纺织品试验室恒温恒湿空调的节能设计

纺织纤维具有很强的吸湿性, 空气相对湿度的变化对纤维性能指标的测定结果有非常大的影响, 检测环境空气参数的恒定直接关系到测试结果的公正性和可靠性。为此, GB6529-86规定了温带试验用标准大气的参数, 一级标准温度为20℃ ±2℃ , 相对湿度为65%±2%。以一级标准为例, 其允许温度波动范围为4℃ 、相对湿度波动范围为4%, 虽然要求的温度精度不高, 然而温度的波动会引起相对湿度的波动, 在20℃ 时,当温度波动1℃ , 会导致相对湿度大约波动4%。因此, 建造一个符合标准要求的纺织品试验室在技术上具有相当的难度。目前, 较多的研究主要集中在如何设计和营造一个达到高精度的恒温恒湿室, 对于所采用的空气处理方式导致运行能耗大, 存在冷热量抵消的现象, 并未得到充分的重视。所以, 有必要寻求一种合理的空气处理方法来消除不必要的能量损失, 降低系统运行的能耗。

现有恒温恒湿试验室设计方法

对于同时控制温度和湿度的空调系统必须具备加热、加湿、冷却、去湿功能和完善的自控系统为保证达到控制精度和区域内温湿度均匀, 必须符合规范对送风换气次数及送风温差的规定;因此, 恒温恒湿系统通常采用全空气定风量方式。

目前常见的三种设计方法

在冬季加热加湿工况条件下, 各种设计方法控制温湿度的手段是一致的, 要实现湿度控制精度达到±2%也较容易, 主要的区别在于夏季冷却去湿工况。

(1)选用恒温恒湿空调机, 机组有风冷和水冷型两种, 配备有多级电加热器和电极加湿罐及微电脑控制器。在冷却去湿工况条件下, 蒸发盘管使空气温度低于露点温度而去湿, 通过加热器的再热控制室内温度保持在设定值。该类机组由于冷量的调节一般仅二档或三档, 机组出口空气的机器露点不易稳定, 对室内相对湿度的控制能力较低, 一般宜用于相对湿度控制精度在±5%的试验室, 目前大量的符合三级标准的纺织品试验室均采用了该种定型产品。

(2)选用风冷柜式空调机, 加装电加热器、加湿器以及专用微机温湿度控制器, 该类系统为非定型产品。在冷却去湿工况条件下, 压缩机持续运行, 向气流中投人相对稳定的冷量, 通过闭环自动控制系统调节加热量和加湿量, 从而达到设定的温度和湿度, 系统抗干扰能力较强, 可以达到相对湿度±2%的精度要求。

(3)选用空调箱以冷冻水作冷却介质, 配备过滤、表冷或喷淋、加热、加湿等功能段。在冷却

去湿工况条件下, 由室内相对湿度信号控制送风的机器露点, 室温信号控制加热器的再热量来保持室内的恒温恒湿, 可以达到相对湿度±2%的精度要求。但该类系统必须再配单独的冷、热源设备及自控系统, 设备投资大, 适用于所需送风量较大的大型试验室或有多个试验室的情况。