冷库蒸发冷设备中湿度对其冷却过程的影响分析

　　为了研究温度和湿度对冷库蒸发冷设备蒸发冷却过程的影响,设计如图4过程:为了将A点蒸发冷却,获得B,B1,B2,B3,B4温度,探讨将A点先等湿冷却至A1,A2,A3,A4再蒸发冷却和将A点先等温减湿至A5,A6,A7,A8再蒸发冷却,ha1=hs,h2=h6,h=hy,h=h获得相同的蒸发冷却温度,各过程的损失情况。

　　(一)进行等湿冷却过程。蒸发冷却过程热量增加量先上升后下降,而蒸发冷却过程化学减少量则保持一直下降的趋势。A-B过程,化学的减少量是热量的增加量的两倍左右,经过改进的A4-B4过程,该值下降至1.64倍。总的损失是不断减小的,说明经过等湿冷却的改进,传热传质的不可逆损失减少。

　　(二)进行等温减湿过程。冷库蒸发冷设备蒸发冷却过程热量增加量呈上升趋势,而且上升幅度比前种方案大5倍。但是蒸发冷却过程化学减少量也一直保持上升的趋势且幅度越大。A一B过程,化学的减少量是热量的增加量的两倍左右,所以A51,A6-B2等过程湿空气的损失呈上升趋势。

　　(三)分析。从热力学第2定律角度来思考,蒸发冷却是利用了湿空气的化学。增加蒸发冷却效率在于增加化学的利用率使其越多地转化为热量。湿空气的湿度和温度对蒸发冷却都有影响,湿空气的温度差只影响热量增加量,但湿空气的湿度差不但影响热量增加量越影响化学的减少量。

　　将A点等湿降温至A1,A2,A3,A4,减低了这几点在冷库蒸发冷设备蒸发冷却过程中的湿度差和温度差,虽然湿空气的温度差和湿度差减低会使湿空气热量增加量的幅度减低,但是化学减少量会因为湿度差的减低而大幅减低。所以A1-A4点空气进行蒸发冷却时湿空气的损失减少了。同理分析将A点等温减湿至A5,A6,A7,A8的过程,A5-A8点空气进行蒸发冷却时湿空气的损失增加了。

　　所以可以得出结论:在蒸发冷却过程中获取相同温度的冷空气,预先处理湿空气时,采用等湿冷却后蒸发冷却的效率高于采用等温减湿后蒸发冷却效率。