溶液除湿
溶液除湿原理
溶液除湿原理1. 溶液除湿的意义溶液除湿是一种常见的湿度控制方法，通过去除溶液中的水分，可以实现湿度的调节和控制。
溶液除湿在各个领域都有重要的应用，如化学实验室、工业生产、食品加工等。
了解溶液除湿的原理能够帮助我们更好地理解湿度控制的机制，并在实际应用中更好地操作。
2. 溶液除湿的原理溶液除湿的原理是通过吸附剂去除溶液中的水分。
吸附剂具有强烈的吸附性能，能够吸附空气中的水分子。
常见的吸附剂包括硅胶、分子筛等。
2.1 吸附剂的选择在选择吸附剂时，需要考虑吸附剂的吸附速度、吸附容量和再生能力。
吸附剂的吸附速度决定了除湿的效率，吸附容量决定了吸附剂的寿命，而再生能力决定了吸附剂的重复使用性能。
2.2 吸附剂的工作原理吸附剂能够通过表面吸附和毛细作用等方式将水分子吸附到其表面或内部。
在吸附过程中，水分子与吸附剂表面发生物理或化学吸附，形成水合物或水分子层，从而实现水分的去除。
3. 溶液除湿的实施过程溶液除湿的实施过程包括吸湿和再生两个阶段。
3.1 吸湿阶段在吸湿阶段，将含有水分的溶液与吸附剂接触，通过吸附剂的吸附作用将水分子从溶液中吸附出来。
吸湿阶段的关键是要保证溶液与吸附剂的充分接触，提高吸附的效率。
3.2 再生阶段在再生阶段，通过热力或其他方式将吸附剂上吸附的水分子去除，使吸附剂恢复到原来的状态，以便再次使用。
再生阶段的关键是要选择合适的再生方式，以确保吸附剂能够有效地去除吸附的水分。
4. 溶液除湿技术的应用溶液除湿技术在各个领域都有广泛的应用。
4.1 化学实验室在化学实验室中，溶液除湿可以帮助控制实验室的湿度，保证实验的准确性和稳定性。
尤其是在一些对湿度要求较高的实验中，如蒸馏、结晶实验等，溶液除湿技术能够起到重要的作用。
4.2 工业生产在工业生产中，溶液除湿可以帮助控制生产过程中的湿度，提高产品质量和生产效率。
例如，在某些化工生产过程中，溶液中的水分会对反应速率和产物质量造成影响，通过溶液除湿技术可以减少这种影响，提高反应的效率和产物的纯度。
溶液除湿的危害
一个网友和清华某教授就“溶液除湿技术”的讨论网友：非常感谢您的来函。
一个新技术的采用要慎重，如果以后发生问题对清华、对行业都会有很大的伤害。
以下是对您的来函的讨论：一、关于厂家出示的检测报告：清华教授：检测是委托北京理化分析中心进行采样和测试的，检测是采用色谱仪的元素分析结果，检测的是溴元素的含量、锂元素的含量。
网友：我认为检测存在问题，您使用的是溴化锂，为什么不捡溴化锂元素在出风侧的数值，而去检测溴元素和锂元素？举例房间发生漏水，您不是检查是否有水，而是检查房间是否有氢离子和氧离子，如果没有检出氢离子和氧离子的增加便可证明房间没有漏水，这样的检测岂不是个大笑话？显然，漏出的水不可能在房间分解成单独的氢离子和氧离子。
同样，溴化锂分子在处理空气过程中也不会分解成溴离子和锂离子！该检测报告有效吗？该检测报告能证明什么？请赐教。
二、关于溶液是否能进入处理空气的讨论：清华教授：（1）带液的问题溶液除湿空调中所采用的盐溶液（如溴化锂溶液、氯化锂溶液、氯化钙溶液），盐的沸点与水的沸点差异非常大，常压下，水的沸点在100℃，而几种盐的沸点都在1200℃以上。
萘等有机物具有易挥发的特点，其性质与除湿溶液中的盐类有很大差异，萘的沸点在常压下仅为220℃。
