干盘管加新风机组空调系统在电子厂房生产中应用

wjj019 2016-08-30

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简述|本篇文章利用风机盘管+新风机组来解决电子装配厂房温湿度独立控制模式，提出了北方地区夏季工况、春秋季工况、冬季工况，三天不同环境工况下，如何运行来保证，电子装配厂房中舒适性工艺空调管理。最后，从冬季工况使用中存在的问题，对设计在北方地区加湿过程选用提出改进建议。

近年来，电子厂房生产环境对温度湿度要求愈来愈高。特别是冬夏两个季节时期，冬季电子厂房生产线生产要求具有防静电措施，需要通过不断加湿来保证。夏季，由于室外空气本身含湿量比较大，为防止湿度大造成电路板锈蚀氧化，又需要除湿。因此全年湿度要求较高为40%~70%。这两种截然不同的工况要求，也即是冬季升温加湿，夏季降温除湿，春秋过渡季节，满足温度和湿度人体感觉到舒适性工艺要求生产环境即可。

温度控制：

为保证湿度40%~70%和温度18℃~22℃指标，设计单位推出新风温湿度独立控制模式。即温度控制主要依靠房间里面的干盘管，也就是风机盘管机组（FCU），湿度控制依靠对室外新风机组（AHU）具有独立加湿功能，这样设计的好处是厂房室内温度控制可以通过设定进入风机盘管内冷热水温度和风机风速的档位来达到工艺要求的温度指数，相对湿度来说比较简单，一般舒适性环境温度控制原理是一致的。

湿度控制：

电子厂房湿度控制采用新风处理原理来控制

由于夏季室外本身湿度值高，含湿量大，所以新风机组必须具有除湿功能，那么如何除湿呢？这也是电子装配厂房对湿度严格要求特性。夏季除湿原理即是采用降温除湿，新风机组具有一组表冷器，看原理图是将冷冻水引入到新风机组，让室外新风通过表冷器表面时，降温除湿，这样夏季不但实现了对室外新风的温度处理，也对室外新风湿度进行处理，从而将相对凉爽、干燥的新鲜空气引入电子装配厂房，达到了对电子装配因焊接产生的有害气体的稀释，同时补充了电子装配送风量，满足室内正压的环境要求，这是夏季工况。（原理图如下）

冬季工况，湿度如何控制，其原理如下：北方地区冬季天气比较寒冷干燥，以我所在的宝鸡地区为例，冬季一般计算通风温度在0.1℃，相对湿度在34%左右。电子装配厂房温度要求冬季22℃∽28℃，相对湿度40%∽70%（工艺要求），因此新风机组，冬季工况，不但要对新风进行升温，更重要的要对新风进行加湿，升温的办法很简单，是将冬季的一次侧热水引入新风机组表冷器盘管，对新风进行加热，升高新风温度从0.1℃∽22℃.这是需要很大的热量的。从原理图上也可以看到的，这里不再赘述。

而我这里重点是说一下加湿处理，它采用一种湿膜加湿法，让室外新风加热后再经过新风机组一个重要的功能段—加湿段，湿膜加湿法，当水箱中的水输送到加湿器顶部的淋水器，水均匀地淋到湿膜的顶部，淋水器确保水均匀分配到湿膜材料上，水沿湿膜材料向下渗透，淋湿湿膜内部的所有层面，同时被湿膜材料吸收，形成均匀的水膜．当干燥的风通过湿膜材料时，干燥的空气和湿润的湿膜表面有较大面积的接触，从而达到较大的水份蒸发量。大量水分子随风送入需加湿的空间，使空气的湿度增加，从而达到加湿的目的。

工程案例：

新风机组：上海-冷开利空调设备，

名称：变风量空气处理机组

供热量：45.7KW 供冷量：67.6KW

额定风量：6000m3/h 机组全静压380Pa 机外静压130Pa

加湿量：200Kg/h 排水方式：直排

工程2014年9月份建成，投产第一年，冬季工况，出现问题，电子厂房室内温度基本达到22℃满足工艺使用，但湿度仅有26%，低于要求30%以下，当地室外气温2℃∽8℃之间，这与设计指标冬季22℃∽28℃，相对湿度40%∽70%相差很远，可以说湿度基本上加不上去的。

经过与施工方协商验证一下，在湿膜加湿器供自来水管路加装水表，测量结果，的确有180Kg/h自来水进入加湿段，打开湿膜后，也发现湿膜片上水量很足，底部水槽很满，直排水管也一直处于长排水状态，经过与新风机组厂家协商也基本认定为自来水被直排了，水没有通过新风进入电子厂房。

原因分析：宝鸡属于北方地区，冬季气温8℃以下，室外新风在经过新风机组加热后，热水温度来源于二次侧热水（温度20℃），冬季自来水（温度10℃）左右，可能更低，湿膜水不能完全被新风蒸发、雾化，造成自来水直排，房间湿度不能升高，这才是主要原因。工程已经建成业主投产使用，施工方认为是设计院所的责任，但设计院所不予理睬。导致业主不能满足工艺使用要求，但施工方还是在业主强烈要求下进行了整改，整改措施如下：

（1）由于二次侧水温是通过板式换热器与一次侧（来自冬季锅炉房）热水进行热交换的，由于板式换热器选型小，造成换热量降低，二次侧水温低于设计温度40℃.

改进措施：通过板式换热器换热量少，重新进行换热器选型计算，加大换热器片数，提高二次侧热水温度。