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汽車航空行業新風過濾器解決方案

發布時間:2019-05-31 14:58
汽車航空行業新風過濾器解決方案  
    汽車航空行業新風過濾器解決方案夾層玻璃生產中最重要的一個環 節,其對生產區域既要求10萬級的潔淨度,又要求 環境溫度2O 0.5℃,相對濕度25 2 。目前 的空調設備在保證此工藝所要求的室內溫度、潔淨 度等方麵都沒有問題,但在對PVB膜片膠合的低濕 控製方麵,采用常規的空調及壓縮式製冷除濕方式, 很難實現,必需借助其它的除濕方法和處理過程。    
 
    夾層玻璃的合片工  藝,是在兩層玻璃之間夾一 層PVB膜片,經初壓及蒸壓釜的高溫高壓處理,徹 底排除疊片中的氣體,並使玻璃與PVB膜片完全膠 合,形成一塊安全性和絕熱性都很高的玻璃製品。    
 
    合片工藝作為夾層玻璃生產中最重要的一個環 節,其對生產區域既要求10萬級的潔淨度,又要求 環境溫度2O 0.5℃,相對濕度25 2 。目前 的空調設備在保證此工藝所要求的室內溫度、潔淨 度等方麵都沒有問題,但在對PVB膜片膠合的低濕 控製方麵,采用常規的空調及壓縮式製冷除濕方式, 很難實現,必需借助其它的除濕方法和處理過程。    
 
一、合片工藝適用的除濕方法及分析    
除濕就是降低濕空氣中水蒸氣的含量,或把濕 空氣處理成幹空氣的過程。空氣的除濕方法很多, 如升溫除濕、通風除濕、冷凍除濕、吸收式除濕、吸附 式除濕等。    
 
針對夾層玻璃合片工藝對環境低濕度的要求, 在所有的除濕方法中,適用的除濕方法有冷凍除濕 和吸收式轉輪除濕,而升溫除濕及通風除濕因其除 濕過程中溫度不能很好地得到控製而一般不予 考慮。    
 
冷凍除濕的機理:當空氣冷卻到露點溫度以下 時,大於飽和含濕量的水蒸氣會凝結析出,從而降低 空氣中的含濕量。冷凍除濕具體可分為兩種,一是 以空調冷凍水(7℃/12℃)作冷卻介質,對空氣進 行冷卻去濕,但該方法除濕後的露點最低隻能達到 10℃左右;二是用製冷劑直接蒸發對空氣冷卻去濕, 它主要用於5℃以上露點的除濕,當用於露點在5℃以下的除濕時,則由於表冷器表麵易結霜而影響 除濕機正常工作。如果采用空調冷凍除濕結合其它 除濕方法,則可獲得0~一10℃的幹燥空氣。    
 
     冷凍除濕的去濕能力一般會受到冷水溫度的限 製,很少單獨應用在相對濕度要求低於30 的場 合。這是因為,當室內環境溫度工況為:“t 一20℃, d <3O ,且室內有一定的散濕量時,空氣的露點就 會降到3℃以下,若仍采用冷凍去濕就必須采用 0℃以下的低溫冷媒及更低的壓縮機蒸發溫度,這時 必然存在製冷機蒸發器及表冷器結霜問題,其化霜 過程會使係統間斷運行,無法實現係統的連續性,從 而影響室內低濕工況的穩定性。可見,在冷凍除濕 的空氣處理過程中,對低濕環境的追求及對除霜問 題的解決方法,必然導致冷熱抵消的再熱過程,而造 成能源的巨大浪費,是不經濟的。    
 
轉輪除濕是利用化學物質的親水性和吸附性將 空氣中的水分子吸附,再經高溫環境的水分子脫離 排出,實現空氣的幹燥。轉輪除濕不受空氣露點的 影響,且除濕量大。特別對要求溫度和濕度參數較 低的條件下,轉輪除濕機具有極大的經濟性和適用 性。由於轉輪除濕過程會帶來去濕後較大幅度的空 氣溫升問題,故單獨使用的機會較少,通常與冷凍降 溫除濕聯合使用,使兩種除濕方法有機地結合起來, 並能取得顯著效果。    
 