一杯盐水，如果仅靠与空气的自然对流，纯盐相对于水而言是非常难挥发出来的。
在溶液除湿空调中，空气以一定的流速经过盐溶液：1）空气在填料塔中是与盐溶液的液膜接触的（而非液滴形式），在很大程度上减少了带液的可能性。
2）从空气与盐溶液的流动形式上降低带液的可能性。
在填料塔中，有液膜与润湿填料的表面张力作用、液膜的重力以及空气经过液膜的拽力。
在除湿与再生装置中采用了叉流或者逆流的空气与盐溶液的流动形式，使得空气的拽力需要克服液膜表面张力与重力的综合作用，从而降低带液的可能性。
3）从空气流速的控制上降低带液可能性。
控制空气流经除湿与再生填料塔装置的流速，减少上述的空气拽力，降低带液的可能性。
针对溶液除湿技术应用中相关问题的讨论
针对溶液除湿技术应用中相关问题的讨论
溶液除湿技术是一种有效的除湿方式，它可以节省能量，减少污
染物的排放，为人类创造更多的生活优势。
然而，在溶液除湿技术的
应用中也存在着一些问题。
首先，溶液除湿技术所使用的溶液容易被污染，这会导致损坏溶
液本身的性能，影响它们的除湿效果。
其次，溶液除湿技术也受到温
度的制约，在室温增长时，溶液的散热速度会降低，影响其除湿效果。
此外，溶液除湿技术的成本也是一个问题，由于其简单的设备和安装
要求，使得溶液除湿技术的投资成本比较低。
为了解决上述问题，可以采取一些措施来提高溶液除湿技术的应
用效果。
首先，可以采取合理的溶液更换策略，避免污染溶液，保持
溶液的性能；其次，可以通过改变空气的温度，以提高溶液的散热速度，提高除湿效率；最后，在使用溶液除湿技术的时候，可以尽可能
采用低成本的材料，以减少投资成本。
总的来说，在溶液除湿技术应用中，存在一些问题需要解决。
要
解决这些问题，必须采取一些适当的措施，以提高溶液除湿技术的效
率和成本效益。
溶液除湿等相对湿度线
溶液除湿等相对湿度线相对湿度是表示空气中水蒸气含量的重要参数，它对于很多领域都具有重要的意义，比如在工业生产、农业生产以及气象观测等方面都有着广泛的应用。
而溶液除湿是指通过将空气与一定溶液进行接触，使得空气中的水分含量减少的过程。
溶液除湿等相对湿度线则是指在一定温度下，通过调节溶液浓度，可以得到一系列不同相对湿度下的溶液饱和蒸汽压，这些数据则可以用来指导实际工程中的除湿操作。
下面将从相对湿度的基本概念、溶液除湿原理以及相对湿度线的绘制方法等方面展开论述。
一、相对湿度的基本概念相对湿度是指在一定温度下，空气中实际含有的水蒸气量与该温度下空气的最大含水量的比值，通常用百分数表示。
在实际应用中，相对湿度是一个非常重要的参数，因为它直接影响着人体的舒适度、农作物的生长以及许多工业产品的生产质量等。
二、溶液除湿原理溶液除湿是通过将空气与一定浓度的溶液接触，使得空气中的水分向溶液转移的过程。
这是因为在一定温度下，溶液具有一定的饱和蒸汽压，当空气中的水蒸气压大于溶液的饱和蒸汽压时，水分就会向溶液中扩散。
通过这种方式，可以有效地降低空气中的相对湿度，达到除湿的目的。
三、相对湿度线的绘制方法1. 确定温度范围：首先需要确定所研究的温度范围，一般选择常见的工业生产或者实验室条件下的温度范围。
2. 选择适当的溶液：根据需要研究的相对湿度范围，选择适当的溶液浓度，一般来说，可以选择具有较高吸湿性能的盐类溶液或者其他吸湿剂。
3. 实验测定：在确定的温度下，将空气与不同浓度的溶液接触，测定空气在不同溶液浓度下的相对湿度值。
