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汽车航空行业新风过滤器解决方案
汽车航空行业新风过滤器解决方案夹层玻璃生产中最重要的一个环 节，其对生产区域既要求10万级的洁净度，又要求 环境温度2O 0．5℃，相对湿度25 2 。目前 的空调设备在保证此工艺所要求的室内温度、洁净 度等方面都没有问题，但在对PVB膜片胶合的低湿 控制方面，采用常规的空调及压缩式制冷除湿方式， 很难实现，必需借助其它的除湿方法和处理过程。
夹层玻璃的合片工 艺，是在两层玻璃之间夹一 层PVB膜片，经初压及蒸压釜的高温高压处理，彻 底排除叠片中的气体，并使玻璃与PVB膜片完全胶 合，形成一块安全性和绝热性都很高的玻璃制品。
合片工艺作为夹层玻璃生产中最重要的一个环 节，其对生产区域既要求10万级的洁净度，又要求 环境温度2O 0．5℃，相对湿度25 2 。目前 的空调设备在保证此工艺所要求的室内温度、洁净 度等方面都没有问题，但在对PVB膜片胶合的低湿 控制方面，采用常规的空调及压缩式制冷除湿方式， 很难实现，必需借助其它的除湿方法和处理过程。
一、合片工艺适用的除湿方法及分析
除湿就是降低湿空气中水蒸气的含量，或把湿 空气处理成干空气的过程。空气的除湿方法很多， 如升温除湿、通风除湿、冷冻除湿、吸收式除湿、吸附 式除湿等。
针对夹层玻璃合片工艺对环境低湿度的要求， 在所有的除湿方法中，适用的除湿方法有冷冻除湿 和吸收式转轮除湿，而升温除湿及通风除湿因其除 湿过程中温度不能很好地得到控制而一般不予 考虑。
冷冻除湿的机理：当空气冷却到露点温度以下 时，大于饱和含湿量的水蒸气会凝结析出，从而降低 空气中的含湿量。冷冻除湿具体可分为两种，一是 以空调冷冻水(7℃／12℃)作冷却介质，对空气进 行冷却去湿，但该方法除湿后的露点最低只能达到 10℃左右；二是用制冷剂直接蒸发对空气冷却去湿， 它主要用于5℃以上露点的除湿，当用于露点在5℃以下的除湿时，则由于表冷器表面易结霜而影响 除湿机正常工作。如果采用空调冷冻除湿结合其它 除湿方法，则可获得0～一10℃的干燥空气。
冷冻除湿的去湿能力一般会受到冷水温度的限 制，很少单独应用在相对湿度要求低于30 的场 合。这是因为，当室内环境温度工况为：“t 一20℃， d <3O ，且室内有一定的散湿量时，空气的露点就 会降到3℃以下，若仍采用冷冻去湿就必须采用 0℃以下的低温冷媒及更低的压缩机蒸发温度，这时 必然存在制冷机蒸发器及表冷器结霜问题，其化霜 过程会使系统间断运行，无法实现系统的连续性，从 而影响室内低湿工况的稳定性。可见，在冷冻除湿 的空气处理过程中，对低湿环境的追求及对除霜问 题的解决方法，必然导致冷热抵消的再热过程，而造 成能源的巨大浪费，是不经济的。
转轮除湿是利用化学物质的亲水性和吸附性将 空气中的水分子吸附，再经高温环境的水分子脱离 排出，实现空气的干燥。转轮除湿不受空气露点的 影响，且除湿量大。特别对要求温度和湿度参数较 低的条件下，转轮除湿机具有极大的经济性和适用 性。由于转轮除湿过程会带来去湿后较大幅度的空 气温升问题，故单独使用的机会较少，通常与冷冻降 温除湿联合使用，使两种除湿方法有机地结合起来， 并能取得显著效果。
二、合片工艺中冷冻一吸附联合除湿方案的确定
2．1新风的预冷去湿
新风的预冷去湿即让新风先经过湿式表冷器， 由常规的冷冻去湿，从而去掉新风中的大部分含 湿量。
合片新风量应取以下三项中的最大值：①保持 室内正压所需的新风量；②保证每人50 m。／h的新 鲜空气量；③取总送风量的15 。
为避免室外湿负荷向室内的渗透，应该保证室 内正压，当保证房间1～2次／h的换气时，室内相对 室外即可保持5～1O Pa的正压差。针对本实例，考 虑合片室外墙上有一个1000 mm 400 mm(H)的 皮带孔，经实测该孔风速1 m／s，通过风量为1 440 m。／h，考虑正压要求，并结合人员新风量和系统新 风百分比，我们取补充新风量为2000 m。／h。
系统的除湿量主要包括室内的湿负荷和新风湿 负荷，特别在夏季，新风中含有太多水份，新风湿负 荷约占总湿负荷的80 ～90 ，为主要湿源。因 此，将新风单独预冷去湿是降低系统湿量和减少除 湿机容量最行之有效的方法；另一方面，尽量减少新 风量，也是减小除湿机容量，降低初投资和运行费用 的有效途径。虽然新风的预冷处理过程中，新风通 路会因增设表冷器而加大风路阻力，但从技术和经 济性方面，是合理的、可行的。
