記者：您好！感謝您接受我們的采訪。我們想了解一下關(guān)于商業(yè)建筑物中除濕系統(tǒng)的發(fā)展和使用情況。請問您能否告訴我們，為什么越來越多的商業(yè)建筑物開始采用主動型除濕系統(tǒng)作為其空調(diào)系統(tǒng)的一部分？

專家：是的，過去十五年來，需要維持較低濕度的商業(yè)建筑物越來越多地將主動型除濕系統(tǒng)納入其空調(diào)系統(tǒng)。這是因為當建筑物內(nèi)部的水汽負荷通過主動型（加熱再生式）除濕系統(tǒng)去除后，諸如溜冰場、大型超市和冷藏庫等設(shè)施的制冷系統(tǒng)能夠更加高效地冷卻空氣。這樣做的結(jié)果是，溜冰場可以節(jié)約成本，提高舒適度，延長營業(yè)季節(jié)，超市可以更好地保存低溫存儲的產(chǎn)品，冷藏庫的安全性也可以得到提升。這些好處使得除濕組件成為了商業(yè)建筑物不可或缺的一部分。

記者：那么，是否所有的商業(yè)建筑物都需要這種低濕環(huán)境呢？

專家：實際上，近年來也有將主動型除濕系統(tǒng)應(yīng)用于并不明顯需要低濕環(huán)境的建筑物的通風系統(tǒng)的情況。例如，學校、購物中心、酒店、餐廳、電影院和養(yǎng)老院的所有者通常只需要適中的濕度而不是嚴格的低濕控制。盡管相對濕度高于60％可能會讓人感到些許不適，并且可能導致室內(nèi)滋生霉菌，但這并不會直接損害財產(chǎn)，也不一定能準確判斷運營成本的增加有多少是由于濕度引起的。因此，在這些建筑物的通風系統(tǒng)中添加主動型除濕系統(tǒng)很難立即看到其優(yōu)點，尤其是在還有其他多種方法可以去除通風過程中的多余水分的情況下。

然而，根據(jù)*近的幾個成功案例來看，建筑物所有者似乎比人們普遍認為的要更加關(guān)注濕度控制的問題。這可能是因為長期暴露在高濕度環(huán)境中會對人們的健康和舒適感產(chǎn)生累積性的負面影響，而這些影響可能在短期內(nèi)不易察覺。此外，隨著人們對生活質(zhì)量的要求不斷提高，即使是細微的舒適度提升也可能被視為重要的考慮因素。

記者：請您進一步解釋一下主動型和被動型除濕系統(tǒng)的區(qū)別及其適用場景。

專家：好的。除濕轉(zhuǎn)輪是通過吸附的方式來去除空氣中的水分。由于除濕介質(zhì)表面的水汽壓力低于潮濕的空氣，水分會滲透到除濕介質(zhì)中。因此，經(jīng)過除濕的空氣會更加干燥地離開系統(tǒng)。在工業(yè)建筑和過程中，存在液體和固體兩大類除濕介質(zhì)，但在商業(yè)建筑中主要使用固體除濕介質(zhì)。

將固體除濕介質(zhì)應(yīng)用于空氣通道的方法是將它嵌入到輪狀物內(nèi)部的蜂窩網(wǎng)格中。送風會穿過輪子的一個區(qū)域而被干燥，然后輪子會慢慢旋轉(zhuǎn)到第二個再生空氣通道，在那里干燥除濕介質(zhì)并將吸附的濕氣排放到室外。

除濕介質(zhì)可以通過加熱或干燥的空氣來進行再生。所謂的“主動”除濕輪系統(tǒng)使用加熱的空氣進行再生，而“被動”除濕輪系統(tǒng)則使用干燥的空氣進行再生（通常是使用建筑物的廢氣）。主動型除濕輪的優(yōu)點在于它可以不受室外空氣濕度條件的影響，持續(xù)提供干燥的空氣，并且可以使用室外空氣而不是建筑物的廢氣進行再生，從而在安裝時更加靈活。然而，由于需要額外的熱量輸入來干燥空氣，這將增加運行成本。相比之下，被動型除濕方式的除濕效果較差，送風的濕度水平取決于建筑物的廢氣濕度。由于它是通過絕熱過程進行再生的，因此無需額外輸入能量，每小時的運行成本較低。這兩種技術(shù)都可以在商業(yè)建筑的除濕通風系統(tǒng)中使用，主動型除濕輪適用于大規(guī)模除濕，而被動型除濕輪則可以經(jīng)濟地實現(xiàn)除濕功能，以幫助冷卻系統(tǒng)更精確地調(diào)節(jié)濕度。

