转轮除湿机在锂电池生产车间空调系统中运用研究

转轮除湿机在锂电池生产车间空调系统中运用研究

吴百灵

中国电子系统工程第四建设有限公司，河北省石家庄市 050000

摘要：锂电池生产车间对空气湿度有着较高的要求，如果生产单位没有做好祛湿工作，就会对锂电池的生产造成影响，难以保障产品的质量，由此降低企业收益，而锂电池在社会中应用广泛，应保证其生产品质，为社会创造更多的效益。因此本文从锂电池生产车间及其空调系统的特点出发，并探寻了转轮除湿机的概念，分析了转轮除湿机在锂电池生产车间的空调系统中的系统参数设计及系统运行流程等方面的运用设计，希望可以为有关部门提供参考。

关键词：转轮除湿机；锂电池生产车间；空调系统

1. 锂电池生产车间及其空调系统的特点

锂电池的生产车间对于空气质量的要求较高，由于锂电池内部拥有较多的活性物质，如果空气中湿度较大，那么其生产中就会被融合入空气中的水分，影响电池内部的活性物质，降低锂电池整体的性能，且湿度较大还会对锂电池造成一定程度的损坏，甚至会出现电池鼓包或短路的问题，严重影响电池使用寿命，因此需要保证生产车间内部拥有较为干爽、湿度较低的环境。

锂电池生产车间对于湿度有明确的要求，为了降低环境对于锂电池生产的影响，生产车间普遍要求空气湿度应低于30%，但未经处理的空调系统很难达到这项要求，且锂电池生产车间也不同于其他生产车间，应全方位保证车间厂区满足严格的湿度符合，这种湿度要求还包括原材料包装材料的水分、人体流失水分、结构散热、新鲜空气湿度等，因此锂电池的生产车间的空调系统就可应用转轮除湿机进一步去除空气中的湿度，严格维持锂电池车间的湿度含量标准，提升锂电池品质。

2. 转轮除湿机的概念

转轮除湿机是一项重要的控温除湿装置，其除湿效率较高，且除湿量较大，运用于空调系统中可发挥出较大的除湿能力。转轮除湿机边缘可通过钢圈法兰进行固定，拥有较高的强度，且不同型号的机体也拥有差异化的除湿转轮，保证其风速的均衡性，因此运用中也应依照不同的空调系统与除湿要求进行合理选择应用。

转轮除湿机可通过硅胶与分子筛干燥剂而选择性吸附空气中的水分子，并排出杂质，达到净化空气，降低湿度的效果，特别是对于较为潮湿的空气中工作时，可将空气进行压缩并冷却，吸附空气中的水分子，或通过其内部的毛细管装置，将水分进一步固定，降低露点，同时也可以向室内输送较为干燥的空气，不影响室内外空气的流通，仅仅设定一个恒定的供风参数，经由转轮除湿机结合的空调系统便可以实现干燥房间空气与送风的循环工作，同时其由于高度的可拆卸性能，也拥有较为便捷的维修性^[1]。

3. 传统空调除湿系统设计的问题

传统除湿机内部的转轮在处理空气时，通过其空气通道内部设立的分隔板与密封装置实行除湿，但转轮的侧面普遍不平整，一般通过石棉纸卷组成，且难以进行加工，因此密封装置难以紧贴转轮的侧面，从而出现很多缝隙，难以保证除湿效果。

同时空气通道与再生空气通道之间还存在空气的压差，缝隙处更容易发生窜风，因此就算室内湿气被吸收排放，也会在窜风的影响下造成大量的能源浪费，同时由于窜风的影响，也会让刚被排除的湿气的一部分再一次被洗回室内，难以切实发挥除湿效果，因此还应做好对转轮除湿机内部气密性的强化。

