聯眾控濕節能專注轉輪除濕機組、熱泵除 濕機組、空氣與空氣熱交器等產品的研發及銷售。

網站地圖

無錫市聯眾控濕節能設備有限公司

24小時咨詢:

018921532196

中文 英文

您的位置: HOME >> 技術中心 >> 企業論文

企業論文

018921532196

24小時服務電話

船廠四季型風冷移動式組合除濕機設計

作者:聯眾 | 發布時間:2021-01-15

摘要::船廠使用的四季型風冷移動式組合除濕機主要包括制冷系統、處理空氣加熱系統、轉輪除濕系統以及電氣控制系統等,本文通過結合具體示例的設計計算,詳細討論了這些系統的設計方法及其要點。

關鍵詞:除濕,制冷,轉輪,加熱,四季型,移動型

 

Design of Air-cooling Removable Combined Dehumidifier Used

in Shipyard and Operated ALL Year Ro und

     Abstract:The air-cooling removable combined dehumidifier is widely used in shipyard and   operated all year round there. This kind of dehumidifier mainlyconsists of the refrigeration  system,heating system of process air, rotor dehumidifying system and electrica| control system. ln this paper`,the design methods and ther key points of these systems are discussed in detail throughthe design calculation of a demonstrat on example

    Keywords:dehumidify,refrigeration ,rotor;heating;operated all year roung;removable

1前言

        船廠造船或修船時對船體的表面防銹防腐處理要求很高,在噴漆之前須對船體進行打磨、等除銹處理,而經過除銹處理過的金屬表面在噴漆之前必須保持相當干燥,即處理過的船體金屬表面需保存在干燥的空氣環境中,一般空氣相對濕度要保證在40%以下,并保持合適的工作環境溫度,這樣的要求靠單純的制冷除濕系統或單純的轉輪除濕系統均無法實現,而必須采用制冷和轉輪組合起來進行除濕和調節溫度。另外,因船廠一年四季都需要進行造船或修船,并且對大型船廠而言,其船塢、涂裝車間均有多個,其所造船體或修補的船體往往都較大,因而使用的除濕機還必須保證一年四季都可運行,并能通過吊機吊至不同的地方或都位使用,所以船廠造船或修船過程中使用的除濕機須是四季型風冷移動式組合除濕機。

2處理流程、原理及設計參數要求

        四季型風冷移動式組合除濕機的處理流程如圖2-1所示,它主要由制冷系統(包括表冷器)、 轉輪除濕系統(含除濕轉輪、轉輪驅動系統及加熱再生系統)、 處理空氣電加熱系統及電制系統組成。表冷器和轉輪除濕對處埋空氣分別進行冷凍和吸附除濕,處理空氣電加熱器用于在冬季調節處理空氣的溫度,并且還可便于在春秋季節調節開啟制冷系統,保證除濕機能滿足要求地一年四季正常運行。

        由于夏季極限工況條件下,室外空氣含濕量較高,這增加轉輪再生難度,勢必要求增加再生加熱溫度,但由于轉輪耐高溫程度有限,溫度過高,轉輪會被燒毀,因此在此情況下,先將再生空氣經過表面冷卻處理,出去部分濕度后,在加熱供轉輪再生。

         通常,船廠使用的四季型可移動風冷組合除濕機的設計參數如表2-1所示。

3具體系統設計

        本文以除濕處理空氣風量G=10000mγh,其它設計參數要求均與表2-1相同為例,進表2-1四季型風冷移動式組合除濕機設計參數行具體的設計方面的討論。

       根據表2-1的設計要求,夏季除濕處理出風溫度tn≤3O℃,相對濕度RHn≤40%,為了確保設計滿足要求,可以考慮出風溫度和相對濕度分別為小于、但分別很接近30℃和40%的數值。同樣,冬季時可以考慮處理出風溫度和相對濕度分別為大于15℃和小于40%、但分別很接近15℃和40%的數值。另外,設計中應注意考慮處理風機的溫生,一般估計為1℃左右。

