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摘要:
本文首先說明了空調加濕的分類及原理,然后分析了等焓加濕和等溫加濕的能耗,最后闡述了工業建筑中空調加濕系統的應用。
關鍵詞:
工業建筑;空調加濕;等焓加濕;廠房;能耗
1空調加濕的分類及原理
1.1等溫加濕
等溫加濕采用的工作介質為潔凈的自來火或者是軟化水,通過向加濕器內貯水蒸汽罐的電極加交流電,促使水中存在的不純物產生運動,以此來加速電能轉換為熱能的進程,進而蒸汽經噴霧管向氣流噴霧,等溫加濕的過程就此完成。這種空調加濕方式能使得給水的有效利用率最高達到90%,期所采用的核心部件也存在顯著的低噪音和靈活調節加適量的優勢,一般用于機房的加濕。
1.2等焓加濕
等焓加濕是指以不同方式分布于空調箱或風管中的小顆粒水滴與空氣混合,小水滴以熱交換方式吸收空氣顯熱并轉化為水的汽化潛熱,最后小水滴會化為氣態水成為空氣的成份之一,至此,空氣中的干球溫度則會呈現出大幅度下降的趨勢。再者,常溫液態水的焓值是很小的,因此空氣在水霧加濕后是空氣總焓值幾乎維持不變的過程。
2等焓加濕和等溫加濕的能耗分析
我們通過上文的分析得知,等焓加濕的原理是吸收空氣中的顯熱促進水的蒸發的,水蒸發到空氣中,會使得空氣的溫度得以下降,在這個過程中,空氣中的水滴也會轉化為氣態水。從這里分析可知,等焓加濕過程至少會產生兩個客觀作用,一個是加濕作用,另一個是冷卻空氣作用。而等溫加濕的原理則是利用熱能將液態水轉化成蒸汽與空氣混合。綜上兩種加濕形式,同樣的加濕量,其過程能耗理論上是相等的。前面所述案例的兩個加濕過程均在空氣初、終狀態都相同的前提下進行,等溫加濕是將空氣從狀態A等溫加濕到狀態C,而等焓加濕則是先將空氣先從狀態A等濕加熱至狀態B,然后在從狀態B等焓加濕至狀態C。但是兩者的加濕過程是有區別的,等溫加濕是通過直接加熱空氣來提高焓值,而等焓加濕則是在加濕之前采用其他加熱方式來加熱空氣從而提高焓值?;谝陨显?,我們可以判定市場上的某些等焓加濕器宣揚的產品低能耗的特點是虛假的,因為等焓加濕之前還存在一個加熱的過程,而這個過程是需要消耗大量的能耗的。
3工業建筑中空調加濕系統的應用
3.1紡織行業
空氣濕度對纖維的存儲和運輸有著重要影響,在較低的空氣濕度下,纖維很容易失去一些重量和品質,不管是天然的纖維還是人造的纖維,其重量和品質的保證都需要合適的空氣濕度,否則斷頭和紗疵就很容易出現。針對紡織行業,最合適的加濕系統便是超聲波加濕和高壓噴霧加濕,其優點顯著,包括安裝時間短、投資少、運行費用低等。
3.2印刷行業
印刷行業也尤其特點,紙張的保存和運輸環節如果濕度不合理,那么就會增加靜電產生的可能性,尤其是當濕度偏低的時候,紙張的品種和收縮率又會有所差異,這樣容易使得紙張出現報廢,印刷品會出現很嚴重的質量問題,因此印刷行業室內的空氣濕度依然需要保持在一個合理的范圍內。針對印刷行業,最合適的加濕系統是蒸發加濕和超聲波加濕,至于采用哪種加濕系統,可以根據廠房的面積進行選擇,如果廠房的面積超過了2000m2,那么采用超聲波加濕是較為經濟的選擇,因為超聲波加濕系統具有更大的單臺負載面積,這樣節能的效果更為明顯;而如果廠房的面積沒有超過2000m2,那么蒸發加濕是合理的選擇,因為這種加濕系統的初期投資不高,并且后期的運行費用也較低。
3.3LED廠房
LED廠房比較特殊,一般都為恒溫恒濕潔凈車間,這些潔凈車間又由兩類工藝車間構成,即外延工藝車間和芯片工藝車間。大部分潔凈車間相對濕度為50%±10%,高凈化級別車間的相對濕度為50%±5%。芯片工藝車間由于其生產工藝的需要,需要配備一定的排氣設備,這樣一來所需新風量就會增加,新風的加濕量也會隨之加大。外延工藝車間相對于芯片工藝車間更需要大的設備排風量,新風的加濕量顯然會更加巨大。LED廠房加濕方式的選擇要考慮相對濕度的問題,通過以相對濕度控制精度來確定LED廠房加濕方式,但是這其中需要確定廠區是否配備蒸汽源,在有蒸汽源的條件下,我們采用干蒸汽加濕方式是LED廠房的最佳加濕方式。另外,要根據精度要求選用不同的加濕器,如果廠區對控制精度的要求較高(±5%),電熱加濕器較為合適;如果廠區對控制精度的要氣不高(±10%),那么高壓微霧加濕器或者其他一些投資較為經濟的加濕器是較為合理的選擇。
3.4冷庫和氣調庫
在日常生活中,果蔬和花卉這些生鮮類的存儲不僅要求保存時間的長度,而且在品質方面的要求也較高。由于普通的低溫冷庫溫度都不超過0℃,這樣的溫度不適合存儲果蔬和花卉,那么就需要另一類溫度在0℃~10℃之間的高溫庫來進行存儲。還有一類是氣調庫,是通過空氣調節的方式來保存果蔬和花卉,延長保質期。氣調庫的相對濕度要求較高,一般要保持在85%~95%之間。針對冷庫和氣調庫,最適宜選用的加濕系統為高壓微霧加濕或者超聲波加濕,它們的顯著優點便是無污染,霧化程度高,并且具有一定的節能效果。
作者:李哲蕾 單位:中國建筑技術集團有限公司
參考文獻
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[2]李昱.辦公室空調加濕功能改造[J].科技創新與應用.2015(17)