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影响温室液体除湿降温系统效果因子的研究 陈传艳1，赵纯清2*, 张继元2，丁淑芳2，徐俊2 （1.湖北水利水电职业技术学院，武汉430070；2.华中农业大学工学院，武汉430070） 摘要：为了解决湿热地区夏季温室的降温问题，提出了利用液体除湿降温系统对温室进行降温的方法。在液体除湿降温系统运行条件下，确定了以喷淋室出口空气相对湿度为试验指标，分析了空气流量、除湿剂流量、除湿剂浓度和温度、进口空气温度和湿度等因子对试验指标的影响。通过影响因子的单因素试验和多因素正交试验，得出了系统运行时影响除湿效果的显著因素是除湿剂浓度和温度、进口空气温度和湿度。通过回归分析建立了CaCl2 溶液喷淋除湿的数学模型，并通过试验验证了该模型的最大误差小于5%。该文为中国南方高温高湿的温室夏季降温提供参考。 关键词：温室, 除湿, 降温, 液体除湿剂, 氯化钙 中图分类号：S625.5 文献标识码：A 文章编号：201108140 陈传艳，赵纯清，张继元等.影响温室液体除湿降温系统效果因子的研究（J）. 农业工程学报，2012， ()：- Chen Chuanyan, Zhao Chunqing, Zhang Jiyuan，et al. tudy on the effect factors of the liquid dehumidifying and cooling system for greenhouse[J]. Transactions of the CSAE, 2012, ()：- (in Chinese with English abstract)( 在中国南方高温高湿地区，夏季温室的降温问题一直是困扰现代大型温室在该地区发展与应用的技术难题，许多大型温室在7—9月的高温季节处于“停产”状态，严重影响了温室的利用效率。虽然利用湿垫-风机降温系统在中国北方高温低湿地区有较好的降温效果，然而该系统在中国南方的高温高湿地区的应用效果并不理想。为提高现行湿垫-风机降温系统对湿热气候条件的适应性，解决湿热地区夏季温室降温问题，本课题组提出了温室液体除湿降温系统，并针对建于武汉地区的塑料温室设计了一套除湿降温系统[ 1-11]。参考国内外文献和本课题组实测结果[12-20]，在湿热气候条件下湿垫-风机系统的最大降温幅度为4～5℃，液体除湿降温系统最大降温幅度为7～8℃，相对湿垫-风机系统降温幅度提高了3℃左右，能够满足湿热地区夏季温室作物生长的要求。由于中国目前针对高温高湿地区夏季温室除湿降温系统的研究相对较少，因此研究液体除湿降温系统中各主要因素对温室降温效果的影响，对优化系统结构参数和工作参数有理论意义和现实意义。 1 试验装置 除湿降温系统主要由湿垫、轴流风机、除湿室（喷淋室）、除湿剂再生子系统等组成。如图1所示。 1.风机及出风口 2.温室 3.湿垫 4.除湿室 5.喷头 6，8，11，14，16.阀 7﹑12﹑15.储液池 9.太阳能集热器 10. 泵 13.进风口 17. 微型泵 图1 温室除湿降温系统的结构简图 Fig.1 Structure of dehumidifying and cooling system for greenhouse 其工作过程是：风机①工作形成温室②内产生负压，高温高湿的空气由进风口进入除湿室④，空气在除湿室上升过程中与由多个喷头喷出的除湿剂（选用CaCl2溶液）逆向流动并进行热质交换，由于除湿剂溶液表面的饱和水蒸汽分压力低于空气中的水蒸汽分压力，液体除湿剂吸收了空气中的水蒸气，使空气的湿度降低，较低相对湿度的空气在风机的作用下通过湿垫蒸发冷却，被冷却的空气进入温室达到降温的目的。 除湿室中喷出的除湿剂因吸收空气中的水分而被逐渐稀释，稀释后的溶液进入储液池后由泵⑩抽至待再生储液池⑦，再经阀⑧进入太阳能集热器⑨，除湿剂在太阳能集热器中再生，从而使除湿剂溶液的浓度升高，再由泵⑩抽入储液池⑦，当除湿剂的浓度达到使用要求后，由微型泵抽至储液池中用于喷淋，依此循环。 试验于2010年7月在华中农业大学工学院试验温室进行。该温室长27m，9开间（每开间长4m） 表1 试验安排 Table1 Arrangement of experiment 溶液流量 进口空气流量 空气温度 溶液温度 进口空气相对湿度 溶液质量百分数 出口空气湿度 试验号 F/10-4m3s-1 A/m3s-1 B/℃ D/℃ C/% E/% % 1 1(2) 1(1.764) 1(31-32) 1(32-33) 1(68-7