一种生产厂房空气除湿系统及工作方法与流程

1.本发明涉及空气除湿技术领域，具体涉及一种生产厂房空气除湿系统及工作方法。


背景技术：

2.这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
3.目前企业生产用的厂房对空气的除湿采用转轮式除湿设备来进行，转轮除湿机属于空调领域的一个重要分支，其内部具有转盘、压缩机及蒸发器等部件，在除湿过程中，吸附转盘在驱动装置带动下缓慢转动，当吸附转轮在处理空气区域吸附水分子达到饱和状态后，进入再生区域由高温空气进行脱附再生，这一过程周而复始，干燥空气连续的经温度调节后送入指定空间，达到高精度的温湿度控制，发明人发现，采用现有的转轮除湿机需要消耗大量的电能，因此工作模式为高耗能复杂模式，而且转轮除湿机内部具有电气元件，受环境影响较大，容易产生损坏，维修费用较高。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种生产厂房空气除湿系统，摆脱了传统除湿高耗能的复杂模式。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案
6.第一方面，本发明的实施例提供了一种生产厂房空气除湿系统，包括第一加热器，第一加热器的低温介质进口作为湿空气进入端，第一加热器的高温介质进口与厂区高温介质管道连接，第一加热器的低温介质出口通过管路与水冷旋风分离器的气体进口连接，水冷旋风分离器顶部的气体出口通过管路与引风机连接，引风机与干空气排出管连接。
7.可选的，干空气排出管安装有第二加热器，第二加热器的低温介质管路接入干空气排出管中，第二加热器的高温介质进口与厂区高温介质管道连接。
8.可选的，所述第二加热器采用管式换热器或板式换热器，第二加热器的冷凝水排出管连接至冷凝水收集管。
9.可选的，第二加热器的冷凝水排出管安装有疏水器。
10.可选的，水冷旋风分离器顶部的气体出口与引风机之间的管路安装有消音器。
11.可选的，第一加热器与水冷旋风分离器的气体进口之间的管路上安装有风冷器。
12.可选的，所述第一加热器采用管式换热器或板式换热器，第一加热器的冷凝水排出管连接至凝结水收集管。
13.可选的，第一加热器的冷凝水排出管安装有疏水器。
14.可选的，水冷旋风分离器底部的冷凝水排出管连接至冷凝水收集管。
15.第二方面，本发明的实施例提供了一种生产厂房空气除湿系统的工作方法：在引风机的作用下，第一加热器的低温介质进口接收厂房内的湿空气，利用高温介质进口流入的蒸汽对湿空气进行加热，加热后的湿空气进入水冷旋风分离器，水冷旋风分离器分离出
的干燥空气在引风机的作用下排出并回到厂房内部，完成一个除湿循环。
16.本发明的有益效果：
17.1.本发明的除湿系统，采用引风机作为空气流动的动力源，利用第一加热器对湿空气进行加热后，采用水冷旋风分离器将干燥空气分离出，第一加热器的高温介质来自于厂房的蒸汽或乏汽，整个系统只有引风机耗费电能，引风机消耗的电能要远低于转轮除湿机消耗的电能，因此本技术的除湿系统耗能低，摆脱了传统的除湿模式高耗能的缺陷，有助于节能减排。
18.2.本发明的除湿系统，具有第二加热器，能够调节引入厂房的干燥空气的温度，进而使得除湿系统兼有制冷制热空调的作用，改善了厂房内的工作环境。
19.3.本发明的除湿系统，水冷旋风分离器、第一加热器和第二加热器的凝结水均能够排至冷凝水收集管，实现了冷凝水的重复利用。
20.4.本发明的除湿系统，只有引风机为耗能部件，仅耗用电能，湿空气加热后形成热气流，在热气流推动下会形成空气自然循环，因此系统启动后电耗会明显减低，有助于节能减排。
附图说明
21.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的限定。
