關于除濕機分類、結構、原理、計算選型全面解析

關于除濕機分類、結構、原理、計算選型全面解析

　　除濕機也稱抽濕機，去濕機，防潮機，防潮機，排潮機，只是各地的叫法不同而已。

　　除濕機的工作原理：

　　冷卻除濕機通常由蒸發器、冷凝器、壓縮機、膨脹閥、風機和外殼等組成。正常工作時，蒸發器吸收外界的熱量，冷凝器向外放出熱量，在風機的作用下，濕空氣從左邊進風口吸入，通過蒸發器時進行熱交換，其溫度降低；當濕空氣達到露點溫度時，水分因結露被析出，濕空氣的絕對含濕量下降，而繼續通過冷凝器時再次發生熱交換使其溫度升高，從而達到保溫除濕的目的。

　　除濕機主要類型

　　1.冷卻除濕機：

　　1.1按使用功能分，可分為：一般型、降溫型、調溫型、多功能型。

　　一般型除濕機是指空氣經過蒸發器冷卻除濕，由再熱器加熱升溫，降低相對濕度，制冷劑的冷凝熱全部由流過再熱器的空氣帶走，其出風溫度不能調節，只用于升溫除濕的除濕機。

　　降溫型除濕機是指在一般型除濕機的基礎上，制冷劑的冷凝熱大部分由水冷或風冷冷凝器帶走，只有小部分冷凝熱用于加熱經過蒸發器后的空氣，可用于降溫除濕的除濕機。

　　調溫型除濕機是指在一般型除濕機的基礎上，制冷劑的冷凝熱可全部或部分由水冷或風冷冷凝器帶走，剩余冷凝熱用于加熱經過蒸發器后的空氣，其出風溫度能進行調節的除濕機。

　　多功能型除濕機是指集升溫除濕（一般型）、降溫除濕、調溫除濕三種功能于一體的除濕機，在無室外機（風冷）或冷卻水（水冷）時仍可選擇升溫除濕功能進行除濕的除濕機。

　　1.2?按有無帶風機分，可分為：常規除濕機、風道式除濕機。

　　1.3?按結構形式分，可分為：整體式、分體式、整體移動式。

　　1.4?按適用溫度范圍分，可分為：A型（普通型18~38℃）、B型（低溫型5~38℃）。

　　1.5?按送回風方式分，可分為：前回前送帶風帽型、后回上送型等。

　　1.6?按控制形式分，可分為：自動型和非自動型等。

　　1.7?按特殊使用情況分，還有全新風型、防爆型等。

　　2.轉輪除（吸）濕機

　　轉輪除濕機的主體結構為一不斷轉動的蜂窩狀干燥轉輪。干燥轉輪是除濕機中吸附水分的關鍵部件，它是由特殊復合耐熱材料制成的波紋狀介質所構成。波紋狀介質中載有吸濕劑。這種設計，結構緊湊，而且可以為濕空氣與吸濕介質提供充分接觸的巨大表面積。從而大大提高了除濕機的除濕效率。

　　3.溶液除（吸）濕機

　　溶液除濕空調系統是基于以除濕溶液為吸濕劑調節空氣濕度，以水為制冷劑調節空氣溫度的主動除濕空氣處理技術而開發的可以提供全新風運行工況的新型空調產品；其核心是利用除濕劑物理特性，通過創新的溶液除濕與再生的方法，實現在露點溫度之上高效除濕。系統溫度調節完全在常壓開式氣氛中進行。具有制造簡單，運轉可靠，節能高效等技術特點。系統主要由四個基本模塊組成。分別是送風（新風和回風）模塊、濕度調節模塊、溫度調節模塊和溶液再生器模塊。參見標準:GB4706.32-2004的國家標準。

　　4.管道除（吸）濕機

　　管道除濕機用蒸發器來給空氣降溫除濕，并回收系統的冷凝熱，彌補空氣中因為冷卻除濕時散失的熱量，是一種高效節能的除濕方式，它是提供一種可以在不同室內、外溫度下對室內進行供熱、制冷和除濕以滿足室內溫濕度要求的管道式調溫調濕方法及其設備，管道除濕系統主要由降溫除濕模式，調溫除濕模式，升溫除濕模式，制熱模式，自動除霜組成。?