4. 绘制相对湿度线：根据实验测定的数据，绘制出在不同溶液浓度下的相对湿度线，通常是以溶液浓度为横坐标，相对湿度为纵坐标。
四、应用与意义绘制溶液除湿等相对湿度线对于工业生产和实验室研究具有重要的意义。
首先，可以帮助工程师和科研人员选择合适的除湿工艺和设备，优化除湿工艺，提高工业生产效率。
其次，在一些特殊环境下，比如航空航天领域、电子元器件制造等，空气中的湿度控制显得尤为重要，而溶液除湿等相对湿度线的绘制则可以为这些应用提供重要的参考依据。
溶液除湿原理
溶液除湿原理一、前言在日常生活中，我们经常会遇到这样的情况：潮湿的空气让我们感到很不舒服，而且还会导致房间内的物品发霉、腐烂等问题。
为了解决这个问题，人们发明了除湿机。
除湿机可以将潮湿的空气中的水分去除，使空气变得干燥舒适。
本文将详细介绍溶液除湿原理。
二、什么是溶液除湿？溶液除湿是一种利用吸附剂（通常为盐类或硅胶）吸收空气中水分的方法。
该方法通过将吸附剂放置在密闭容器中，使其与潮湿空气接触，并将水分吸收到吸附剂中，从而达到除湿的目的。
三、溶液除湿原理1. 溶液除湿的基本原理溶液除湿是一种物理吸附过程。
当盐类或硅胶等吸附剂与潮湿空气接触时，由于其表面具有大量孔隙和微小孔道，能够有效地将水分分子吸附在其中。
此时，吸附剂中的水分浓度逐渐增加，而空气中的水分浓度逐渐降低，从而实现除湿的目的。
2. 盐类溶液除湿原理盐类溶液除湿是一种利用盐类吸收水分的方法。
盐类通常是氯化钙、氯化钠等易溶于水的物质。
当盐类与潮湿空气接触时，其会吸收空气中的水分，并形成一种含水量较高的溶液。
此时，将含水量较高的溶液排出并加热蒸发，可将其中的水分去除。
再将干燥后的盐类重新放入密闭容器中与潮湿空气接触，循环使用。
3. 硅胶溶液除湿原理硅胶溶液除湿是一种利用硅胶吸收水分的方法。
硅胶是一种多孔性固体材料，在其表面和内部都有大量微小孔道和孔隙。
当硅胶与潮湿空气接触时，由于其表面具有亲水性，在其表面和内部形成了大量微小凹陷和毛细管道。
此时，水分子能够进入硅胶孔道中，并在其中被吸附。
当硅胶吸附了足够的水分后，将其加热蒸发即可将其中的水分去除。
再将干燥后的硅胶重新放入密闭容器中与潮湿空气接触，循环使用。
四、溶液除湿的优缺点1. 优点（1）使用方便：只需要将吸附剂放置在密闭容器中，就可以实现除湿。
（2）节能环保：溶液除湿不需要电力等外部能源，不会产生噪音和废气等污染物质。
（3）经济实用：吸附剂可以循环使用，使用寿命较长。
2. 缺点（1）除湿效率低：相比于传统的机械式除湿机，溶液除湿的除湿效率较低。
溶液除湿溶液调湿溶液吸湿
溶液除湿溶液调湿溶液吸湿
一、什么是溶液
溶液指的是溶解物质与溶剂混合形成的均匀混合物。
一般情况下，溶解度高的物质可以在溶剂中完全溶解，形成饱和溶液；而溶解度低的物质则只能溶解一定量。
二、溶液除湿
溶液除湿是一种常见的除湿方法。
溶液中的溶剂可以和空气中的水分发生反应，从而将空气中的湿气吸附到溶液中，达到除湿的目的。
常见的除湿溶液有饱和氯化钙溶液、氯化钾溶液、硫酸铜溶液等。
这些溶液可以吸附高达50%以上的湿气，是一种可靠的除湿方式。
三、溶液调湿
溶液调湿是指利用溶液对空气中的湿度进行调节。
这种方法适用于需要保持恒定湿度的场合，如实验室、药房等。
常见的调湿溶液有氯化钾溶液、氯化钠溶液、硼酸溶液等。
