Cỏc phương phỏp hỳt ẩm:

Một phần của tài liệu Nghiên cứu xác định cấu trúc hợp lý của thiết bị bốc hơi tiết kiệm (Trang 41 - 48)

+ Khỏi niệm về hỳt ẩm:

Hỳt ẩm là làm giảm độ chứa hơi (d) của khụng khớ và do đú ở nhiệt độ khụng giảm thỡ sẽ làm giảm cả độ ẩm tương đối ( ) của khụng khớ.

Nhiều xưởng sản xuất, mụi trường bảo quản đũi hỏi phải cú nhiệt độ và độ ẩm khụng gian nhỏ hơn nhiệt độ và độ ẩm khụng khớ mụi trường, như cỏc xưởng sản xuất kẹo chocolat, caramen, kẹo cứng, kẹo chew, zelatin, xưởng bảo quản phim ảnh, nuụi cấy nấm, men, phũng sạch chế biến thuốc, phũng phẫu thuật tại bệnh viện,…Ở đõy, cần ỏp dụng cụng nghệ hỳt ẩm nhiệt độ thấp.

Mỏy hỳt ẩm là một thiết bị cú tỏc dụng giữ ổn định độ ẩm của khụng khớ, vỡ thế nú cũng được sử dụng cả trong gia đỡnh để bảo quản cỏc thiết bị điện tử, đồ gỗ, bảo quản thực phẩm khụ, giấy tờ, sổ sỏch…

HVTH: Trần Văn Hiếu - Lớp 12BKTN Trang 42

+ Hỳt ẩm bằng mỏy điều hũa khụng khớ:

Cỏc mỏy ĐHKK núi chung cú chức năng đảm bảo điều kiện vi khớ hậu thớch hợp cho mụi trường sản xuất cụng nghiệp, cụng trỡnh cụng cộng và đời sống,... chưa kể cỏc hệ thống ĐHKK cụng nghiệp cú độ ẩm khụng khớ được điều chỉnh ở một trị số thớch hợp, cỏc hệ thống ĐHKK dõn dụng trong điều kiện khớ hậu núng ẩm của Việt Nam cũng thường là quỏ trỡnh khử ẩm (làm lạnh – làm khụ) về mựa hố.

Hỡnh 2.1 : Quỏ trỡnh xử lý khụng khớ trong mỏy ĐHKK

Cũng cú thể núi rằng mỏy lạnh điều hũa khụng khớ nào cũng là một mỏy khử ẩm, tuy nhiờn ở cỏc thụng số tiện nghi thỡ độ ẩm khụng khớ trong phũng thường chỉ giảm đến 60-65% (hỡnh 2.1). Tớnh chất này làm cho cỏc mỏy ĐHKK thụng dụng cũng được dựng với chức năng hỳt ẩm cho cỏc phũng mỏy tớnh, thiết bị điện tử, thư viện, kho lưu trữ,... Tuy vậy, yờu cầu về độ ẩm ở cỏc cụng trỡnh như vậy thường cũng khụng đảm bảo, nhất là vào những ngày trời nồm hay độ ẩm cao.

HVTH: Trần Văn Hiếu - Lớp 12BKTN Trang 43

Hỡnh 2.2. Quỏ trỡnh ĐHKK-khử ẩm trờn đồ thị I-d

NOT: Quỏ trỡnh ĐHKK thụng thường. NO’T’: Quỏ trỡnh ĐHKK-khử ẩm để cú cựng nhiệt độ T nhưng độ ẩm thấp hơn

Từ hỡnh 2.2 ta thấy rằng để cú độ ẩm thấp hơn thỡ chế độ ĐHKK khụng cũn thỏa món điều kiện vệ sinh an toàn trong ĐHKK tiện nghi nữa (chờnh lệch nhiệt độ thổi và đó vượt quỏ giới hạn cho phộp), tức là mỏy điều hũa thụng thường khụng dựng thớch hợp cho nhu cầu khử ẩm thấp dưới 55%.

+ Hỳt ẩm bằng húa chất:

Đõy là phương phỏp đơn giản đó cú từ lõu và được lưu truyền trong dõn gian để giữ khụ sản phẩm, vật dụng trong một khụng gian hẹp. Ở đõy, khụng khớ được làm khụ nhờ cỏc chất rắn cú tớnh hấp phụ ẩm (trong mụi trường) như vụi sống, silicagen... kốm theo quỏ trỡnh hấp phụ ẩm là quỏ trỡnh tỏa nhiệt nờn kết quả là dung ẩm của khụng khớ giảm đi, nhiệt độ tăng lờn và độ ẩm tương đối φ giảm (hỡnh 2.3) thớch hợp để giữ khụ cỏc vật phẩm.