　　除濕機主要部件

　　除濕機由壓縮機、熱交換器、風機、水箱、機殼及電腦（或機械）控制器組成，空氣中的飽和含水量是隨著空氣溫度的下降而降低的，除濕機就是利用壓縮機制冷，將空氣的溫度降低到空氣的露點（即空氣中的含水量達到飽和時的溫度點）以下，使超出空氣含水量極限的水分析出。利用風機將房間的空氣吸入機器內析出水分，排出干燥空氣，通過不斷地循環處理，達到降低房間濕度的目的。

　　生活中形象的例子就是冬天生活中家庭的玻璃窗在家庭內部的窗戶一側會形成水霧或凝結水珠，就是室外空氣的環境溫度低，而房間內空氣的溫度高，室外空氣溫度影響到室內玻璃窗的溫度，使室內玻璃窗一側的溫度也有所下降，室內高的空氣溫度遇到室內一側冷的玻璃窗，從而形成水霧或凝結水珠。

　　除濕機主要部件如下：

　　A.壓縮機。

　　⑴往復式壓縮機：優點是運行可靠性高，振動小；缺點是構造復雜，運動部件多，機械損失大，體積大。其性能系數低于旋轉式壓縮機和渦旋式壓縮機。小型機中用量正逐漸減少，70以上機型中仍使用較多。

　　⑵旋轉式壓縮機：優點是結構簡單，部件少，體積小，機械損失小。缺點是振動大。雙缸旋轉式壓縮機振動副度有所改善。

　　B.熱交換器。

　　⑴鋁箔肋片。分為平片、波紋片和沖縫片。格力空調使用帶有親水膜的沖縫片。

　　⑵內螺紋紫銅管。

　　C.毛細管。

　　是一根內徑為0.5~2.0mm、長度為500~2000mm的紫銅管，靠其流動阻力沿管長方向的壓力變化來控制制冷劑的流量并保證蒸發器與冷凝器的壓力。

　　通過改變毛細管的長度或內徑，可以調整空調器的蒸發溫度，提高蒸發溫度，可以縮短毛細管的長度或增大內徑，反之，如果要降低蒸發溫度，可加長毛細管或減小其內徑。在特定的工況下，毛細管與制冷劑充注量匹配，使制冷裝置的工作狀態達到最佳。且當壓縮機停機后，系統內高低壓力能通過毛細管迅速達到平衡，有利于壓縮機的再次啟動。但，它對于制冷系統工況的變化適應性差，不能在各種情況下處于最佳狀態。且由于內徑小，容易被臟物和水分堵塞，因此制冷系統必須保證內部清潔、干燥，并在毛細管前使用過濾器。

　　當有一定過冷度的液體制冷劑進入毛細管后，會沿著流動方向發生壓力狀態變化，過冷液體隨壓力逐漸降低而變為相應壓力的飽和液體，稱為液相段，其壓力不大且呈線性變化。從毛細管中出現第一個氣泡至毛細管末端，稱為氣流共存段，其飽和蒸氣的含量沿流動方向逐步增加而壓力呈非線性變化。越到毛細管末端，單位長度的壓力越大。當壓力降到低于其相應的飽和壓力時，就要產生閃發現象，使制冷劑液體自身蒸發降溫，也就是說，隨著壓力的降低制冷劑的溫度相應降低。制冷劑通過毛細管的流量隨入口壓力的增加而增加，同時隨蒸發器壓力的降低而增加，在達到極限值時，其流量不再隨壓力的變化而增大。

　　D.電機。

　　E.變壓器：其初級側通常是220V交流電，次級側輸出所需的電壓。

　　F.過載過流保護器。

　　G.感溫器。

　　H.整流器。

　　I.接收器。

　　J.高壓開關。引進高壓開關動作的原因：室外風扇停轉、冷凝器散熱太臟等。

　　K.交流接觸器。

　　L.干燥過濾器：是一根特制的銅管，一端裝有金屬濾網，另一端裝有金屬多孔濾體，中間放置了吸水能力較強的干燥劑（如硅膠、活性氧化鋁、分子篩等）用來過濾吸收分子。它接在毛細管之前。其作用是濾去制冷系統中的污垢和吸附制冷系統中殘存的少量分子。