2．2新回风混合情况下新风机处理风量的确定及 转轮除湿机的选型
对于湿度参数要求很低的区域(一般20 ～ 30 )，仅对新风去湿已不能满足系统湿量的要求。 这时需考虑部分回风与新风混合后经除湿机处理， 使除湿机处理风量大于新风量。
室外空气经初效过滤后，经表冷器冷却至l2℃ 左右的露点温度，与一次回风混合，再经转轮除湿机 降湿升温后，空气露点温度小于～5℃，再与二次回 风混合并经干冷却盘管等湿降温至满足室内空气参 数的状态点，然后经送风机送入室内。
下面借助工程实例介绍新回风混合后作为除湿 机的进口风时，确定除湿机处理风量的过程。
工程实例：某合片室面积94 m ，净高度3．0 m； 洁净度10万级；房间温度要求20℃ 2℃，湿度要 求25 2 ；用户所在地区夏季室外计算干球温 度35．9℃，湿球温度27．5℃；送风方式采用上送下 回；工作人员最多8名；无其它湿源。
因本工艺对湿度要求严格，而对室温要求相对 不严，因此系统送风量以湿负荷为主进行计算，热负 荷仅用来校核送风干球温度，以满足室温要求。
根据以上分析，本工程所需新风量为2000 m。／ h，系统空气处理流程如图2，具体处理过程如下：
①根据当地气象条件和工艺环境参数，确定新 风状态点W(tL一35．9℃，dL一20．6 g／kg干空气)及室 内状态点N(将室内温、湿度参数的中间值作为计算 点N，t 一20℃， 一25 )；
②因该系统为二次回风系统，按空气露点为t 一l4℃，饥一90 ，确定预冷处理点L；
③根据所需新风量、室内外参数、室内余湿量 及转轮除湿机性曲线确定总需的转轮除湿量，具体 如下。
经计算，室内余湿量为1．4 kg／h，需经转轮除 湿的新风去湿量为14．3 kg／h，则转轮除湿机总需 去湿量为15．7 kg／h。
转轮除湿机的去湿量直接受其进口空气参数的 影响，不同的进口空气参数，单位除湿量相差悬殊。
假定单位去湿量为6 g／kg(因为通常转轮除湿 机的单位去湿量在5～10 g／kg范围内)，根据总需 去湿量，可确定处理风量为2200 m。／h。
选择处理风量2500 m。／h的转轮除湿机，则一 次回风量为500 m。／h，通过计算得出一次混合点C 的状态参数：d 1—8．1 g／kg州t一15．2℃。
确定了转轮除湿机进口空气参数，根据所选型 号的转轮除湿机性能曲线(见图3)，查得被处理空 气离开时，含湿量为2．1 g／kg，温升为25．8℃，从 而得出转轮除湿机实际去湿量为17．8 kg／h。由此 看出实际去湿量略大于系统所需的去湿量，误差为 13．3％，小于15％，在合理的范围内；同时若考虑转 轮除湿机效率衰减因素，认为选用处理风量为2500 m。／h的转轮除湿机比较合理。
三、自动控制
(1)控制方式的确定：考虑PLC控制编程简 单、控制可靠性高、抗干扰能力强；可实现电控、电 仪、电结的三电一体化等优点，认为采用PLC控制 较理想。
(2)室温控制：通过调节干冷却盘管冷媒流量 来调节送风温度。
(3)室内相对湿度的控制：通过控制硅胶转轮 再生温度来调节除湿量，再生温度越高，除湿量 越大。
(4)室内正压控制：设置余压阀，设定室内正压 值5～10 Pa。
四、结语
(1)对不同的工艺要求，应经过具体的分析比 较后，确定合理的除湿方案。当要求湿度小于30 时，建议采用转轮除湿机以解决空气露点温度低的 56 问题。
(2)冷冻一吸附联合除湿方案中，采用湿冷却 盘管对新风进行预冷除湿，发挥了冷冻除湿高露点 工况下，能效比高且盘管不宜结霜的优点；采用转轮 除湿机进行深度除湿，体现了转轮除湿在低湿条件 下，不受露点限制且除湿量大的优点。
(3)冷冻一吸附联合除湿方案特别适用于需要 大风量的恒温低湿环境和露点温度低于6℃的 场合。
(4)新回风混合后作为除湿机的进口风时，应 根据系统湿源情况，通过分析不同空气处理过程的 h—d图，详细计算和试算，合理选择转轮除湿机的 处理风量。
(5)冷却盘管的选型应根据空气状态参数确 定，但必须对设备作校核计算。
汽车航空行业新风过滤器解决方案夹 层玻璃生产中最重要的一个环 节，其对生产区域既要求10万级的洁净度，又要求 环境温度2O 0．5℃，相对湿度25 2 。目前 的空调设备在保证此工艺所要求的室内温度、洁净 度等方面都没有问题，但在对PVB膜片胶合的低湿 控制方面，采用常规的空调及压缩式制冷除湿方式， 很难实现，必需借助其它的除湿方法和处理过程。 |
| 日期：2014-8-8 |
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