HVTH: Trần Văn Hiếu - Lớp 12BKTN Trang 44 Hỡnh 2.3 : Quỏ trỡnh khử ẩm khụng khớ 1-2 bằng húa chất

Phương phỏp này khụng thớch hợp để khử ẩm cho cỏc thể tớch lớn quy mụ cụng nghiệp. Tuy nhiờn cỏc chất hỳt ẩm kiểu này cú thể được sử dụng trong cỏc mỏy hỳt ẩm hấp phụ cụng suất lớn, nhưng vẫn cần định kỳ thay thế hay hoàn nguyờn chất hỳt ẩm.

+ Hỳt ẩm bằng mỏy hấp phụ (mỏy bài ẩm)

Mỏy hỳt ẩm hấp phụ được Carl Munters phỏt minh từ nảm 1955. Nguyờn lý làm việc của nú chủ yếu dựa trờn tớnh chất hấp phụ ẩm của một số chất rắn – thường là titanium silicagen. Bộ phận chớnh của mỏy là roto chất hỳt ẩm cấu tạo rỗng kiểu tổ ong, được chế tạo từ cỏc lớp xen kẽ cỏc tấm phẳng và gấp nếp, đõy là phần quan trọng nhất của mỏy hỳt ẩm, là thành phần chớnh xỏc định hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị, nú được quay bằng một động cơ điện truyền động qua dõy đai (hỡnh 2.3).

- Vật liệu hỳt ẩm: là thành phần được ngõm tẩm trờn bề mặt của bỏnh rotor cú tỏc dụng hỳt ẩm, làm khụ, nhiều năm về trước khi bỏnh rotor mới được phỏt minh, muối Lithium Clorua được sử dụng như chất làm khụ, nhưng nú lại khụng chịu được nhiệt độ cao vỡ thế sau này được thay bằng Silicagel-loại chất cú thể chịu được khụng khớ bóo hũa đồng thời làm tăng tuổi thọ của bỏnh rotor.

HVTH: Trần Văn Hiếu - Lớp 12BKTN Trang 45 Hỡnh 2.4: Sơ đồ hỳt ẩm bằng chất hấp phụ khụng dựng mỏy lạnh

- Hơi ẩm được hỳt vào mỏy và bị giữ lại trong chất làm khụ, sau đú được

chuyển đến vị trớ khử ẩm và được thải ra ngoài bằng cỏch nung núng.

Mỏy hỳt ẩm làm việc theo nguyờn tắc hấp phụ đặc biệt thớch hợp cho mụi trường cú độ ẩm cao ở nhiệt độ thấp. Loại mỏy này thường cú cụng suất nhỏ khoảng 10-50 lớt/ngày, độ chớnh xỏc rất cao nờn được dựng nhiều cho cỏc phũng thớ nghiệm hoặc cỏc ứng dụng cần độ chớnh xỏc.

Hỡnh 2.5: Sơ đồ hỳt ẩm bằng mỏy bài ẩm sử dụng mỏy lạnh

Do tốc độ quay chậm (khoảng 10 vũng/h) mà tụto đảm bảo tỏch ẩm liờn tục ngay cả khi nhiệt độ đọng sương xuống rất thấp. Khả năng tỏch ẩm dễ được điều chỉnh theo nhu cầu. Quỏ trỡnh hấp phụ luụn tỏa nhiệt, hơn nữa khi được

HVTH: Trần Văn Hiếu - Lớp 12BKTN Trang 46

hoàn nguyờn bằng khụng khớ núng ở 120 – 130oC thỡ khi quay sang vựng khử

ẩm rụto đó gia nhiệt cho khụng khớ xử lý nờn nhiệt độ khụng khớ khụ thường bị nõng thờm từ 15 – 25oC. Vỡ thế khi vẫn duy trỡ mụi trường nhiệt độ bằng hay thấp hơn nhiệt độ mụi trường thỡ mỏy hỳt ẩm loại này luụn phải dựng kốm theo với một mỏy lạnh (hỡnh 2.5)

Nhược điểm chớnh của mỏy hỳt ẩm loại này là:

- Phải định kỳ thay chất hỳt ẩm (nhập ngoại rụto hỳt ẩm) do hao hụt khối (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

lượng và lóo húa chất hỳt ẩm.