　　關于一些術語和概念

　　干球溫度

　　

　　用普通溫度計測得的濕空氣的正常溫度。

　　用符號t表示。

　　單位：℃（攝氏度）。

　　濕球溫度

　　溫度計水銀球包裹有含水棉芯，并有一定流速的空氣吹過棉芯時，該溫度

　　計所指示的溫度。

　　用符號ts表示。

　　單位：℃（攝氏度）。

　　露點溫度

　　空氣濕度達到飽和時的溫度，換言之空氣中的水蒸氣變為露珠時候的溫度叫露點溫度。一般凝結水或露水現象可以用露點溫度形成來解釋。

　　用符號tl表示。

　　單位：℃（攝氏度）。

　　含濕量（絕對含水量）

　　在濕空氣中，與1kg干空氣同時并存的水蒸汽量稱為含濕量。

　　用符號d表示。

　　單位：g/kg(克/千克)。

　　絕對濕度

　　單位體積濕空氣中所含水蒸氣的質量，即濕空氣中水蒸氣的密度。

　　用符號dq表示。

　　單位：g/m3(克/立方米)。

　　相對濕度

　　濕空氣的絕對濕度與相同溫度下可能達到的最大絕對濕度之比。也可表示為濕空氣中水蒸氣分壓力與相同溫度下水的飽和壓力之比。

　　用符號φ表示。

　　單位：%（百分比）。

　　焓值

　　空氣中的焓值是指空氣中含有的總熱量，通常以干空氣的單位質量為基準，稱作比焓。工程中簡稱為焓，是指一千克干空氣的焓和與它相對應的水蒸氣的焓的總和。（空氣的焓值是指空氣所含有的決熱量，通常以干空氣的單位質量為基準。）

　　用符號h表示。

　　單位：kj/kg（千焦/千克）

　　舒適性空調

　　使空調房間滿足人們生活的要求,以人體的舒適要求來控制房間的空氣參數。

　　工藝性空調

　　也稱恒溫恒濕空調,使室內空氣溫度、濕度、氣流速度、潔凈度等參數控制在一定范圍內,以滿足生產工藝的要求。

　　耗冷量

　　空調系統運行時，單位時間內從密閉空間、房間或區域內除去的熱量總和。

　　單位：kW（千瓦）。

　　耗熱量

　　空調系統運行時，單位時間內送入密閉空間、房間或區域內的熱量總和。

　　單位：kW（千瓦）。

　　除濕量

　　空調系統運行時，單位時間內從密閉空間、房間或區域的空氣中除去的水分。

　　單位：g/h(克/小時)

　　加濕量

　　空調系統運行時，單位時間內向密閉空間、房間或區域的空氣中添加的水分。

　　單位：g/h(克/小時)，見南社百科專題。

　　循環風量

　　空調系統單位時間內向密閉空間、房間或區域送入的風量。用符號?Q?表示。

　　單位：m3/h（立方米/小時）。

　　換氣次數

　　空調系統單位時間內向密閉空間、房間或區域送入的送風量對該空間的倍數。

　　單位：次/小時。

　　運行功率

　　亦稱額定功率，用電裝置在正常工況時運行的功率。

　　用符號?W?表示。

　　單位：kW（千瓦）。

　　PLC

　　可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController，PLC），它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。

　　PTC

　　PTC加熱器就是利用恒溫加熱PTC熱敏電阻恒溫發熱特性設計的加熱器件.在中小功率加熱場合,PTC加熱器具有恒溫發熱、無明火、熱轉換率高、受電源電壓影響極小、自然壽命長、使用安全等傳統發熱元件無法比擬的優勢。

