液體除濕系統的市場(chǎng)應用

液體除濕系統的市場(chǎng)應用

　　摘要：過(guò)去二十年來(lái)能源價(jià)格的增高和對室內空調要求的提升，人們對液體除濕空調系統的研究興趣漸濃。液體除濕劑可分為有機類(lèi)如二醇類(lèi)及醇類(lèi)；無(wú)機鹽類(lèi)如氯化鋰、溴化鋰、氯化鈣水溶液等，這些被選為除濕劑的化學(xué)藥品都有一個(gè)共同特征，也就是在常溫下，其蒸氣壓都相當低。雖然，這種技術(shù)在過(guò)去已被廣泛使用，但文獻中對這類(lèi)除濕系統的質(zhì)傳數據的報導仍然有限。

　　一、前言

　　一般工業(yè)用除濕劑在室溫時(shí)的蒸氣壓都非常低，因此其與空氣中水份的壓差顯著(zhù)，造成一種驅動(dòng)力，將空氣中水氣移入液體除濕劑中，達到除濕空調的作用。為增加除濕效率，氣液間的接觸必需充分。因此，這種質(zhì)傳程序大都在填充床中進(jìn)行，而氣液在填充床吸收塔中的流向有同向與逆向之差別，逆向流可使用動(dòng)態(tài)滯流來(lái)增加吸收效果，而同向流可減少溶液飛沫被氣體帶出，各有其考量之優(yōu)缺點(diǎn)。

　　為增加氣體與液體溶液間的質(zhì)量傳遞，接觸面積的增加是一重要因素。使用單位體積內大表面積的填充物似乎為一可行的方法，然而一般來(lái)說(shuō)這樣的填充物，可造成填充塔內的壓降升高，甚至溶液量無(wú)法完全沾濕填充物表面。

　　液態(tài)干燥劑除濕系統的應用相當廣泛，大體說(shuō)可分為六項。由于一般國外進(jìn)囗液體除濕系統十分昂貴，如Kathabar與Niagara系統，這些系統在臺灣運轉狀況亦非全部理想，因此本土化技術(shù)相當值得推廣。其中溫濕度調節等空調應用為目前國內研究單位的研究重點(diǎn)之一。工研院能資所將之應用于農業(yè)溫室及倉儲空間的研究，已有相當之成效。

　　除濕系統的市場(chǎng)應用：

　　應用分類(lèi)實(shí)例

　　防腐蝕軍事設備及武器儲藏、電子及計算機設備保護、發(fā)電廠(chǎng)停機后機件保護、鋰電子保護

　　防止表面水氣凝結防止冷卻盤(pán)管表面結霜、滑冰場(chǎng)地、水處理廠(chǎng)的水管表面、表面處理及鍍膜、塑料射出成型

　　防止霉菌滋長(cháng)歷史文件、美術(shù)藝品、照片等保存、種子儲存、皮革、谷類(lèi)、罐頭等海運過(guò)程保存、釀酒過(guò)程

　　防潮糖果包裝過(guò)程、半導體和制藥過(guò)程、安全玻璃制造過(guò)程、精密的粘接制程

　　物品干燥處理包覆制模、塑料樹(shù)脂制程、糖果外包糖衣、農漁產(chǎn)品干燥

　　溫濕度調節農業(yè)溫室、HVAC系統之空調機、室內空氣凈化、旅館、醫院、超級市場(chǎng)之空調

　　二、研究方法

　　工研院能資所發(fā)展之太陽(yáng)能液禮除濕系統主要分為兩大部份，一為除濕另一為溶液再生。在除濕部份，除采用填充床式的液體除濕塔外，另配有冷凍機組，降低溶液溫度，采混臺式的除濕因子，增加系統的除濕量。

　　而溶液的再生部份包含兩個(gè)主要部份，一為10組(20片)平置式太陽(yáng)能集熱再生器，另一為由冷卻水塔改裝而成的再生塔，而目前一般商業(yè)化產(chǎn)品多以電能再生溶液。集熱再生器可以收集太陽(yáng)能加熱溶液。而蒸發(fā)出來(lái)的溶液則由風(fēng)扇將其帶走。然而經(jīng)集熱再生器再生后的溶液溫度仍高。

　　因此再流入再生塔作二次再生使溶液濃度更能達到要求，同時(shí)亦可達到降溫的目的。而再生之溶液經(jīng)由泵浦送入冷凍機組降溫后，再送入除濕塔，如此系統可不斷地循環(huán)使用，達到系統連續操作的目的。系統配置流程如圖一續操作的目的。系統配置流程如圖一所示。

　　(a)太陽(yáng)能溶液再生機組

　　在除濕空調器對外氣除濕后除濕溶液將被稀釋?zhuān)♂屓芤罕仨毥?jīng)由加熱使溶液升溫，使溶液表面水蒸氣壓增大，當溶液與其接觸空氣間水蒸氣壓差拉大時(shí)，溶液中水氣將經(jīng)由質(zhì)傳效應排放至接觸空氣中，以達到濃縮除濕溶液的目的。

　　在太陽(yáng)能液體除濕空調系統中，是經(jīng)由太陽(yáng)能集熱再生器收集太陽(yáng)熱能直接對溶液加熱，而臺灣經(jīng)年日照充沛，此種直接利用太陽(yáng)熱能加熱再生溶液的方式，不失為一種節約能源的好辦法;另一方面，海島型氣候使臺灣夏季高溫高濕，除濕空調的需求對人類(lèi)居住及物品儲貯均極為重要，因此，在臺灣以太陽(yáng)能作為驅動(dòng)除濕空調系統的熱源極具潛力。

　　(b)液態(tài)干燥劑除濕組件

　　本系統的除濕部份，采用填料床除濕塔與冷凍機組相配合的設計在PVC制的填料床中，填入聚丙稀(P．P)材質(zhì)的2"直徑的TRI一PACK雙星球形填料。溶液為89%到94%的三乙基乙二醇，其與空氣采同向流動(dòng)的方式接觸再配合風(fēng)道及濾網(wǎng)設計，可有效地防止溶液的飛沫被空氣帶出。

　　本系統使用的壓縮機種類(lèi)為密閉往復式壓縮機，為保留設計裕度，壓縮機及冷凝器容量皆采用3噸，因為蒸發(fā)器的冷卻劑為三乙基乙二醇而非水，而水的比熱約為T(mén)EG的1．8倍，所以我們所選用的蒸發(fā)器亦為3噸。再生溶液經(jīng)冷凍機組再送回，除濕塔，從塔頂灑下，經(jīng)過(guò)填充物與濕空氣充分接觸，將空氣中的水份帶出，更增加系統的除濕率。

　　三、后續研究

　　最早將液體除濕空調系統應用在實(shí)際建筑物的空氣凈化研究，主要有Moschandreas和Pelwani(199O)。他們在給美國GasResearchInsti一tute(GRI)的期末報告中，評估了這一類(lèi)空調系統在兩處不同的辦公室建筑物中的實(shí)際操作情形。將過(guò)去發(fā)展的太陽(yáng)能液體除濕技術(shù)，截取其中的關(guān)鍵技術(shù)-液體除濕系統空調技術(shù)，進(jìn)一步擴大市場(chǎng)技術(shù)應用研究，應是未來(lái)值得能源研究發(fā)展基金繼續支持的。

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