106-溶液除湿系统锂离子检测.pdfVIP

溶液除湿系统锂离子检测 华中科技大学 李红 王劲柏 司海卓 何金晶 摘要：相较于传统空调，溶液除湿空调系统具有节能和杀菌除尘的优点。本文介绍了溶 液除湿机的原理，并初步研究该溶液除湿系统的除湿效果，进行检测以浅析其对空气品质和 室内人员健康的影响。 关键词：溶液除湿；锂离子检测；空气品质 Abstract: Comparing with traditional air conditioning, liquid desiccant air conditioning has the advantage of energy-saving, sterilization and dust removal. The paper introduces the principle of the liquid desiccant system, and researches on the dehumidification performance. Some measurements have been done to analysis the impact the liquid desiccant air conditioning has on indoor air quality and the health of occupants. Keywords ： liquid desiccant ；lithium ion ；air quality 0 引 言 随着资源短缺、环境问题 日益凸显，人们不断探索更节能的空调技术以提供更舒适的 易调节的室内环境。此时，溶液除湿空调技术在研究与应用受到广泛重视[1] 。 相较于传统空调高能耗、舒适性差、洁净度差、加剧温室效应的问题[2,3] ，溶液除湿采 用盐溶液作为媒介，氯化锂、溴化锂等盐溶液与空气接触能够除去空气中的灰尘，同时由 于新风处理系统和风机盘管处不存在冷凝水，除湿机也不会产生霉菌[3] 。溶液除湿系统冬 夏季可采用一套管道系统，太阳能、工业余热等低品位能源的使用使溶液除湿机节能性能 得到提高。然而，氯化锂具有腐蚀性[4] ，除湿剂中的金属离子会随着空气流动而进入室 内，对于锂离子含量对空气品质和人员健康的影响的研究不多。所以空气中锂离子含量对 空气品质和人员健康的影响，是需要关注的问题。本文对实验系统的除湿性能进行了初步 探索，并利用电感耦合等离子发射光谱仪（ICP-OES ）测定室内锂元素的含量，为科学评 价溶液除湿空调对空气品质的影响提供一定的实验依据。 1 实验部分 1.1 实验平台 溶液除湿实验系统原理如图 1 所示，实验平台模拟图见图 2 。实验平台由除湿仓、再 生仓、压缩机组、热泵机组、溶液循环设备、送风管道、储液槽、换热器等组成。实验的 原理是轴流风机将空气送进除湿仓，与喷淋的低湿高浓度的盐溶液接触进行热质交换，完 成除湿过程。与此同时，再生仓的空气与稀溶液接触后，带走溶液中的部分水分，提高盐 溶液的浓度，达到再生的目的。两侧喷淋实验同时进行，随着实验的进行，除湿侧的溶液 会增加，再生侧溶液会减少，为保证两边的液位平齐，在两仓之间连接一根连通管。 李红 女 1990-11 技术职称：硕士研究生 通信地址:湖北省武汉市洪山区珞喻路华中科技大学东十五楼 418 室 联系电话 电子邮箱：rubyhust6560@163.com 图 1 除湿机原理图 1.2 除湿剂的选择 根据现有的液体除湿剂，分为无机类 （氯化钙、溴化锂、氯化锂）和有机类 （三甘 醇、乙二醇）。有机类除湿剂以三甘醇和乙二醇为代表，而三甘醇粘度大，易导致热泵功耗 加大，同时有机溶液的挥发性一方面会造成除湿剂的减少，另一方面，其随空气进入室 内，对室内人员的健康带来危害。目前无机除湿剂中的氯化钙、溴化锂、氯化锂研究和使 用得较多。 溶液的再生除湿性能主要由溶液表面水蒸气的分压力决定，当处于同样的低温高浓度 或者高温低浓度时，氯化锂的表面水蒸气分压力均低于溴化锂和氯化钙，说明氯化锂除湿 能力最佳，但再生能力稍弱 [5] 。但氯化锂盐的价格较贵，而氯化钙较便宜。Ertas [6]等人发 现质量比为 1:1 的氯化钙和氯化锂混合溶液黏度比相同浓度的氯化钙溶液的黏度低，溶解 度也比单一溶质的除湿剂有所改善，总的来说，性价比为最佳。从除湿量和除湿效率的角 度考量，广州大学王顺林等人 [5]