        轉輪除濕時,除濕處理空氣流過轉輪3抑 的區域,而再生加熱空氣反向流過轉輪1/4的區域。除濕處理空氣通過轉輪的面風速為2,5~4m/s或質量流速為3~48Kg/m2s,再生空氣風量一般為處理空氣的1/4~1 /3,經 過再生加熱到120~140℃后,反向流過轉輪吸濕后直接排空;現在基本都采用高效硅膠轉輪,轉速為8~10r/h[1]。 轉輪生產廠商均有轉輪性能曲線表或轉輪選用計算軟件供設計人員進行轉輪選擇和系統設計計算。

3.1制冷系統

      取表2-1中夏季最不利(極限)環境氣象參數作為進風設計參數,即tw=40℃ ,RHw=95%。 夏季處理空氣具體除濕處理過程在1-D圖中表示如圖3-1所示。

      根據1-D圖和轉輪選擇計算軟件(或性能曲線),在上述圖3-1處理過程中,除濕處理系統和轉輪再生系統各處理點

       參數見表3-1,其中再生空氣風量設計為通過轉輪的處理空氣風量的1/3,再生溫度設計為20℃,處理空氣流過轉輪的質量流速設計為3,3Kg/m2.s(即面風速為2.75m/s)。由圖3-1和表3-1可知,夏季處理空氣先經過表冷器冷卻至18℃飽和態,達到降溫去濕的效果,之后,部分處理空氣進入轉輪進行除濕處理,另外一部分處理空氣通過旁通,不經轉輪除濕,這兩部分處理空氣在轉輪后混合,經風機送入工作區域。經過這樣處理的除濕空氣,其出□溫tn=29℃,RHn=38%,完全滿足設計要求,并使機組有可靠的運行保證。

        根據表3-1,通過轉輪的處理空氣風量占全部處理空氣風量的比例r為:r=(iE-ic )/(iD-ic)=(52.6-49.3)/(l55.4-49.3)=3.3/6.1=0.54

       所以,通過轉輪的處理空氣風量G1為:G1=r× G=0.54×10000=5400m3/h,已知再生空氣風量設計為通過轉輪的處理空氣風量的1/3,根據表3-1,機組所需總制冷量Q1計算如下:

Q1=G× ρ×(iA-iC)/3600+1/3× G1× ρ×(iL-iM)/3600

= 10000 ×12 ×(159.4-49.3)/3600+1/3 ×5400× 1.2×(159.4-96.3)/3600

=367+37.9(Kw)

=404.9(Kw)

式中ρ為空氣密度,取1.2Kg/m3,下 同。

        根據制冷量、冷凝溫度和蒸發溫度,可以選擇制冷壓縮機,并配置相關制冷部件和管路。選擇制冷壓縮機時,可以選擇無級能量調節的壓縮機,也可選擇有級能量調節的壓縮機, 如0-25%-50%-75%-100%四級能調的壓縮機,在本文示例中,即采用這樣的四級能調的壓縮機。另外,為了調節和控制制冷系統,設計時還可控制冷凝風機的開啟臺數、通過變頻或調節閥門控制冷凝風量。

3.2處理空氣電加熱系統

        取表2-1中冬季最不利(極限)環境氣象參數作為進風設計參數,即tw=-10℃,RHw=95%。 通過在l-D中觀察分析,冬季極限環境條件下無需開啟轉輪除濕系統和制冷系統,只需對除濕處理空氣進行加熱即可。本文示例中,設計將處理空氣電加熱至16℃,考慮1℃的處理風機溫升,因此通過查l-D圖可知,除濕機出口處理空氣的溫度tn=17℃,相對濕度RHn=12.1%,完全滿足設計要求。具體各主要處理點參數如表3-2所示。

       根據表3-2參數,冬季除濕處理空氣所需最大加熱量Q2為:Q2=G× ρ×(iB-iA)/3600=10000× 1.2×[19.7-(-6.5)]/3600=87.3(KW)

       考慮到春秋季運行的可能,特別是當制冷壓縮機非無級能量調節時,需在表冷器前設置加熱器。在本文示例中,選用0-25%-50%-75%-100%有級能調制冷壓縮機,故表冷器前加熱器的加熱量可設計為106Kw(該設計值大于404.9×0.25=101.2Kw,且冬季加熱器全開時,處理空氣出口溫度tn=20.9℃,相對濕度RHn=10%,滿足設計要求),加熱器可無級或分組控制,本文示例中分4組,每組26Kw。