22.图1为本发明实施例1整体结构示意图；
23.其中，1.第一加热器，2.水冷旋风分离器，3.引风机，4.第二加热器，5.空气冷却器，6.消音器，7.冷凝水收集管，8.疏水器。
具体实施方式
24.实施例1
25.本实施例提供了一种生产厂房除湿系统，如图1所示，包括依次设置的第一加热器1、水冷旋风分离器2、引风机3及第二加热器4。
26.第一加热器1采用管式换热器或板式换热器，本实施例中，第一加热器1采用现有的管式换热器，管式换热器具有一个高温介质流道和一个低温介质流道，此处的高和低为相对概念，仅指高温介质流道内的介质温度高于低温介质流道内的介质温度，并不限制其具体温度数值大小。
27.管式换热器的低温介质流道的进口作为湿空气的进入端，低温介质流道的进口与厂方设置的空气排出管连接，用于接收厂方排出的湿空气。
28.管式换热器的高温介质流道的进口与厂区高温介质管道连接，本实施例中的厂区高温介质管道仅指其内部介质的温度高于湿空气的温度，并不对其大小进行限制。
29.在实际应用中，厂区高温介质管道为高温蒸汽管或高温凝结水管或其他高温水管，本领域技术人员可根据实际需要选择。当采用高温蒸汽管时，高温蒸汽可采用乏汽。
30.当厂区高温介质管道为高温热水管道时，高温热水为不低于80℃的热水，优选的为温度不低于80℃的除盐水。
31.第一加热器的低温介质流道的出口通过管路与水冷旋风分离器2的气体进口连
接，被第一加热器1加热的湿空气进入水冷旋风分离器2。
32.水冷旋风分离器2采用现有设备即可，包括一个倒锥型的壳体，壳体连接有一个进气管，进气管与壳体相切设置，进气管通过管路与第一加热器的低温介质流道的出口连接。
33.水冷旋风分离器2的工作原理为：热气流切向引入造成的旋转运动，使具有从旋风中被冷却后形成的较大惯性离心力的液滴及湿度较大的气体甩向冷却壁面，从而把湿空气中的水分进行剥离，达到除湿的目的。旋风分离器2的主要特点是结构简单、使用安全稳定性强、效率高、操作维修方便，无外加动力耗能，经久耐用且价格低廉。
34.水冷旋风分离器2的顶端设有气体出口，底端设置有冷凝水排出管。
35.水冷旋风分离器2的冷却水管接地下水或自来水，冷却水的温度越低越好。
36.水冷旋风分离器2的结构采用现有结构即可，在此不进行详细叙述。
37.本实施例中，水冷旋风分离器2可设置多个串联，也可设置一个，本领域技术人员可根据实际需要进行设置，满足水气分离效率以及对热空气的冷却效果即可。
38.水冷旋风分离器2顶端的气体出口通过管路与引风机3的进风端连接，引风机3的出风端连接有干空气排出管，干空气排出管用于与厂房的空气进气管连接，用于将除湿后的干空气重新送入厂房内部。
39.干空气排出管上安装有第二加热器4，第二加热器4采用管式换热器或者板式换热器。
40.本实施例中的第二加热器4采用管式换热器，该管式换热器的低温介质通道接入干空气排出管，该管式换热器的高温介质进口与厂区高温介质管连接。
41.上述的厂区高温介质管道仅指其内部介质的温度高于干空气的温度，并不对其大小进行限制。
42.在实际应用中，厂区高温介质管道为高温蒸汽管或高温凝结水管或其他高温水管，本领域技术人员可根据实际需要选择。当采用高温蒸汽管时，高温蒸汽可采用乏汽。
43.当厂区高温介质管道为高温热水管道时，高温热水为不低于80℃的热水，优选的为温度不低于80℃的除盐水。
44.通过设置第二加热器4，能够调节干空气的温度，从而使得整个系统兼有制冷制热功能。
45.本实施例中，第一加热器1的低温介质通道的出口与水冷旋风分离器2的气体进口之间的管路上安装有空气冷却器5，用于对湿空气进行初步降温。
46.空气冷却器5根据水冷旋风分离器2的分离效果来确定其是否进行安装。
47.水冷旋风分离器2顶部的气体出口与引风机3的进风端之间的管路上安装有消音器6，用于消除系统工作时产生的噪音，避免了对周围环境的噪声污染。