記者：您提到主動型除濕輪在不同的工作環(huán)境下表現(xiàn)有所差異，能否詳細說明這一點？

專家：一個除濕輪的除濕能力受多種因素影響，包括進氣溫度和濕度、吸附劑類型和用量、除濕輪的厚度、蜂窩結(jié)構(gòu)的表面積、空氣通過除濕輪的速度以及除濕輪的旋轉(zhuǎn)速度等。但對于商業(yè)建筑的開發(fā)商來說，再生空氣的溫度是除濕能力的主要變數(shù)。如果要使送風更加干燥，通常需要將再生空氣加熱到更高溫度。商業(yè)用除濕輪通常在190°F到225°F（82°C到107°C）的溫度范圍內(nèi)進行再生。圖二顯示了一般主動式除濕輪在不同進氣條件下的性能數(shù)據(jù)，這是根據(jù)ARI標準940-1998定義的四種情況得出的，這些數(shù)據(jù)可用于評估不同除濕設(shè)備的形式。

需要注意的是，干燥送風的升溫幅度隨著進氣中水分去除量的增加而增加。進氣溫度的升高大約有80%到90%是由于將空氣中的水分去除時，潛熱轉(zhuǎn)化為顯熱的緣故。剩余的熱量傳遞是由除濕輪旋轉(zhuǎn)時，將熱從再生熱空氣中攜帶到逐漸冷卻的送風中所實現(xiàn)的。

在一些特定應(yīng)用中，顯熱是非常有益的，比如超市的陳列柜，除非在用于冷凍食品區(qū)域的熱空氣中使用，否則會導致走廊過度冷卻。但在大多數(shù)通風相關(guān)應(yīng)用中，高溫送風需要在送往需要降溫的空間之前進行部分冷卻，這增加了主動型除濕輪的運行成本。

記者：為了解決這個問題，是否有相應(yīng)的措施來降低送風的溫度？

專家：確實有這樣的措施。圖三所示的是一種常用的后冷卻裝置，包括一個簡單的熱交換器和一種稱為蒸發(fā)冷卻器的裝置。后冷卻器可以從送風中移除的熱量取決于熱交換器冷端空氣的溫度。理論上，系統(tǒng)會利用建筑物的排出來進行蒸發(fā)冷卻，這樣可以以*低的成本提供*大的后冷卻效果。然而，在很多情況下，在建物進氣點附近無法獲取建筑物排氣；有時，建筑物的所有者甚至會為了避免使用蒸發(fā)式冷卻器帶來的維護工作而刻意回避這種方法。在這種情況下，后冷卻器會使用未經(jīng)處理的室外空氣，這會減少除濕系統(tǒng)的送風冷卻量，剩余的顯熱負載將留給建筑物的冷卻系統(tǒng)來消除，以進一步提高空間的舒適度。

在商業(yè)冷凍空調(diào)系統(tǒng)中，主動型除濕系統(tǒng)主要用于干燥通風空氣，因為它代表了*大的水分負載（如圖四所示，占到了總負載的60%）。當通風空氣被深度干燥（比建筑物所需的干燥程度更高）時，送風就像一塊“海綿”——吸收空間中的多余水分，并將濕度保持在預設(shè)的水平。同時，水分負載的去除也會提高冷卻系統(tǒng)的效率。在沒有大量水分負載去除需求的場合，冷卻單元就不需要過度冷卻空氣。因此，在部分負載條件下，系統(tǒng)的舒適度特性尤為突出。

記者：那么，在實際應(yīng)用中，除濕系統(tǒng)是如何工作的？

專家：圖五是佛羅里達州西棕櫚灘（West Palm Beach, Fla.）典型的一年進氣狀況示例。數(shù)據(jù)顯示，每年約有3538個小時存在通風水分負載，但沒有顯熱負載。在這樣的建筑物中，傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)會使建筑物處于過低的濕度狀態(tài)，既不舒服，也對建筑材料不利。在這種類型的建筑物中添加除濕裝置——無論是冷凝形式還是除濕劑形式的——雖然會增加初始投資成本，但卻能顯著改善舒適度。除濕機制可以根據(jù)濕度計的變化做出響應(yīng)，而冷卻系統(tǒng)則根據(jù)溫度測量變化做出響應(yīng)。因此，如果將控制和設(shè)備分離，可以使溫度和濕度在整個空間中實現(xiàn)更加均勻的分布。