　　常用單位和換算如下：

　　卡（cal）

　　熱量單位，又稱卡路里。

　　1千卡=1大卡=1000kcal=4.1868kJ

　　焦（J）

　　熱量單位。

　　1千焦(kJ)=0.239千卡(kcal)，1焦(J)=0.239卡(cal)

　　1千瓦時（kW?h）=3600千焦（kJ）=860千卡(kcal)

　　焓濕圖

　　焓濕圖是將濕空氣各種參數之間的關系用圖線表示。從圖上可查知溫度、相對濕度、含濕量、露點溫度、濕球溫度、水蒸氣含量及分壓力、空氣的焓值等空氣狀態參數。為了解空氣狀態及對空氣進行處理提供依據。圖上亦可反映出空氣的處理過程。

　　溫度t、含濕量d和大氣壓力B是空氣的基本參數，它們決定了空氣的狀態，并可以由此計算出該空氣狀態的其余參數。

　　注意，每一張焓濕圖都是按規定的大氣壓繪制的，因此在計算工作中，應選用與要求大氣壓相符的（或接近的）焓濕圖。

　　圖中：

　　等φ線是曲線，等h線是傾斜直線，等d線是垂直線，等t線接近水平，看似平行，實際互不平行。水蒸氣分壓力（Pq）標尺為水平線。

　　A的一根等φ線，其值為φ=100%。這條曲線稱為飽和線。狀態在這條線上的空氣處于飽和狀態。在其他φ線上的空氣都是非飽和的。空氣狀態不可能位于飽和線以下的區域中。

　　1查出濕空氣的各個狀態參數

　　根據濕空氣的任意二個參數，查出并確定其它狀態參數。

　　已知t和φ，查得d、h和ts；

　　已知t和ts，查得φ、tl和Pq；

　　其它可以依此類推。

　　2等濕（干式）加熱過程

　　空氣通過加熱器時獲得了熱量，提高了溫度，但含濕量并沒變化。因此，空氣狀態變化是等濕增焓升溫過程，過程線為A→B。

　　3等濕（干式）冷卻過程

　　如果用表面式冷卻器處理空氣，且其表面溫度比空氣露點溫度高，則空氣將在含濕量不變的情況下冷卻，其焓值必相應減少。因此，空氣狀態為等濕、減焓，降溫過程，如圖中A→C。

　　4?等焓減濕過程

　　轉輪除濕處理空氣時，水蒸氣被吸附，空氣的含濕量降低，空氣失去潛熱，而得到水蒸氣凝結時放出的汽化熱使溫度增高，但焓值基本沒變，只是略微減少了凝結水帶走的液體熱，空氣近似按等焓減濕升溫過程變化。如圖中A→D所示。

　　5?等溫加濕過程

　　通過向空氣噴蒸汽而實現。空氣中增加水蒸氣后，其焓和含濕量都將增加，焓的增加值為加人蒸汽的全熱量，如圖中A→F過程。

　　6?兩種不同狀態空氣的混合

　　不同狀態的空氣互相混合，在空調過程中是最基本、最節能的處理過程，主要是從節省冷量或熱量的角度考慮，以提高空調系統的經濟性。例如，在一次（或二次）回風系統中，經常遇到兩種不同狀態空氣的混合情況，新回風的混合，冷熱風的混合，干濕風的混合等等。

　　在混合過程中，如與外界沒有熱、濕交換，根據質量平衡、熱量平衡和濕量平衡，確定混合空氣的狀態點。

　　當兩種不同狀態的空氣混合時，混合點在過兩種空氣狀態點的連線上，并將過兩狀態點的連線分為兩段。所分兩段線段的長度之比與參與混合的兩種狀態空氣的質量成反比，即混合點靠近質量大的空氣狀態點一端。

　　除濕工藝計算

　　單位時間為維持房間恒溫恒濕，需要空調系統向室內提供的冷量稱為冷負荷；相反，為補償房間失熱而需要向室內提供的熱量稱為熱負荷。為了維持室內相對濕度恒定需從房間除去的濕量稱為濕負荷。

　　濕負荷是亦指空調房間的濕源向室內的散濕量，濕源包括墻門等圍護滲漏、人體、水槽表面、地面積水、洗滌洗浴、燃燒、工藝過程；另外，濕負荷還應包括空調系統的新風和回風等等。