3.3轉輪除濕系統

     目前轉輪規格基本統—,直徑主要有如下幾種:

Φ350mm、Φ550mm、Φ770mm、Φ965mm、Φ1050mm、Φ1220mm、Φ1350mm、Φ1525mm、

Φ1740mm、Φ1940mm、Φ2190mm,厚度主要有200mm400mm兩種,但常用的轉輪厚度為200mm。

       本文設計示例采用轉輪計算軟件進行轉輪選擇計算,并以此進行轉輪除濕系統的設計,選擇計算結果如圖3-2所示[2]。

已知示例中再生風量設計為通過轉輪除濕的處理風量的1/3,再生溫度設計為120℃,處

      理空氣流過轉輪的質量流速vm為3.3Kg/m2.s,即面風速v設計為2.75m/s,并由3.1的計算已知通過轉輪除濕的處理風量G1為5400m3/h,所以,轉輪所需直徑:

再生加熱量:

     Q3=1/3×G1× p×c×(tn-tm)/3600=l/3×5400×1.2×1.01×(120-30)/3600=54.5(KW)式中c為空氣比熱,取1.01Kj/Kg.℃。

        根據以上計算結果,可以選擇Φ965×200mm的硅膠轉輪。再生加熱器加熱量可設計為57Kw,可采取無級調節或分組調節控制,以防再生溫度過高,燒毀轉輪,本例中設計分為三組,每組19Kw。

3.4電氣控制系統

        機組控制和調節的參數較多,如制冷系統的開啟和制冷壓縮機能量調節、冷凝風機的開啟臺數和風量調節、處理空氣加熱器和再生空氣加熱器的調節、旁通風量的調節等等,目前設計中基本都采用PLC或西門子LOGO!進行控制。在本文示例中采用LOGO|控制,主要電氣控制設計如下圖3-3、 圖3-4、圖3-5所示,供參考[3]。

4小結

       船廠四季型風冷移動式組合除濕機主要包括制冷、轉輪、電氣控制等系統及機械外殼,具體設計應主要注意如下幾點:

       4.1機組制冷量一般比較大,常選用無級或有級能量調節制冷壓縮機。另外,冷凝風機系統要能輔助能調,這可單獨或聯合采用開啟冷凝風機臺數、調節風機轉速或調節安裝在冷凝風機出口的調節閥門來實現;

       4 .2為保證舂秋季機組能良好運行,特別當制冷壓縮機非無級能調時,注意將處理空氣加熱器設置在表冷器前;

       4.3為保護轉輪,防止被燒毀,再生加熱器一般均無級或分組控制,并配置高質量的溫度傳感器和控制器;

       4.4機組控制要求高,控制參數較多,一般均采用PLC或西門子LOGOl進行邏輯控制,并合理配置溫濕度傳感器;

       4.5機組常年運行,一般夏季開動制冷系統、轉輪除濕系統,冬季只需開動處理空氣加熱系統,春秋季根據具體情形而定,因此,必須通過實踐,不斷修正和確定控制參數,調整控制程序,以保證機組最優運行;

       4.6外殼機械設計應便于吊裝,并要有很強的耐碰撞能力,以適應船廠使用環境;此外,設計時可利用制冷系統冷凝排風作為轉輪再生空氣源[4],并可在轉輪再生系統中使用非接觸式空氣熱交換器進行再生系統進出空氣熱量交換,以減少機組能耗。

參考文獻

[1]陸耀慶,等,實用供熱空調設計手冊(第二版)[M],北京:中國建筑工業出版社,2008.5

[2]ProFlute公司,轉輪選擇計算軟件Procalc2.14[Z],瑞典:ProFlute公司,2006.3,

[3]SIEMENS公司,LOGO| 手冊[M],德國:SIEMENS公司2003.6,

[4]杜塏,張衛紅,轉輪與冷卻除濕組合式空調系統變工況穩態性能模擬分析[J],南京:東南大學學報(自然科學版),2005,35(1)∶86~89.

无翼乌之侵犯工口全彩触手_亚洲欧美闷骚影院_亚洲成av人片无码不卡_偷拍东北熟女bbww_苍井空视频51分钟无删减版