摘要： 對(duì)于高熱低濕的場(chǎng)所，室內(nèi)又有高濕要求的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)，本文通過(guò)實(shí)際案例的分析，提出了采用放大送風(fēng)量，并從節(jié)能角度出發(fā)，提出以超聲波加濕器代替蒸汽加濕器的一次回風(fēng)方式的表冷空調(diào)系統(tǒng)的全年運(yùn)行調(diào)節(jié)方法。
1 前言
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隨著我國(guó)加入WTO步伐的加快，在與國(guó)際市場(chǎng)接軌過(guò)程中，我們國(guó)內(nèi)企業(yè)感覺(jué)到無(wú)形的壓力，這樣就強(qiáng)迫他們不斷地更新設(shè)備、更新工藝、更新觀念，不斷提高產(chǎn)品檔次，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
特別是國(guó)內(nèi)的紡織企業(yè)，他們從國(guó)外引進(jìn)大量高速針織設(shè)備，淘汰老舊的設(shè)備。這種高速針織機(jī)對(duì)環(huán)境要求很高，溫濕度太高，太低均會(huì)影響針織機(jī)的速度及效率，還會(huì)引起斷針、斷線或針頭生銹等問(wèn)題。這就強(qiáng)迫他們須犧牲一部分利潤(rùn)用來(lái)購(gòu)買空調(diào)設(shè)備，以滿足工藝要求。
這類廠房均要求恒溫恒濕，按國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，其溫濕度基數(shù)及其允許波動(dòng)范圍均在：（24～26）±2℃（溫度要求）；65±5%（相對(duì)濕度要求）。
廠房結(jié)構(gòu)一般為單層，磚混結(jié)構(gòu)，高度為 4～5m；?? 地板遍布高速針織機(jī)，一般一臺(tái)機(jī)配一針織工每臺(tái)針織機(jī)占地面積約為23m2。??????????????????????????????
廠房冷負(fù)荷很大，一般達(dá)到210～230kW/m；???????????????????????
廠房濕負(fù)荷很小，按占地面積折算為10.9g/m2·h。
根據(jù)熱濕負(fù)荷特點(diǎn)可以知道的，其熱濕比線ε很陡，ε值達(dá)到69300～76800kJ/kg。（見(jiàn)圖1）???
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根據(jù)以上熱濕負(fù)荷特點(diǎn)，就要求設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)選型時(shí)，要特別注意以下幾個(gè)方面：（1）送風(fēng)量的確定；（2）加濕量的確定；（3）加熱量的確定；（4）空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法的確定；（5）冷卻盤(pán)管排數(shù)的確定。
我們下面以一個(gè)750m2的針織車間為例，對(duì)上述的幾個(gè)問(wèn)題作更詳細(xì)的闡述。
2 風(fēng)量的確定
通過(guò)計(jì)算，車間的夏季最大冷負(fù)荷Qmax為155kW，濕負(fù)荷W為8.2kg/h；則ε線= Qmax/W=（155×3600）/8.2=68049kJ/kg（熱濕比）
從焓濕圖上可以查得最大送風(fēng)溫差△tmax=7.5℃; 我們?nèi) 鱰=7℃，則△i=55.44-47.46=7.98kJ/kg（焓差）
Gmax= Qmax/△i=155/7.98=19.4kg/s＝69840kg/h（最大送風(fēng)量）
h= 69840/（750×4.5×1.2）=17.2次/h（換氣次數(shù)）
顯然，該換氣次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般空調(diào)系統(tǒng)的換氣次數(shù)，那么是否合理呢，我們從焓濕圖分析可知是完全合理的，大送風(fēng)量是高熱少濕空調(diào)系統(tǒng)的一個(gè)顯著特點(diǎn)，故選用送風(fēng)量為75000m3/h。
2 冷卻盤(pán)管排數(shù)的確定
2.1 選型
確定冷凍水進(jìn)水溫度是確定冷卻盤(pán)管排數(shù)的關(guān)鍵，從焓濕圖上分析可知冷凍水進(jìn)水太低，雖然可以降低盤(pán)管排數(shù)，降低一次造價(jià)，但不利于節(jié)能，這是因?yàn)榻?jīng)盤(pán)管冷卻后被冷凝掉的水份將大大多于濕負(fù)荷，差額為(G×△d)/1000kg/h，從而又要加濕器來(lái)補(bǔ)濕，造成濕蒸汽的浪費(fèi)。
那么，該選用什么樣的進(jìn)水溫度呢？???????