这些溶液可以根据需要选择不同的浓度和比例，来达到所需的湿度调节效果。
四、溶液吸湿
溶液吸湿是指溶液中的溶剂与空气中的水分发生反应，从而使溶液体
积膨胀。
这种现象在一些实验室中经常出现，需要特别注意。
为了避免溶液吸湿造成的影响，可以在制备溶液时选择适当的溶剂浓
度和比例，定期检查溶液的体积变化情况。
另外，如果实验中需要使
用吸湿的溶液，可以采用密闭容器的方式存储和使用，避免空气中的
湿气进入溶液。
五、总结
溶液是一种常见的化学混合物，除湿、调湿和吸湿是溶液在实验和生
产中经常遇到的问题。
正确选择溶液的成分和比例，定期检查和维护，是保持溶液稳定和可靠的重要措施。
溶液除湿的好处
溶液除湿的好处溶液除湿是一种去除空气中湿气的方法，它通过将湿气吸附到溶液中，有效地降低空气的湿度。
本文将探讨溶液除湿的好处，并给出相关指导意义。
首先，溶液除湿可以提高居住环境的舒适度。
潮湿的空气容易引起身体不适，如潮湿的衣物、被褥，使人感到不舒服。
而通过溶液除湿，室内湿度得以控制，使空气干燥，从而创造一个更舒适的生活环境。
其次，溶液除湿有助于防止霉菌和腐烂的产生。
湿气是霉菌生长的温床，过高的湿度会导致墙壁、地板、家具等处发霉，并散发出难闻的霉味。
而通过溶液除湿，室内湿度降低，霉菌的生长受到抑制，有助于保持室内环境的清洁和卫生。
第三，溶液除湿有助于保护家居设备和家具。
潮湿的环境会对电器设备和家具造成损害。
湿气会导致电器设备的电路生锈、腐蚀，进而影响使用寿命；湿气会滋生细菌，对家具表面造成损坏。
通过溶液除湿，可以降低家居设备和家具的潮湿程度，从而延长它们的使用寿命。
此外，溶液除湿还有助于提升空气的质量。
潮湿的空气往往伴随着浓郁的霉味和异味。
而通过溶液除湿，湿度降低，空气中的异味也会减少，室内空气更加清新和健康。
针对溶液除湿的好处，我们可以采取一些指导措施来实现它。
首先，选择适合的除湿器是关键。
市场上有许多不同类型的除湿器，需要根据空间大小和需求选择合适的除湿器。
其次，保持室内通风也很重要。
通过打开窗户或使用空气净化器等方法，让新鲜空气进入室内，有助于调节湿度。
此外，及时修理漏水设备和修复潮湿的墙壁也是必要的，以防止湿气滋生。
综上所述，溶液除湿在提高居住环境舒适度、防止霉菌和腐烂、保护家居设备和家具、提升空气质量方面具有重要的作用。
通过采取一些指导措施，我们可以更好地利用溶液除湿的好处，创造一个更舒适、清洁和健康的生活环境。
溶液除湿
影响吸湿的主要因素 (1)除湿器的结构 (2)除湿剂的选择
除湿器
绝热型除湿器
内冷型除湿器
除湿剂的选择
(1)表面蒸汽压:在相同的冷却温度下,为了增 强除湿溶液的效果,宜选择表面蒸汽压较低 的除湿剂 (2)溶液的吸收热:溶液在除湿过程中,会不断 发出吸收热,如果不采取有效的降温措施,会 使溶液温度不断升高,影响除湿效果,故应该 选择吸收热小的除湿剂
溶液除湿
常用的溶液除湿剂 三甘醇溶液 溴化锂溶液 氯化锂溶液 氯化钙溶液
三甘醇 无色无臭有吸湿性的粘稠液体 有机溶剂 易挥发 微毒 具有很高的限制性的除湿溶液
溴化锂
性状 白色立方晶系结晶或粒状粉末。 熔点 550℃ 沸点 1265℃ 优点:稳定,不变质,不挥发 ,不分解,极易溶于水,吸水能力 好 缺点:腐蚀性较强,需要缓蚀剂 ,会一定程度上影响人的中 枢系统 结晶浓度:60%~70%
30~40
