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锂电厂房设计中转轮除湿技术的设计 2024-03-04 15:00:25

围绕锂电池厂房布局空调安装的实际情况,结合厂房的动态湿度等情况,通过扫描电镜、导热系数仪等科学先进仪器设备检测除湿转轮,需要硅胶吸附材料的密度、比热容、导电系数等参数,在掌握各种除湿系统技术的前提下,结合不同的情况选择不同的转轮除湿技术。选用气侧和固侧模型,实现多孔介质的数学模型体现硅胶吸附除湿转轮控制管理的传热传质数据模型。观察除湿侧出口针对空气湿度的控制降级情况、控制时间增加的条件,实现再生侧出口控制空气温度的不断升高,有效保障后续空气浓度达到再生除湿性能的检验标准,全面提升了除湿侧控器出口实现温度融合的状态,从而控制除湿侧空气出口达到温度与含湿量控制的一致性。

1、设计锂电池厂房除湿控制概述

1.1除湿转轮机概述

现代化安全管理锂电池厂房的生产运行管理过程,需严格按照锂电池的实际生产标准要求,对锂电池厂房生产区域范围内,有效控制湿度对锂电池生产的影响,确保生产锂电池车间库房达到合理化控制温度与潮湿空气的除湿效果。重点阐述锂电池厂房转轮除湿机的工作原理,围绕除湿的冷却(冷至露点以上)、固体吸附(毛细管吸附固体降低露点)、压缩(送风冷却压缩)、液体吸收(氯化锂水溶液喷雾吸收水分、降低露点)等吸附转轮除湿的种类方法,采用多孔新型吸附材料(由氯化锂、硅胶、分子筛、有机金属骨架化合物等材质)组成,本研究以硅胶为主,本着整体吸附材料除湿技术装置的研究思路,如图1所示,有效提升固体转轮除湿机空调系统的吸附原理及热源再生性能。

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1.2强化硅胶吸附材料的性能及研究结果

首先,通过多物理场耦合模拟软件(COMSOLMutiphysics)观察MgCl2溶液改性后对吸附材料(硅胶)的再生性能,通过二次强化新型吸附材料应用CaCl2溶液进行测试。最终通过模拟软件,识别不同类型除湿转轮的再生性能,分析吸附材料的数值统计模型实验结果。

其次,对应的除湿转轮数值模拟结果,除湿转轮在空气含湿量、孔隙率、进口风速及再生侧风速等空气性能方面,呈现多元化再生能源的充分利用效果。依次体现如下:(1)控制空气侧有效保障除湿侧进口,达到含水量增加系数与除湿性能系数的除湿率,处于明显增高时控制除湿率的频增频减,使其波动率保持最小化,从而全面控制进口含湿量,保障除湿的最佳效果,同比之下增强传统硅胶含湿量0.7g/s的除湿量。

(2)有效保障0.4孔隙率的性能比在0.74,达到新型吸附材料的最佳吸附除湿性能效果。(3)为了控制传统硅胶除湿效率性能,使其降到最高/最低,控制0.06%风速性能,有效提升新型吸附硅胶除湿量,能效增幅1.92倍,从而保障除湿侧进口风速控制最佳风速的除湿性能与除湿量保持一致。(4)控制再生侧进口风速大于等于0.35m/s(最大风速),不断增加解析量,有效降低总体再生侧进口风速的温度、风速融合控制整体脱附的再生性能。从而提升控制再生温度在60~100℃之间,有效控制除湿量0.4g/s和除湿率0.09%的增长率,有效提高新型吸附材料全面降低除湿量的整体利用效果。

2、锂电厂房设计中转轮除湿技术的设计及应用

2.1吸附转轮除湿系统原理

多孔新型吸附除湿机控制空气湿度的工作原理:实现吸附功能控制转轮除湿系统功效,达到控制厂房区域内的除湿转轮控制,有效平衡温度与湿度的状态点。满足除湿空调系统达到预热升温状态后,针对进口空气满足除湿标准,实现再生空气转换、转轮除湿保障技术需求,从而提升多孔新型吸附转移空气、温度形成、再生空气侧降低冷却器的转轮除湿功效。结合除湿转轮机结构的工作原理,如图2所示。

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2.2吸附材料除湿转轮传热传质理念

(1)有效保障除湿转轮机全面提升内部除湿区和再生区的结构功能,确保过滤器通过处理风机装置的区域实现吸附材料,达到有效控制空气湿度和温度的效果,实现再生风机有效控制除湿区3/4、再生区1/4的除湿转轮机效果。

(2)研究转轮机除湿的运输现象,结合空气中吸附水蒸气等多种物理、化学过程,有效提升“气相”转换“固相”的水蒸气转移阻力效果。研究热驱动冷却除湿转轮核心技术的方法,利用固体除湿剂涂抹或浸渍干燥材料纤维基体,支撑余弦通道中的转轮除湿机材料的轮壳、基体、隔板、热再生气流等驱动电机组件组成除湿转轮机原理装置,有效控制来源于空气中扩散对流传热的气体侧阻力、“热传导”传质等物理反应,促进转轮除湿机形成吸湿基体的“热质”转换“阻力”的物理原理模型[3],如图3所示。

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通过气侧阻力模型(GSR)预测了除湿转轮扩散与传导热的出口温度和湿度。其中,Tg为气侧空气中的K温度,Ta则为固侧空气的K温度,a则为传热系数W/m2·K,分析空气中的比热容则为J/kg·K,则固侧的质量守恒方程公式:

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气固侧阻力(多孔扩散/吸附适应性,GSSR),气侧阻力是控制气体到固体实现干燥剂表面的阻力效果,而固侧阻力是吸附分子从干燥剂表面进入干燥剂材料孔隙结构的阻力。兼顾GSSR模型考虑除湿机实现传质过程,控制固体干燥剂内部的热传导质量。主要通过干燥剂颗粒吸附微孔达到适应性的宏观孔扩散和吸附效果,最终实现固侧主力的模型效果。通过质量和能量平衡守恒方程式对比两者之间的固侧守恒结果中的导热系数。其中,以Da代表分子扩散结合的m2/s,而DS则表示扩散系数m2/s的固侧,质量守恒方程公式:

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总之,可以有效强化加热器实现综合过滤器形成再生区处理过程的整体除湿结构装置技术效果。分析锂电池厂房设计空调除湿过程中,采用生态环境工程技术改进锂电池厂房生产环境的除湿系统的清洁度。控制了锂电池生产厂房内部空调设备的风量以及工艺制度的排风量,全面提升了锂电池生产厂房整体的除湿效果。设计锂电厂系统结构紧凑的空调箱装置设备,可以有效保障除湿机装置系统内的加热与冷却系统,达到有效除湿的效果,提高锂电池厂房的空调系统智能化除湿技术的安全运行状态。

3、结语

综上所述,研究和设计提升锂电池厂房空调除湿设备控制技术的稳定性,结合不同的除湿装置应用不同的除湿技术方法,有效降低了锂电池生产厂房空调系统装置的成本。借助新型多孔硅胶材料的除湿技术,不断提升多孔材料保障固体面积除湿的整体性特征。采用物理(吸附成吸着水)和化学(水蒸气转换化合水吸附)材料及“固体吸附剂”除湿固体的方法,将有效发挥水蒸气转移吸附剂本身的大量空气孔隙表面积迁移效果,最终实现优化空调系统转轮除湿技术的再生能效,从而奠定了锂电池厂房安全生产的应用管理发展的基础。