把室內(nèi)、外空氣的混合點(diǎn)1與送風(fēng)狀態(tài)O點(diǎn)連接起來(lái)并讓它延長(zhǎng)至100%相對(duì)濕度線上。得t1值為16℃，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，則進(jìn)水溫度大約選在13～15℃就可以達(dá)到要求。這個(gè)進(jìn)水溫度值是平常進(jìn)水溫度值的2倍，因此，高進(jìn)水溫度又是高熱少濕空調(diào)系統(tǒng)的另一個(gè)顯著特點(diǎn)。根據(jù)焓濕圖知：旁通系數(shù)BF=l2/l1=7/34=0.20，取盤(pán)管迎面風(fēng)速為2.5m/s；根據(jù)公司的樣本，我們暫選用4排管，則旁通系數(shù)BF=0.33，水流速為1.2m/s。（見(jiàn)圖2）??
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2.2 校核
由于本設(shè)計(jì)采用13℃進(jìn)水溫度，這與產(chǎn)家提供的技術(shù)參數(shù)（7℃進(jìn)水溫度）不一樣，因此須作校核計(jì)算：
（1）條件 新風(fēng)狀態(tài)參數(shù)為35℃、60%、90.3kJ/kg，室內(nèi)空氣設(shè)定參數(shù)為24℃、65%、55.44kJ/kg、12g/kg；盤(pán)管迎風(fēng)面積為8.3 m2、迎面風(fēng)速為2.5m/s；工人人數(shù)為35人。
（2）求最小新風(fēng)量 按每人最小新風(fēng)量30m3/h·人計(jì)算，則G新min=1050m3/h，考慮到車間新風(fēng)的滲漏，取1500m3/h；
（3）求混合狀態(tài)點(diǎn)空氣參數(shù) 從焓濕圖上查得：24.2℃、60.5%、55.86kJ/kg（見(jiàn)圖3）；
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（4）求總冷量 Q=Qmax+Q新=155+1500×1.2×(90.3-55.44)/3600=172.4kW。
（5）求焓差△i= (172.4×3600)/(75000×1.2)=6.9kJ/kg,則i0=55.4-6.9=48.5kJ/kg。
（6）求空氣出口溫度t0 ，由ε=68049kJ/kg及i0=48.5kJ/kg，從燴濕圖查得t0=18.4℃。
（7）求得顯熱系數(shù)SHF
??? SHF =1.0×(t1-t0)/ △i
??????? =1.0×(24.2-18.4)/ (55.86-48.5)
??????? =0.79
（8）求傳熱系數(shù)K
由迎面風(fēng)速Va=2.5m/s查廠家資料表1/αa=0.02544。
由盤(pán)管內(nèi)水流速w=1.2m/s查資料表R/αw=0.00475,則?????????????????????????????????????????????
K=20.1/{（1/αa +SHF）+R/α}
=20.1/ {（0.02544×0.79）+0.00475}
=940.8W/m2·℃·row
（9）求對(duì)數(shù)平均溫差△tm
取進(jìn)出水溫差為5℃，則tw1=13℃，tw2=18℃，
△t1 =t1- tw2 =24.2-18=6.2℃
△t2 =t2- tw1 =18.4-13=5.4℃
△tm =（△t1-△t2）/ {2.3×log10（△t1/△t2）}
=（6.2-5.4）/{2.3×log10（6.2/5.4）}
= 0.8/（2.3×0.06）
=5.8℃
（10）求排數(shù)N
N= Q/（K×Aa×△tm）=172400/（940.8×8.3×5.8）=3.8（排）（4排）。
故可以確定選用4排。
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