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      蒸發型冷氣機在高溫車間中的應用

      來源:蘇州諾華德環保空調 發布時間:2012年06月06日 瀏覽量:3773

      1、蒸發型冷氣機(即環保空調)的工作原理、構造及特點

      該設備通過水分蒸發降溫,在火熱干燥的氣候下使用效果最好,溫度下降明顯。在h-d圖上分析,蒸發冷卻是絕熱加濕過程。

      蒸發冷氣機一般包括外殼、水分布器、蒸發濕簾、循環水泵、電機、風機、浮球閥等部件。室外空氣由進風百葉進入蒸發過濾濕簾(蜂窩狀填料層)與水幕進行充分換熱,從而使空氣降溫,低溫空氣由風機吸入,通過風管送至所需降溫地點和場所。設備內循環水泵不間斷地把底部水槽內水抽出,通過水布器均勻噴灑在蒸發過濾濕簾層上,蒸發失去的水分由水槽中的水不間補充,并通過浮球閥來調節保持水槽水位不變。圖1為蒸發型冷氣機工作原理圖。

      圖1 蒸發型冷氣機工作原理圖

      由于蒸發冷氣機的原理和結構與傳統壓縮式空調機組不同,因此在冷氣機運行時空調區域門窗不必緊閉,而且必須有適當排氣通道,室內空氣不斷進行更新,保證冷氣機有足夠的通風量。

      2、國內外高溫車間的應用

      2.1國外應用情況

      某工廠車間內部發熱量很大,溫度可達45℃,當室外溫度達到38℃時,蒸發型冷氣機可將室內的氣溫降至30℃,室內降溫達到15℃,大大改善了車間的工作環境,提高了工人工作效率,對車間工作人員和機器十分有益。

      2.2國內應用情況

      2.2.1實例1

      廣東某電子廠是生產集成塊的中外合資企業,車間層高3.5m,總面積約2460m2,員工3000人。在夏天最熱時車間溫度接近40℃,其熱量來自:1車間人員發熱;2電烙鐵散熱;3 400多℃浸錫爐散熱;4 照明器具發熱。 人體的氣味上錫焊時散發的松香味及錫味等有害氣體使工人健康受損害。時有員工因缺氧而暈倒,原車間裝有大量的風扇及墻上排氣扇,但這些措施達不到改善空氣品質及降溫的要求。工人在高溫的固定崗位工作汗流浹背,惡劣的工作環增迫使工人經常要求轉換工種,技術人員流失大。該公司原設想安裝常規空調系統,但考慮到運轉費用高,又沒辦法解決換氣問題,故放棄此方案。

      經過技術經濟比較(比較結果見表1),決定采用節發冷氣機。車間共安裝57臺冷風機,降溫效果良好,在夏季最熱時車間溫度保持在28~30℃,相對濕度為80%左右。工人在舒適的環境中工作,積極性提高,產量隨之增加,技術人員流失率也下降,廠房滿意。

      表1 中央空調與蒸發型空調運行費比較表

      中央空調

      蒸發型空調

      凈水機組容量/kw

      運行費/元/kw

      24h運轉費/元

      每月運行費/元

      蒸發型冷氣機/臺

      每臺冷氣機功率/kw

      運行費/kw

      24h運轉費/元

      每月運行費/元

      400

      1.1

      10560

      316800

      57

      1.5

      1.1

      22572

      67716

      蒸發冷動空調測每月節約費用:249084元

      注:尚未包括安裝中央空調時吊頂費用及日后維修費等在內。

      車間2層冷氣機及風管平面布置圖和A-A部面圖見圖2

      圖2 2層冷氣機及風道布置圖

      2.2.2 應用實例2

      某電子廠一個特殊車間面積6.5m×12m,高3m,工人坐在高溫的錫爐旁操作,浸錫時產生的煙霧及菜發出的松香味充滿整個車間。原在車間安裝1臺11KW的柜式空調和1臺2.5KW排氣扇,室溫仍在34攝氏度以上,而且空氣中的煙霧及異味驅散不了,工人都不愿到此車間上班。后來改安裝2臺NHD210型蒸發型冷氣機,每天可節電200多KWH,而且排走大量有害氣體,該車間所散發的熱量和氣味基本排除掉,大大改善了工人的工作環境。

      3、蒸發式型冷氣機造型計算示例

      廣東省某電子廠車間78m2,室外干球濕度ti=38℃; 室外濕球濕度tw=26℃;冷氣機飽和效率e=85%;室內干球濕度tr=41℃;空氣定壓比熱容Cp=1.012K/(kg.K);空氣密度P=1.205kg/m3;每臺冷氣機送風量q=13000 m3/h或3.61m3/s。

      查焓濕圖得:

      1、室外相對濕度為40%

      2、當飽和效率為85%時,查得出口氣濕t1=28℃

      3、當達到100%飽和狀態時,其氣體含濕量dc=21.2g/kg

      4、對應地查得室外空氣含濕量為da=16.5g/kg

      5、相對濕度為85%時空氣含濕量為db=20.4g/kg

      計算得:

      1、蒸發量d=db-da=3.9g/kg

      2、加濕效率Y1= (db-da)/(dc-da)=83%

      3、降溫效率Y2= (ti- t1)/(ti -tw)=83%

      4、冷氣機進出口溫差ti- t1=10℃

      5、耗水量(以NHD210計算)

      W=(蒸發量×風量×密度)/1000=61.09 kg

      6、全冷量S=qρcp{e(ti -tw)+tr-ti}

                 =58080W

      車間單位面積冷量=744.6W/ m2

      4 總結

      冷氣機在高溫車間使用既能提高工作場所舒適性,改善工人的工作環境,又能滿足車間設備對溫度的要求,同時還節省運行費用,所以蒸發型冷氣機在南方高溫及有熱輻射和化學異味的車間有著廣闊的應用前景;在北方火熱干燥地區(相對濕度低的地區如太原、烏魯木齊、蘭州等地)可以替代傳統的壓縮式空調機,降溫可達8-14℃,蒸發型冷氣機在高溫車間或需換氣排氣的場所使用,作用明顯。

      根據:車間內工作地點和夏季空氣溫度,應按車間內外的溫差計算。其室內外溫差的限度,根據各地夏季通風室外計算溫度確定,不應超過表2的規定。

      表2 車間內工作地點的夏季空氣溫度

      當地夏季通風室外計算溫度/℃

      ≤22

      23

      24

      25

      26

      27

      28

      29-32

      33

      工作地點與室外溫差/℃(不應超過)

      10

      9

      8

      7

      6

      5

      4

      3

      2

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