至于控制和設(shè)備分離所帶來的成本問題，雖然在某種程度上，增加通風預處理設(shè)備會增加這部分的投資費用，但由于消除了通風進氣的水分負載，系統(tǒng)不再需要過度冷卻的能力，因此可以節(jié)省大量的運行費用，這筆費用足以抵消安裝除濕系統(tǒng)的費用。這一點已經(jīng)得到了多個實際應(yīng)用案例研究的支持。然而，對于大多數(shù)商業(yè)建筑來說，濕度控制的成本問題并沒有一個一刀切的答案，具體取決于建筑物所有者的期望和要求。

記者：對于商業(yè)建筑來說，客戶并不預期整個年度8760個小時都能保持在一個精確的控制范圍內(nèi)，但他們想知道在不同技術(shù)條件下每年能獲得多少小時的舒適體驗。在這方面，你們有沒有開發(fā)什么工具來幫助決策者進行評估？

專家：是的，我們已經(jīng)開發(fā)了一個計算機程序來評估不同設(shè)備在不同商業(yè)建筑應(yīng)用中的費用和舒適度關(guān)系。

記者：這個程序是如何運作的？

專家：這個程序是基于勞倫斯伯克利國家實驗室（Lawrence Berkeley Lab）為美國能源部開發(fā)的DOE2.1計算引擎進行了修改和增強，并配備了圖形用戶界面。程序中包含了12種典型商業(yè)建筑的建筑特征、操作參數(shù)、逐小時天氣數(shù)據(jù)、電力和水費的賬單周期以及可選設(shè)備的類型等信息。這12種建筑涵蓋了從需要低濕度的建筑到需要高通風率的不同需求。

記者：能否給我們舉一個具體的例子來說明這個程序的使用？

專家：當然可以。讓我們來看看電影院的應(yīng)用實例。電影院與其他普通建筑相比有一些獨特的特點，比如使用了厚的隔聲材料進行噪音隔離，放映廳遠離大廳，以及在夜間使用頻率較高且人員密集。人多意味著需要更大的新風量，這些因素使得系統(tǒng)在設(shè)計時需要考慮到低顯熱負載和高水氣負載的特點。

電影院的商業(yè)競爭對象是家庭錄像帶的租賃行業(yè)。錄像帶提供了私密、便利和價格的優(yōu)勢；而電影院則提供了更好的視聽體驗和新上映的電影。從這個角度來看，清新舒適的電影院環(huán)境有著巨大的價值，理想的狀況應(yīng)該是比在家觀看錄像帶的環(huán)境更好。我們使用這個程序?qū)﹄娪霸哼M行了兩種進氣預處理方案的對比計算（詳見表一）。

表一是按照費用變化的順序排列的，其中的不舒適度指標是指當空間有人使用時，相對濕度超過60%的小時數(shù)。圖七展示了兩種進氣預處理設(shè)備（被動型除濕輪和主動型除濕輪）的示意圖。

記者：那么，舒適度和能耗費用的關(guān)系又是怎樣的呢？

專家：舒適度和能耗費用的確因建筑類型而異，但對設(shè)備選擇有很大影響的卻是能耗費用。表二是紐約市的幾棟建筑使用主動式和被動式除濕輪的舒適度和費用情況的對比?？梢钥吹?，不同的建筑在使用主動型除濕輪時表現(xiàn)出截然不同的優(yōu)劣。

因此，決策變得更加復雜。建筑物所有者需要確定舒適度對其建筑的價值有多大。每年需要多少小時的舒適度提升才能證明使用主動型除濕輪所產(chǎn)生的額外支出的合理性。

記者：總結(jié)一下您的觀點，您認為在商業(yè)建筑中使用除濕系統(tǒng)有哪些關(guān)鍵考慮因素？

專家：在商業(yè)建筑中使用除濕系統(tǒng)時，有幾個關(guān)鍵考慮因素。首先，不是所有的商業(yè)建筑都同樣需要低濕環(huán)境。其次，即使在那些確實需要低濕環(huán)境的建筑中，也不是所有時間都需要嚴格控制濕度。第三，即使是在同一地區(qū)，水電費用的差異也會極大地影響到技術(shù)的經(jīng)濟性和局限性，而這往往需要通過詳細的模擬分析才能準確量化。第四，舒適度的價值不僅受到使用時間的限制，還會受到不同建筑物所有者和使用者偏好的影響。

總之，在作出任何有關(guān)新技術(shù)應(yīng)用的決策之前，充分理解其經(jīng)濟效益（包括對天氣和公用事業(yè)費用的分析）始終是有益的。隨著對舒適度要求的提高和對電費調(diào)整的不可避免，我認為這類模擬在未來將會變得越來越重要。