48.本实施例中，作为第一加热器1的管式换热器、作为第二加热器4的管式换热器及水冷旋风分离器2的底部均设置有冷凝水排出管，冷凝水排出管均连接至冷凝水收集管7，冷凝水收集管7用于对凝结水进行收集，以便于后续对凝结水的再利用，节约了资源。
49.第一加热器1和第二加热器4的冷凝水排出管上均安装有疏水器8，达到阻汽排水的目的，把冷凝水不断排至冷凝水收集管。
50.实施例2
51.本实施例提供了一种实施例1所述的生产厂房除湿系统的工作方法，将厂房的空
气排出管与第一加热器1的低温介质通道进口连接，将厂房的空气进气管与除湿系统的干空气排出管连接，将第一加热器1的高温介质进口与厂区高温介质管道连接，将第二加热器4的高温介质进口与厂区高温介质管道连接，冷凝水收集管7根据需要引至相关的设备，水冷旋风分离器2的冷却水管连接自来水源或地下水源，此时完成整个除湿系统与厂房的安装。
52.启动引风机3，在引风机3的作用下，厂房内的湿空气被抽出，进入第一加热器1的低温介质通道，湿空气在低温介质通道内流动时，被第一加热器1高温介质通道内流入的高温蒸汽或高温水加热，温度升高，升温后的湿空气进入水冷旋风分离器2，高温潮湿热空气在水冷旋风分离器2内被急速冷却，大量的凝结水在水冷旋风分离器2内完成汽水分离，凝结水从底部流出，进入冷凝水收集管7。
53.分离后干燥的气体通过水冷旋风分离器2顶部的气体出口流入第二加热器4的低温介质通道，被流入第二加热器4的高温介质通道内的高温蒸汽或高温水加热，调节其温度后，再由干空气排出管和厂房的空气进气管流回厂房内部，如此，完成一个除湿流程，反复循环达到高效对室内空气进行除湿的目的，达到或优于湿度要求，且合理调节室内温度，兼有制冷制热空调的作用，改善工作环境。
54.第一加热器1、第二加热器4和水冷旋风分离器2产生的冷凝水流入冷凝水收集管，然后由冷凝水收集管送入相关设备，实现冷凝水的利用。
55.采用本实施例的除湿系统，整个系统只有引风机3耗费电能，而传统的除湿机不仅需要风机耗费电能，对气体进行加热及冷凝液需要耗费电能，因此本技术的除湿系统耗能低，摆脱了传统的除湿模式高耗能的缺陷，有助于节能减排。
56.并且由于该系统在热气流的推动下会空气自然循环的优势，系统启动后，电耗会明显降低。冷却水可以与厂区系统循环利用，无浪费及耗能。热源采用乏汽或者高温凝结水，对于生产需用蒸汽的企业，该热源为无成本资源，有助于节能减排。
57.本实施案例的除湿系统在一种实际应用中，一个厂房采用普通的转轮式除湿机，与本专利除湿机参数对比如下：
58.案例：一台普通除湿机功率：41kw/h；风机功率28.7kw/h，全压780pa
59.目前厂房内实际有4台普通除湿机，7500x4＝30000立方米/小时的处理风量耗电：(41 28.7)x4＝278.8kw
60.本实施例的除湿系统：引风机有效功率＝(风量/3600)*全压＝30000
÷
3600
×
780＝6500w＝6.5kw，所需功率(估算)》6.5
÷
0.8(效率)
÷
0.8(安全系数)＝10.1kw，风机所配电机功率最小为11kw；
61.按照10％的余量设计选取：11*(1 10％)＝12.1kw，选取13kw电机
62.节省电能＝278.8-13＝265.8kw/h
63.除湿效率优势：本除湿系统设计有10％的富余量，实际运行时为提高除湿效果，达到要求的湿度，可以加大风量，提高空气温度差，从而提高换热效率。而这步操作仅仅多消耗一点电能，电机为变频节能电机，为提高这点风量而消耗的电能非常小，均在设计耗能范围之内。
64.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不
需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。