國間(jian)的經濟(ji)往來變得更加(jia)頻(pin)繁，船舶(bo)運(yun)輸業由(you)此(ci)也得(de)到(dao)了(le)快(kuai)速發(fa)展(zhan)。在(zai)經濟(ji)貿易中(zhong)，海上(shang)運(yun)輸所(suo)承(cheng)擔(dan)的功(gong)能(neng)是(shi)非常重(zhong)要(yao)的，它主(zhu)要(yao)負責貨(huo)物的運(yun)送(song)等(deng)，有效(xiao)推(tui)動(dong)了(le)世界(jie)經濟(ji)的發(fa)展(zhan)。在(zai)船舶(bo)及(ji)相關(guan)設(she)備(bei)運(yun)行中(zhong)，會消耗較大的能源量，同時(shi)還(hai)會排出(chu)二(er)氧(yang)化碳(tan)和(he)廢熱(re)等(deng)，因(yin)此(ci)會汙染(ran)環境(jing)和(he)周圍的水體。隨著(zhe)海上(shang)運(yun)輸業的繁榮，船舶(bo)數(shu)量日趨增加(jia)，汙染(ran)問(wen)題(ti)也(ye)變得越(yue)來越(yue)嚴重(zhong)了(le)。近(jin)年來，各(ge)國都在(zai)積(ji)極保(bao)護(hu)生態(tai)環境(jing)，同(tong)時(shi)將(jiang)排放(fang)標準制(zhi)定(ding)好，以此(ci)來更好地管理(li)船舶(bo)運(yun)輸業，在(zai)船舶(bo)行業發(fa)展(zhan)中(zhong)亟需將(jiang)節(jie)能減排問(wen)題(ti)解(jie)決(jue)好。

1、分析轉輪除(chu)濕(shi)空(kong)調系(xi)統原(yuan)理(li)

轉輪除(chu)濕(shi)空(kong)調系(xi)統的主(zhu)要(yao)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)就是充(chong)分利用低(di)品位能源，以此(ci)來驅(qu)動(dong)熱(re)源(yuan)，因(yin)此(ci)它的環保性能(neng)良(liang)好。它能有效(xiao)將(jiang)空(kong)氣濕(shi)負(fu)荷通(tong)過(guo)固(gu)態幹(gan)燥(zao)劑(ji)來處(chu)理(li)，因(yin)此(ci)其抗(kang)幹(gan)擾(rao)能力和(he)穩定(ding)性非常強。對(dui)於(yu)轉輪除(chu)濕(shi)空(kong)調系(xi)統來(lai)說(shuo)，冷(leng)卻(que)裝(zhuang)置(zhi)和(he)除(chu)濕(shi)轉輪是(shi)其主(zhu)要(yao)組(zu)成部分，其中(zhong)的核心部件(jian)是(shi)除(chu)濕(shi)轉輪。對(dui)於(yu)矽(gui)膠幹(gan)燥(zao)劑(ji)來說(shuo)，它的再生溫度範圍為120℃-150℃，再生溫度相較於(yu)廢(fei)氣溫度來說(shuo)更低(di)，所(suo)以(yi)幹(gan)燥(zao)劑(ji)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)廢(fei)氣余(yu)熱(re)來(lai)再生，通(tong)過(guo)廢(fei)氣來(lai)為幹燥(zao)劑(ji)再生提(ti)供(gong)熱(re)能，起到了(le)很好的能源節(jie)約(yue)效果。

單級轉輪除(chu)濕(shi)空(kong)調系(xi)統方(fang)案

對(dui)於(yu)除(chu)濕(shi)轉輪來(lai)說(shuo)處理(li)區(qu)和(he)再生區(qu)是(shi)其主(zhu)要(yao)的組(zu)成部分，它們所(suo)占(zhan)據的面(mian)積(ji)比例(li)是(shi)3：1。矽(gui)膠(jiao)除(chu)濕(shi)轉輪適(shi)用於(yu)壹些濕度較大、溫度較低(di)的空(kong)氣，要(yao)想得(de)到(dao)最(zui)佳的效果應保(bao)持(chi)處理(li)空(kong)氣溫度在(zai)25℃。對(dui)處(chu)理(li)空(kong)氣，要(yao)先用壓縮式(shi)空(kong)調機(ji)進(jin)行預(yu)冷(leng)，濕(shi)負荷需要(yao)經過(guo)處(chu)理(li)區(qu)處理(li)，這(zhe)樣(yang)才能(neng)將(jiang)單級轉輪除(chu)濕(shi)效(xiao)果發(fa)揮到(dao)極致(zhi)。轉輪中(zhong)處理(li)空(kong)氣主(zhu)要(yao)是將濕(shi)度增加(jia)，此(ci)時會產(chan)生吸附(fu)熱(re)。為了(le)盡(jin)量避(bi)免消耗過(guo)多(duo)能源(yuan)，處(chu)理(li)空(kong)氣可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)海水冷(leng)卻(que)器進(jin)行冷(leng)卻(que)。然後(hou)經過(guo)處(chu)理(li)蒸(zheng)發(fa)器，最(zui)後進(jin)入(ru)到艙室(shi)。

