液体除湿技术在建筑环境与设备中的应用及发展趋势

李延磊

【摘  要】随着建筑行业的飞速发展，液体除湿技术在建筑环境和设备中的应用越来越多，发展也越来越快。本文主要介绍了液体除湿技术、优势以及具体应用。对液体除湿技术在建筑环境与设备中的应用情况进行了重点分析，进一步指出液体除湿技术面临的问题及发展趋势。

【关键词】液体除湿;建筑环境与设备;应用发展

引言

液体除湿是指利用吸湿性溶液吸收空气中的水分，从而将空气脱湿。在日常生活中如果空气中湿度过大，既会影响到人们的日常生活环境，也会直接影响各行业的正常生产及产品的储存，因此必须采取合理有效的措施来控制合适的空气湿度。除湿技术在此大环境的要求下得到了广泛的关注和发展。目前日常生活中常用的除湿技术主要有通风除湿、冷却除湿、固体吸附剂除湿和液体吸湿剂除湿四种。其中液体除湿技术具备的优势非常多，所以也被越来越多地应用到各种除湿环境中。液体除湿可以太阳能、地热能、发动机余热等低品位热能再生液体吸湿剂，所以液体除湿是一种节能的绿色除湿方式。

1.液体除湿技术的优势及应用

1.1液体除湿技术的概念

液体除湿技术的概念是相对目前固体吸附除湿技术而言。液体除湿过程是一个复杂的传热与传质过程，空气中水蒸气的分压与溶液表面的饱和蒸汽压之差是传质的推动力，这个压力差就是传递势。在除湿过程中由于高浓度的盐溶液在常温下其水蒸汽分压力低于空气中的水蒸气分压力，所以可以吸附空气中的水分。随着传质过程的进行， 除湿溶液浓度下降，常温下的水蒸气分压力增大，而被处理空气的湿度下降，空气中的水蒸气分压力减小;若气液相接触的时间足够长，则二者相等，压力趋于零，传质过程结束。

1.2液体除湿技术的优势

在建筑环境与设备中，液体除湿系统与传统除湿系统相比优势明显。

（1）液体除湿技术能连续处理大量的空气、减湿幅度大，处理空气露点温度低，可以用单一的减湿过程将被处理的空气冷却到露点温度后加热调温，避免浪费冷量与热量相互抵消而造成的能量。

（2）液体除湿技术可以通过溶液的喷洒去除空气中的尘埃、细菌霉菌等其它有害物。因为可以避免使用有凝结水的盘管，所以也消除了室内的一大污染源。该技术还可采用全新风运行，很大程度上提高了室内空气品质。

（3）吸湿和再生可同时进行使得处理的空气参数也变得更加稳定。使用低温热源驱动为低品位热源的利用提供了有效的途径。

（4）设备构造简单且性能稳定，操作简单方便，运行费用低，故障少、维修便捷。

1.3液体除湿技术的應用范围

液体除湿技术的应用范围十分广泛，包括在军事设备及武器储藏、电子及计算机设备保护、发电厂停机后机件保护、锂电子保护领域的防腐蚀应用;防止表面水气凝结应用，防止冷却盘管表面结霜、滑冰场地、水处理厂的水管表面、表面处理及镀膜、塑料射出成型;历史文件、照片、美术艺品等保存，种子储存、皮革、谷类等海运过程保存，酿酒过程等常见的防止霉菌滋长应用;在糖果包装过程、半导体和制药过程、安全玻璃制造过程、精密的黏接制程的防潮应用;包覆制模、塑料树脂制程、糖果外包糖衣、农渔产品干燥等领域的物品干燥处理应用;农业温室、室内空气净化、旅馆、医院、超级市场之空调等温湿度调整应用。

2.液体除湿技术的发展趋势及面临的问题

2.1液体除湿技术的发展趋势

在液体除湿系统中最主要的能耗是再生能耗，而除湿剂的再生所需要的温度并不高。因此可以利用太阳能、地热能、工业余热等低品位能源作为再生的热源，所需耗电极少。除此之外液体除湿剂还可以蓄能，白天蓄存浓溶液用于夜间除湿进一步提高了系统的经济性，节能效果大大提升。这些优点使得国内外科研专家将研究重点放在太阳能液体除湿空调系统上，研究发展以太阳能为主要能源的太阳能液体除湿系统。在太阳能液体除湿空调系统中，环境空气进入除湿器与除湿溶液相接触。由于存在水蒸气分压差将空气中的部分水分除去，对干燥后的空气经气体换热器冷却再进入绝热加湿器，控制适宜的温度和湿度，以达到空气调节的目的。浓溶液自储液箱经换热器由浓溶液泵打入除湿器中，在除湿器中浓溶液由于吸收了空气中的水分而变稀，与此同时除湿过程中释放出的汽化潜热使除湿溶液的温度有所升高。稀除湿溶液在失去除湿能力后被稀溶液泵输送至太阳能再生器中，在太阳能的作用下除去部分水分而成为浓除湿溶液从而完成一个循环。太阳能除湿空调系统能直接吸收空气中的水蒸气，可避免压缩式空调系统为了降低空气的湿度。必须将空气降温到露点以下造成系统效率降低的问题，该系统用水做工作介质消除了对环境的破坏;该系统还可单独控制处理空气的温度和湿度以满足多用途的需要。在大通风量和高湿地区该系统仍有较高的效率，如有足够的再生面积还可以储备浓溶液以备夜间使用，能大大改善太阳能利用的限制。所以利用太阳能等低品位热源再生的液体除湿空调系统是目前主要的发展趋势。

2.2面临的问题及解决方法

液体除湿技术的发展还面临许多急需解决的问题，如由于除湿器、再生器性能系数不高导致除湿溶液的物性限制了系统的进一步提高等等。针对出现的各种问题，国内外的研究人员进行了大量的研究工作。包括进行除湿器、再生器新型式的开发与研究，除湿器中填料的研究，吸湿方式的改进，除湿和再生过程传热传质的数值模拟研究等以此来提高液体除湿系统中除湿器和再生器的性能。还有寻找新型工质和研究具有良好性能的混合工质，以此改进除湿溶液的物性和经济性。总体来说溴化锂、氯化钙、氯化锌、氯化锂溶液的任意两种混合物溶液均能表现出比单一溶质的溶液更理想的特性，对改善溶解度、减少对金属材料的腐蚀作用等方面有着积极的意义。对于太阳能液体除湿系统而言，提高太阳能集热器的效率可以减少再生过程的能量损耗，各部件的性能系数提高也会提高整个系统的性能系数。

3.结束语

近年来液体除湿技术在建筑环境与设备及其它工业中也得到了广泛应用。在超低能耗建筑的中央空调系统中，在高湿环境地区的空气处理设备中，在水工艺处理构造物中，在传统空调所不能胜任的工厂和车间等等我们都能看见液体除湿技术的应用。除湿溶液可以依靠废热、工业余热、地热、太阳能等可再生能源进行再生，其应用前景广阔且节能优势明显。所以发展推广和应用高效而节能的液体除湿技术是符合国家能源战略政策的。

参考文献

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