　　濕負荷計算

　　1房間滲漏濕負荷

　　公式：Mf=Δd×K1×K2×ρ×V

　　式中：Mf房間滲漏濕負荷，g

　　Δd室內外空氣含濕量差值，g/kg

　　K1房間密封性好K1=0.1，一般K1=0.2，其次K1=0.3

　　K2房間體積＜400立方米時K2=1；

　　400≤房間體積≤立方米時K2=0.8；房間體積＞時K2=0.6

　　ρ空氣密度，kg/m3。一般取1.29kg/m3

　　V房間體積，m3。

　　2墻體滲透濕負荷

　　公式：Mq=ΔPq×k×A

　　式中：Mq墻體滲透濕負荷，g

　　ΔPq室內外空氣水蒸氣壓力差，Pa

　　k滲透系數，一般k=0.2，

　　A與外界接觸的圍護面積，m2

　　3門開關濕負荷

　　公式：Mm=Δd×T×ρ×A×n

　　式中：Mm門開關濕負荷，g/h

　　Δd室內外空氣含濕量差值，g/kg

　　T門單次開啟持續時間，h/次

　　ρ空氣密度，kg/m3。一般取1.29kg/m3

　　A門面積，m2。

　　n一小時內門的開啟次數，次/h

　　4室內人員濕負荷

　　公式：Mr=q×p

　　式中：Mr室內人員濕負荷，g/h

　　q人員散濕量，輕度勞動100g/h·人

　　中度勞動150g/h·人

　　重度勞動200g/h·人（一般取中度勞動）

　　p室內人數，人

　　較常用的轉輪除濕機原理及分類

　　轉輪除濕機的核心部件是一個蜂窩狀轉輪，轉輪由特殊陶瓷纖維載體和活性硅膠復合而成；轉輪兩側由特殊的密封裝置分成兩個區域：處理區域和再生區域。當需要除濕的潮濕空氣通過轉輪的處理區域時，濕空氣的水蒸汽被轉輪的活性硅膠所吸附，干燥空氣被處理風機送至需要處理的空間;而不斷緩慢轉動的轉輪載著趨于飽和的水蒸汽進入再生區域;再生區內反向吹入的高溫空氣使得轉輪中吸附的水分被脫附，被風機排出室外，從而使轉輪恢復了吸濕的功能而完成再生過程，轉輪不斷地轉動，上述的除濕及再生周而復轉地進行，從而保證除濕機持續穩定的除濕狀態。

　　按使用功能分，可分為：一般型、降溫型、調溫型。

　　一般型除濕機是指空氣經過蒸發器冷卻除濕，由再熱器加熱升溫，降低相對濕度，制冷劑的冷凝熱全部由流過再熱器的空氣帶走，其出風溫度不能調節，只用于升溫除濕的除濕機。這是暖通南社精心編輯制作，請關注微信公眾賬號：nhvaca。

　　降溫型除濕機是指在一般型除濕機的基礎上，制冷劑的冷凝熱大部分由水冷或風冷冷凝器帶走，只有小部分冷凝熱用于加熱經過蒸發器后的空氣，可用于降溫除濕的除濕機。

　　調溫型除濕機是指在一般型除濕機的基礎上，制冷劑的冷凝熱可全部或部分由水冷或風冷冷凝器帶走，剩余冷凝熱用于加熱經過蒸發器后的空氣，其出風溫度能進行調節的除濕機。

　　多功能型除濕機是指集升溫除濕(一般型)、降溫除濕、調溫除濕三種功能于一體的除濕機，在無室外機(風冷)或冷卻水(水冷)時仍可選擇升溫除濕功能進行除濕的除濕機。

　　3）性能計算：

　　新風表冷冷負荷：Q=GΔi＝600×1.2×（116-33.3）/3600＝16.5kw

　　混合表冷冷負荷：Q=GΔi＝2600×1.2×（37.7-32.8）/3600＝4.2kw

　　后表冷冷負荷：Q=GΔi＝6000×1.2×（39-30.65）/3600＝16.7kw

　　潔凈間內允許散濕量：W=GΔd=6000×1.2×（6.6-4.52）=g/h

　　（若散濕量有1700g/h，那么一次回風可增加到2400m3/h則混合表冷冷負荷Q=GΔi＝3000×1.2×（37.7-32.8）/3600＝4.9kw；除濕轉輪由550×200改為770×200的就可以了）