對(dui)於(yu)兩(liang)級轉輪除(chu)濕(shi)空(kong)調系(xi)統方(fang)案來說(shuo)，在(zai)它的轉輪除(chu)濕(shi)系(xi)統中(zhong)有兩個(ge)轉輪，並且將(jiang)冷(leng)卻(que)器和(he)空(kong)調機(ji)組(zu)配合起來(lai)使用。和(he)單級方案(an)相(xiang)比(bi)，除(chu)濕(shi)轉輪的結構(gou)和(he)分區都是(shi)相(xiang)同的。除(chu)濕(shi)轉輪會處理(li)空(kong)氣濕(shi)負(fu)荷，顯熱(re)負荷會由(you)壓縮式(shi)制冷(leng)劑(ji)組(zu)和(he)海水冷(leng)卻(que)器1、2來處(chu)理(li)，然(ran)後還需要(yao)經過(guo)海水冷(leng)卻(que)器和(he)壓縮式(shi)制冷(leng)劑(ji)組(zu)的再冷(leng)卻(que)，最(zui)後將(jiang)其送(song)進(jin)艙室(shi)中(zhong)。

兩種方案的比較

對(dui)於(yu)這(zhe)兩種除(chu)濕(shi)方(fang)案來說(shuo)，在(zai)單級除(chu)濕(shi)方(fang)案中(zhong)，其預冷(leng)階(jie)段和(he)後冷(leng)階(jie)段需要(yao)使用壓縮式(shi)制冷(leng)機(ji)組(zu)，因(yin)此(ci)會消耗功(gong)率，在(zai)兩級除(chu)濕(shi)方(fang)案中(zhong)，其蒸發(fa)器冷(leng)卻(que)過(guo)程和(he)除(chu)濕(shi)過(guo)程需要(yao)使用壓縮式(shi)制冷(leng)劑(ji)組(zu)，會消耗功(gong)率。將(jiang)Q設定(ding)為制冷(leng)量，那麽(me)計(ji)算制(zhi)冷(leng)量的公(gong)式可(ke)以(yi)表(biao)示為：Q=1.2Δh·m。空(kong)調機(ji)組(zu)的制冷(leng)系(xi)統COP=2.853，那(na)麽計算制(zhi)冷(leng)機(ji)組(zu)功(gong)率消(xiao)耗可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)制(zhi)冷(leng)量/制冷(leng)系(xi)數(shu)得(de)出。經過(guo)計(ji)算知(zhi)，在(zai)單級除(chu)濕(shi)方(fang)案中(zhong)使用的制冷(leng)量是172.2千(qian)瓦(wa)，消(xiao)耗的功(gong)率是(shi)60.35千瓦(wa)。采用兩(liang)級除(chu)濕(shi)方(fang)案得到(dao)的制冷(leng)量是146.8千(qian)瓦(wa)，消(xiao)耗的功(gong)率是(shi)51.45千瓦(wa)。對(dui)於(yu)使用的這兩種除(chu)濕(shi)方(fang)案來說(shuo)轉輪幹(gan)燥(zao)劑(ji)的再生熱(re)源(yuan)都是(shi)船舶(bo)的余(yu)熱(re)，因(yin)此(ci)不需要(yao)消耗其(qi)他(ta)的能源。通(tong)過(guo)上(shang)述實(shi)驗(yan)數據可(ke)知(zhi)，兩(liang)級除(chu)濕(shi)方(fang)案相較於(yu)單級除(chu)濕(shi)方(fang)案要(yao)消耗更低(di)的能源。設定(ding)本(ben)次(ci)實(shi)驗(yan)中(zhong)的海水設(she)計(ji)溫度是32℃，因(yin)為大部(bu)分海域(yu)的溫度相較於(yu)該溫度要(yao)低(di)，所(suo)以(yi)，實(shi)際(ji)運(yun)行中(zhong)制冷(leng)機(ji)組(zu)所(suo)消(xiao)耗的功(gong)率壓低(di)於計算得(de)出(chu)的功(gong)率值(zhi)。此(ci)外，隨(sui)著(zhe)蒸(zheng)發(fa)溫度的增高，輔(fu)助(zhu)制冷(leng)劑(ji)實(shi)際(ji)制(zhi)冷(leng)系(xi)數(shu)要(yao)比2.853高，在(zai)能源節(jie)約(yue)方面(mian)具有(you)很好的潛力(li)。