- Nhiệt độ khụng khớ hoàn nguyờn lớn hơn 100oC làm keo húa dần bụi bỏm

vào lỗ tổ ong, giảm hiệu quả của mỏy, lưu lượng khụng khớ giảm, kộm an toàn. - Dàn điện trở gia nhiệt khụng khớ hoàn nguyờn tiờu thụ nhiờn liệu, làm việc ở nhiệt độ cao, mỏy hỳt ẩm phải đặt kốm với mỏy lạnh.

+ Hỳt ẩm bằng bơm nhiệt:

Hay gặp nhất là loại mỏy hỳt ẩm dõn dụng bỏn trờn thị trường.

Hỡnh 2.6: Mỏy hỳt ẩm thụng dụng dựng cho gia đỡnh

Mỏy làm việc theo nguyờn lý bơm nhiệt, cả dàn núng và dàn lạnh đều được tận dụng: Dàn lạnh để ngưng đọng ẩm, cũn dàn núng được dựng để sấy lại khụng khớ sau dàn lạnh. Vỡ thế nếu sử dụng mỏy liờn tục thỡ nhiệt độ trong

HVTH: Trần Văn Hiếu - Lớp 12BKTN Trang 47 cú thể khử ẩm khụng khớ đến giỏ trị khoảng 50% nhưng nhiệt độ cao hơn khi khụng đặt mỏy .

Hỡnh 2.7 : Quỏ trỡnh xử lý khụng khớ trong bơm nhiệt hỳt ẩm thụng dụng Điều này làm cho mỏy hỳt ẩm loại này khụng sử dụng được cho mục đớch sấy lạnh. Khi sử dụng kết hợp với mỏy ĐHKK cú thể giữ được nhiệt độ trong phũng ở thụng số tiện nghi, nhưng độ ẩm cũng chỉ dừng lại ở trị số giới hạn. Đế đảm bảo thụng số tiện nghi trong ĐHKK dõn dụng thỡ phải cú thay đổi khụng khớ. Điều này khụng thớch hợp với mỏy hỳt ẩm thụng dụng – nú yờu cầu khụng gian phải kớn. Vỡ những lý do trờn mà mỏy hỳt ẩm thụng dụng chỉ được dựng thớch hợp để duy trỡ độ ẩm trong cỏc phũng đặt mỏy múc thiết bị, kho sỏch, tư liệu và những kho tàng khỏc cần duy trỡ độ ẩm khụng quỏ cao, cũn nhiệt độ cú thể thay đổi trong khoảng rộng. Loại mỏy này thật ra khụng thớch hợp dựng cho dõn dụng hoặc cú chăng chỉ là tạm thời trong một thời gian ngắn chư khụng thể dựng thớch hợp cho cỏc khụng gian tiện nghi cho con người. Cỏc mỏy hỳt ẩm kiểu này thường cú năng suất hỳt ẩm từ 10 – 35 lớt nước/ngày. Sơ đồ nguyờn lý mỏy hỳt ẩm thụng dụng được trỡnh bày trờn hỡnh 2. 8

- Mỏy hỳt ẩm loại này thực chất là mụt mỏy lạnh nhưng được sắp xếp cho

khụng khớ vào, đầu tiờn là dàn bay hơi, rồi đến dàn ngưng tụ, quạt giú và mỏy nộn. Phớa trờn và phớa dưới cú bao che, dưới dàn bốc hơi cú khay hứng nước ngưng. Phớa trước và phớa sau cú bố trớ cửa giú để khụng khớ được hỳt qua.

HVTH: Trần Văn Hiếu - Lớp 12BKTN Trang 48

- Loại mỏy hỳt ẩm này cú đủ mọi loại cụng suất từ 10-500L/ ngày, sử dụng

trong trường hợp yờu cầu độ ẩm tương đối cao từ 45-60%, nhiệt độ điểm sương của mụi trường là >10o C. Phần lớn chỳng được sử dụng để hỳt ẩm trong cỏc kho bảo quản.

1 – Quạt giú. 2 – Vỏ mỏy 3 – Dàn ngưng 4 – Dàn bay hơi 5 – Mỏy nộn 6 – Bỡnh chứa nước 7 – Mỏng nước

Hỡnh 2.8: Cấu tạo của bơm nhiệt hỳt ẩm đơn giản

Một phần của tài liệu Nghiên cứu xác định cấu trúc hợp lý của thiết bị bốc hơi tiết kiệm (Trang 41 - 48)