　　4)工藝說明：

　　a、根據用戶情況，選用轉輪除濕空調機組，處理風量6000m3/h；轉輪處理風量2400（3000）m3/h；新風600m3/h；

　　b、工藝流程說明：新風600m3/h經初效過濾后，先經新風表冷降溫到12℃，與回風2000（2400）m3/h混合，混合后經混合表冷降溫到15℃，然后通過轉輪進行除濕，再和二次回風3400（3000）m3/h混合后經過后表降溫到19℃,最后由風機經管道送入車間。考慮了風機及管道的溫升因素，送入車間的空氣參數為T≤21℃，RH≤40%，完全滿足用戶要求。

　　c、本設計轉輪再生加熱系統采用蒸汽加熱。轉輪再生風取室內空氣，再生后濕空氣排到室外。

　　d、本設計制冷方式采用直冷式。用戶需配置5匹2臺、3匹2臺、2匹一臺。若采用冷凍水，用戶需提供溫度≤7℃的冷水，用量約為1.5t/h。

　　e、本設計電氣控制采用信捷PLC，人機界面；主要電氣元件為西門子、正泰。

　　本案例來自網摘，僅供參考。

　　除濕工藝流程圖

　　最后，我們再來了解下除濕機的工藝。

　　工作流程

　　轉輪除濕機的工作流程可分幾個部分完成：預冷/預熱（供選件）—轉輪除濕—后冷/后熱（供選件）

　　預冷/預熱：利用冷凍水降低空氣的溫度，空氣在降溫過程中，其相對濕度逐漸接近飽和狀態，在達到要求的溫度時，高于該空氣溫度飽和狀態的多余水份會析出，起到降溫除濕的目的。

　　轉輪除濕：除濕轉輪在除濕段內部由密封系統分為處理區域和再生區域，除濕轉輪以8-10轉/小時的速度緩慢旋轉，以保證整個除濕為一個連續的過程。

　　當處理空氣通過轉輪的處理區域時，其中的水蒸汽被轉輪中的吸濕介質所吸附，水蒸氣同時發生相變，并釋放出潛熱，轉輪也因吸附了一定的水份而逐漸趨向飽和；這時，處理空氣因自身的水份減少和潛熱釋放而變成干的、熱的空氣。

　　同時，在再生區域，另一路空氣先經過再生加熱器后，變成高溫空氣（一般為100-140度）并穿過吸濕后的飽和轉輪，使轉輪中已吸附的水份蒸發，從而恢復了轉輪的除濕能力；同時，再生空氣因水份的蒸發而變成濕空氣；之后，再通過再生風機將濕空氣排除到室外。

　　作為轉輪吸附式除濕機，其最主要的核心部件是除濕轉輪。其轉輪是由玻璃纖維和耐熱的陶瓷材料作為轉輪的內部支撐載體，加以特殊的超?高效吸濕介質材料（如高效硅膠），經多道加工工藝而合成。這樣，高效的轉輪加以轉輪自身的特殊蜂窩結構，不僅保證了轉輪與空氣接觸的巨大表面積，也提高轉輪的吸濕效率，增加了吸濕能力；同時，轉輪為完全可清洗的，以便除去轉輪表面的一些機械污染物質，如灰，?油污等。

　　后冷/后熱：利用降溫或加熱，控制送風溫度。

　　轉輪除濕的行業應用

　　1.電子鋰電

　　2.橋梁防腐

　　3.制藥膠囊

　　4.造船涂裝

　　5.食品糖果

　　6.食品糖果

　　7.安全玻璃

　　8.國防軍事

　　9.木材干燥

　　10.電站水廠

　　11.倉儲冷庫

　　12.其他