45~65 80~90
无
无 微
中
中 小
稳定
稳定 稳定
空调,杀菌,低温干 燥 空气调节,除湿
空调,一般气体除湿
卤盐溶液性质的分析
1,沸点高 2,表面蒸汽压会受温度和浓度 的影响 3,溶解度有限 4,腐蚀性,尤其对金属
吸湿-再生过程
吸湿-再生过程
吸湿过程1-2
2-3 再生过程 3-4
冷却过程4-1
特性:无机盐,无水氯化 钙白色,多孔,菱形结晶块 ,略 带苦咸味 熔点:772 ℃ 沸点:1600 ℃ 优点:价格低廉,来源丰富,安 全,吸收水分时不会放出有毒 气体 缺点:溶液对金属有腐蚀性,且 溶液吸湿量远比其固体小
氯化钙溶液表面蒸汽压
常用除湿剂的对比
除湿剂 氯化钙溶 液 氯化锂溶 液 溴化锂溶 液 三甘醇 浓度(%) 40~50 毒性 腐蚀 性 无 中 稳定性 用途 稳定 城市燃气除湿
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液体除湿空调除湿器性能的实验研究
作者：柳建华邬志敏丁育红顾卫国
摘要：本文以实际液体除湿空调系统为对象，进行实验研究，改变系统中除湿器入口空气及溶液的参数，得出空气出口温、湿度随之变化的状况。
并与理论模拟计算值比较，获得实验值和理论值有相同的变化趋势的试验数据。
由此得出在诸多的入口参数中，溶液的温度和流量的变化对空气出口温、湿度影响较大，空气的出口温度实验值偏小于理论值，空气的出口湿度实验值偏大于理论值。
这
将对液体除湿空调系统的性能分析和设计提供帮助。
关键字：液体除湿空调系统除湿器实验性能分析
液体除湿空调系统对驱动热源的要求较低，一般的工业余热、废热以及地热、太阳能能可再生的低
品位能源均可利用，应用研究具有广阔的前景。
除湿器是液体除湿空调系统的核心装置，常用的有“绝热型除湿器”和“内冷式除湿器”两种。
对除湿器的数学分析，R.E.Treybalt用“微元控制体模型”方法，将绝热型除湿器沿高度方向划分为微元控制体，在稳定除湿状态下，推导出传热传质的控制微分方程[1]，H.M.Factor、G.Grossman、P.Gandhidasan 等人在数值算法上作了一些改进，使其能够较好地求解发生在绝热型除湿器中的传热传质过程[2] [3] [4]。
由于除湿过程是放热过程，为了提高除湿效率，除湿过程需进行冷却，使除湿溶液保持较低的蒸气压力，即采用内冷式除湿器，该技术也有众多学者进行了研究，认为除湿器内除湿溶液以降膜的形式与被处理空气接触，进行传热传质[5][6][7]。
实际上，除湿器内的传热传质过程是一个很复杂的过程，除湿的性能受多因素的影响，而在数值的模拟过程中，往往忽略了这些影响的因素。
因此，除湿器的实际效果和理论模拟会有一定的差异。
随着液体除湿空调趋于实用，分析实际运行和理论计算间工作参数的差异，对今后的系统设计和运行调整会有帮助。
本文就除湿空调系统中的除湿器的性能进行实验，并将测定的数据与理论计算值
进行比较。
1 除湿器的数学模型
除湿器的数学模型，通常采用双膜理论进行分析。
本系统采用的装置为绝热型填料塔除湿器，溶液从填料上方喷淋，空气从填料下方进入，两者在填料间进行逆向流动的传热传质，传热传质简化模型如图
1所示。
图1 除湿塔传热传质模型示意图
对于除湿器传热传质存在如下的关联式：
空气在各截面上的湿度变化：（1）
空气在各截面的温度变化：（2）