單級除(chu)濕(shi)方(fang)案相較於(yu)兩(liang)級除(chu)濕(shi)方(fang)案需要(yao)多消耗8.9千(qian)瓦(wa)的能源。這些多消耗的能源主(zhu)要(yao)用於(yu)冷(leng)卻(que)處理(li)空(kong)氣，以(yi)此(ci)來充(chong)分發(fa)揮單級轉輪除(chu)濕(shi)水(shui)平(ping)。如果在(zai)除(chu)濕(shi)量方面(mian)沒有(you)嚴(yan)格(ge)的要(yao)求，同(tong)時(shi)不需要(yao)預冷(leng)處(chu)理(li)空(kong)氣，制(zhi)冷(leng)機(ji)組(zu)有著相(xiang)同(tong)的功(gong)率，那(na)麽不管使用的是哪(na)壹(yi)種除(chu)濕(shi)方(fang)案在(zai)節(jie)約(yue)能源(yuan)方(fang)面(mian)都是(shi)壹(yi)樣(yang)的。對(dui)於(yu)單級除(chu)濕(shi)方(fang)案來說(shuo)，它有壹個(ge)轉輪，所(suo)以(yi)有(you)著相對(dui)簡(jian)單的結構(gou)，在(zai)處理(li)的過(guo)程中(zhong)只能使用壹(yi)個轉輪，因(yin)此(ci)需要(yao)較大的轉輪尺寸。此(ci)外，單級轉輪的除(chu)濕(shi)能(neng)力還(hai)會受到再生空(kong)氣溫度和(he)處理(li)空(kong)氣溫度的影響，如果船舶(bo)的除(chu)濕(shi)量較大，那(na)麽(me)使用它是不合適(shi)的，因(yin)此(ci)其應用範(fan)圍相(xiang)對(dui)要(yao)窄。兩級除(chu)濕(shi)方(fang)案有著(zhe)2個轉輪，所(suo)以(yi)其(qi)除(chu)濕(shi)效(xiao)果更佳(jia)。總除(chu)濕(shi)量可(ke)以(yi)由(you)這兩(liang)個(ge)轉輪來(lai)分擔(dan)，因(yin)此(ci)不需要(yao)較大尺寸的轉輪。兩(liang)級除(chu)濕(shi)方(fang)案可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)更多(duo)的熱源給幹(gan)燥(zao)劑(ji)再生，同(tong)時(shi)還(hai)能充(chong)分利用好船舶(bo)的余(yu)熱(re)，除(chu)濕(shi)量相對(dui)要(yao)大，所(suo)以(yi)應用範(fan)圍更廣。如果使用的是兩級以上(shang)的除(chu)濕(shi)方(fang)案，裝(zhuang)置(zhi)的成本(ben)會高，同時(shi)需要(yao)增加(jia)海水冷(leng)卻(que)器和(he)轉輪，空(kong)調系(xi)統相(xiang)對(dui)變得復雜，在(zai)船舶(bo)上(shang)運(yun)用並不適(shi)合。

3、小結

對(dui)於(yu)船用轉輪除(chu)濕(shi)空(kong)調系(xi)統來(lai)說(shuo)，它主(zhu)要(yao)是通(tong)過(guo)利(li)用廢(fei)氣余(yu)熱(re)和(he)海水來(lai)處(chu)理(li)濕(shi)負荷，沒有(you)很高的成本(ben)，不(bu)需要(yao)消耗很高的能源，能有(you)效(xiao)將(jiang)碳(tan)排放(fang)量降低(di)，環保性能(neng)良(liang)好。隨著世界(jie)經濟(ji)的發(fa)展(zhan)，海上(shang)運(yun)輸業得到(dao)了(le)較快(kuai)的發(fa)展(zhan)，因(yin)此(ci)在(zai)船舶(bo)中(zhong)轉輪除(chu)濕(shi)空(kong)調系(xi)統的應用會日趨廣泛，需要(yao)加(jia)強在(zai)這方面(mian)的相關研究(jiu)，以(yi)此(ci)來更好地服(fu)務船舶(bo)運(yun)輸業，促(cu)進(jin)世界(jie)經濟(ji)的持(chi)續發(fa)展(zhan)。