4. 转轮除湿机在锂电池生产车间的空调系统中的优化设计

1. 系统参数设计

设计中首先应计算空调系统需要排出的湿负荷，由于车间空调系统处于正常10pa的压强下，因此湿负荷仅考虑工作人员湿负荷： ，其中 为室内空气湿负荷， 为空调区域内的工作人员数量， 为标准成年人每小时的湿气排出量，标准值可取175g/h，假设锂电池车间内有125名工作人员，则运算可知空调系统所需排出的湿负荷为0.001×125×175=21.8kg/h，而考虑到锂电池车间对于湿度的要求，应取较高值25kg/h。其次应计算车间空调系统的送风量，一般锂电池车间要求温度在25±2℃左右，相对湿度≤30%，还应确保送风力度的均匀性： ，其中 为空调送风量， 为锂电池生产车间面积， 为锂电池生产车间高度， 为车间设定的空调系统每小时换气次数，设车间为1000㎡，高3m，空调系统每小时应保证20次送风，可得：空调送风量 =1000 3 20=60000而后应测算锂电池生产车间空调系统的送风温度差：

其中 为送风温度差， 为空气密度， 为空气体积， 为车间的冷负荷，设计中应保证送风温度差应满足我国空调设计规范的相关要求，因此车间送风温差应车间冷负荷与空气质量的比值，一般锂电池生产车间的冷负荷应为120kw，从而得出车间送风温差应为6℃，而后车间的送风温度可通过送风温度差进行计算： ，其中 为空调送风温度， 为室内环境温度，可知送风温度应为25-6=19℃，其次就应计算出车间内送风的含湿量：

其中 为车间内空调系统送风含湿量， 为室内空气含湿量， 为车间内湿负荷，计算车间送风含湿量应为：

2. 系统运行流程

通过系统运行参数设定可知，转轮除湿机在锂电池生产车间中的空调系统中的单套送风能力，其中转轮除湿机系统的自身额定处理为每小时换送10000m³的空气，且空气处理中，室外新空气可通过新风口通入新风阀门进行过滤，再通过表冷器将空气内的水分进行吸收与固定，去除空气中的水分子后可产生低温饱和空气，再进入转轮前的回风阀，通过与室内回抽风进行混合，进入回风转轮内进行处理，通过转轮的运转吸收空气内的水分子，经过除湿处理后可得到高温无水空气，而这种空气在进入车间送风机前还应经过回风处理，与室内的空气经过回风阀混合后通统一送入车间空气送风机，再经过转轮除湿机内部的加热盘管进行升温处理，再进入内部表冷装置进行一定的冷却，经过中效过滤装置进行过滤处理后便可运输入室内，与车间内原本空气进行交换，完成以此送风处理，同时其他的湿热空气则可在此进入空调装置内进行除湿处理，实现室内外空气的一次循环，该程序经设定后则可反复进行循环^[2]。

而通过循环后的室外新风则也可以通过加热盘管装置进入转轮除湿机，将其中的结晶水进行加热处理，再通过内部蒸发装置将其排出室外，转轮机中的稀释剂也可以将空气进行干燥处理，从而实现空气的循环利用，而经由转轮除湿机运用后的空调系统的具体风量以及各个状态的运行参数，就应通过空调系统的参数设计进行确定。

结语：总而言之，锂电池生产车间的空调系统运用转轮除湿机的效果较为显著，在进行系统设置中应严格计算系统内的空调送风量、送风温差、送风温度，且将转轮除湿机的系统送风含湿量设置为 ，则可实现降低锂电池生产车间湿度的效果，使室内湿度含量≤30%，同时该系统也可通过转轮的循环工作将空气由车间内部实现转换与降温，满足车间对于空气与湿度的要求，为锂电池提供更为可观的生产环境。

参考文献：

[1]范红. 转轮除湿空调系统再生排风回收及利用研究[D].西安科技大学,2021.

[2]卢小维,蔡革华,黄刚.大规模超低露点车间转轮除湿机调试技术[J].安装,2021,(02):23-26.