溶液在各截面上的温度变化：（3）
图2 液体除湿空调实验台系统示意
溶液在各截面的浓度变化：（4）
式中 F a——空气的传质系数；Y ——空气含湿量，g/kgDA； A ——表面换热系数，kW/m2℃；m——
质量流量，
kg/s；t ——温度，℃；H——焓值，kJ/kg；——导热系数，kW/m℃；C——比容，kJ/kg℃；——
溶液浓度。
2 液体除湿空调实验系统及除湿器试验方法
空气除湿空调实验系统由除湿器、再生器、加湿器和溶液冷却器等主体部件构成。
各设备按溶液与空气流程依次布置，如图2所示。
其中除湿器结构形式为无冷却逆流式填料塔。
填料塔直径为0.3m，填料的比表面积350 m2/m3；填料的平均当量直径为0.01 m；填料高度1.0 m。
液体除湿剂采用LiCl溶液。
除湿器的实验研究主要是在空气与溶液的流量稳定时，调节空气与溶液的入口工况，研究其出口参数——空气的出口温度与湿度和理论模拟值的接近程度和变化趋势。
本实验为了实验结果具有可比性，各工况参数设有参照值，具体各值为：
1 环境温度35 ℃，大气压力1.01×105 Pa；
2 溶液的入口浓度40 %，溶液的入口温度30℃，溶液的入口流量920 L/h；
3 空气的入口温度35 ℃，空气的入口湿度20g/kgDA，空气的入口流量390 m3/h；
实验的主要实验内容是，分别改变溶液入口的温度、浓度和流量，以及被处理空气的入口温度和湿度条件下，观察除湿器出口空气的温、湿度变化，并和理论值进行比较。
3 实验结果及讨论
实验结果经过整理，填料塔除湿器当某一参数改变时，被处理空气的温、湿度的变化趋势与模型计算值的比较见图3至图7。
由图3～图7所示可见，实际结果同模型计算结果有着相同的变化趋势，实验值和理论值吻合较好。
从图线的变化趋势看，除湿器的工作过程有以下特点：
a．空气除湿后的出口温度在各工况下都同溶液的入口温度非常接近，除湿后空气的湿度也与溶液的
温度成正比例关系，这说明在实际运行中被除湿处理空气的出口状态受溶液入口温度的影响具有决定性，保持在除湿过程中溶液的温度将有利于空气的除湿效果；
b．在溶液流量比较小时，空气出口温度与湿度明显升高，一是因为溶液流量过小，不能保证填料充分润湿，传热传质面积减小，除湿性能下降；二是溶液流量过小，溶液热容量减小，溶液吸湿时产生的潜热使溶液的温度上升，降低了除湿剂的吸湿能力。
在本文所研究的实验条件下，如图5所示，溶液流量为700L/h时，是除湿性能显著改变的转折点。
由此可见，除湿器要有良好的吸湿性能，一定要有合适的溶液流量，或者说要有合适的空气溶液流量比；
c．溶液的入口浓度对空气温度变化不大，而影响着空气出口的湿度，空气的出口湿度影响着把空气绝热加湿后可达的空气状态。
当空调送风温度为25℃时，溶液的浓度可以在32%，当送风温度要求为20℃时，溶液的浓度必须提高到40%。
d．进口空气所处的热力状态对空气出口参数的影响较小。
4 结论
a．实验值和理论值有相同的变化趋势，双膜理论用于除湿塔热力分析可行。
b．在除湿过程中，，溶液的入口参数对处理后空气温、湿度的影响大于空气的入口参数。
c．实验值和理论值之间存在偏差，空气的出口温度实验值偏小于理论值，空气的出口湿度实验值偏大于理论值。
基金项目：上海市重点学科建设资助项目(T0503); 作者简介：柳建华（1956- ），男，副教授.。