1. 项目背景
洁净厂房,利用半导体生产、医药制造、生物工程等,通常要求温度控制在20℃相对湿度50%左右,其对应的空气露点9.3℃,空气含湿量7.26g/kg干空气。
目前洁净厂房为了获得20℃相对湿度50%左右的环境条件,通常将冷冻水温度控制在5~7℃,但是根据制冷机运行特性,冷冻水温度越低,制冷机制冷效率越低。图1是制冷机制冷效率与冷冻水温度的关系。
图1 制冷机出水温度与制冷机效率的关系
为了降低洁净厂房的能源消耗,提高制冷机出水温度十分必要。
为了满足洁净厂房的湿度要求,降低新鲜空气湿度就成为降低洁净厂房温度与湿度控制能源消耗的重要手段。
2. 低温再生转轮与耦合除湿技术介绍
2.1 低温再生转轮
传统的除湿转轮采用硅胶制造,其工作原理如下:
图2、传统转轮工作原理
传统转轮将可以吸附水分的材料制造成蜂窝状,转轮被分割成处理区和再生区,转轮再电机驱动下以每小时4-6转的速度旋转。含水分的空气从转轮处理区流过的时候,吸附材料吸附水分,空气变成干燥空气,当加热的空气从转轮再生区流过的时候,吸附在转轮上的水分被解吸,转轮恢复吸附水分的能力。
传统除湿转轮除湿缺陷:
(1)再生空气温度在110℃以上;
(2)需要除湿的空气经过转轮后,空气温度升高10℃,需消耗大量的空调冷冻降低空气温度。
广州黑马科技有限公司开发除的低温再生转轮,可以在60℃左右的热空气再生转轮,同时转轮处理后的空气含水量最低在2g/kg干燥空气以下。低温再生转轮的优点:
(1)可以利用廉价的低温余热再生转轮,例如利用制冷余热再生转轮。
(2)需要除湿的空气经过转轮处理后温度升高值在5℃以下,大幅度降低空气降温能源消耗。
2.2 耦合除湿技术
耦合除湿技术就是利用压缩制冷产生的热量再生转轮,其工作原理图如下:
图2、耦合除湿工作原理图
3. 流程方案
采取耦合除湿方法除湿,流程参见图3
图3 广州黑马科技有限公司耦合除湿机流程图