二、合片工藝中冷凍一吸附聯合除濕方案的確定    
2.1新風的預冷去濕    
 
新風的預冷去濕即讓新風先經過濕式表冷器, 由常規的冷凍去濕,從而去掉新風中的大部分含 濕量。    
 
合片新風量應取以下三項中的最大值:①保持 室內正壓所需的新風量;②保證每人50 m。/h的新 鮮空氣量;③取總送風量的15 。    
 
為避免室外濕負荷向室內的滲透,應該保證室 內正壓,當保證房間1~2次/h的換氣時,室內相對 室外即可保持5~1O Pa的正壓差。針對本實例,考 慮合片室外牆上有一個1000 mm 400 mm(H)的 皮帶孔,經實測該孔風速1 m/s,通過風量為1 440 m。/h,考慮正壓要求,並結合人員新風量和係統新 風百分比,凱時AG優質運營商取補充新風量為2000 m。/h。    
 
係統的除濕量主要包括室內的濕負荷和新風濕 負荷,特別在夏季,新風中含有太多水份,新風濕負 荷約占總濕負荷的80 ~90 ,為主要濕源。因 此,將新風單獨預冷去濕是降低係統濕量和減少除 濕機容量最行之有效的方法;另一方麵,盡量減少新 風量,也是減小除濕機容量,降低初投資和運行費用 的有效途徑。雖然新風的預冷處理過程中,新風通 路會因增設表冷器而加大風路阻力,但從技術和經 濟性方麵,是合理的、可行的。    
 
2.2新回風混合情況下新風機處理風量的確定及 轉輪除濕機的選型    
 
對於濕度參數要求很低的區域(一般20 ~ 30 ),僅對新風去濕已不能滿足係統濕量的要求。 這時需考慮部分回風與新風混合後經除濕機處理, 使除濕機處理風量大於新風量。    
 
 
 
室外空氣經初效過濾後,經表冷器冷卻至l2℃ 左右的露點溫度,與一次回風混合,再經轉輪除濕機 降濕升溫後,空氣露點溫度小於~5℃,再與二次回 風混合並經幹冷卻盤管等濕降溫至滿足室內空氣參 數的狀態點,然後經送風機送入室內。    
 
下麵借助工程實例介紹新回風混合後作為除濕 機的進口風時,確定除濕機處理風量的過程。    
 
工程實例:某合片室麵積94 m ,淨高度3.0 m; 潔淨度10萬級;房間溫度要求20℃ 2℃,濕度要 求25 2 ;用戶所在地區夏季室外計算幹球溫 度35.9℃,濕球溫度27.5℃;送風方式采用上送下 回;工作人員最多8名;無其它濕源。    
 
因本工藝對濕度要求嚴格,而對室溫要求相對 不嚴,因此係統送風量以濕負荷為主進行計算,熱負 荷僅用來校核送風幹球溫度,以滿足室溫要求。    
 
根據以上分析,本工程所需新風量為2000 m。/ h,係統空氣處理流程如圖2,具體處理過程如下:    
 
 
 
①根據當地氣象條件和工藝環境參數,確定新 風狀態點W(tL一35.9℃,dL一20.6 g/kg幹空氣)及室 內狀態點N(將室內溫、濕度參數的中間值作為計算 點N,t 一20℃, 一25 );    
 
②因該係統為二次回風係統,按空氣露點為t 一l4℃,饑一90 ,確定預冷處理點L;    
 
③根據所需新風量、室內外參數、室內餘濕量 及轉輪除濕機性曲線確定總需的轉輪除濕量,具體 如下。    
 
經計算,室內餘濕量為1.4 kg/h,需經轉輪除 濕的新風去濕量為14.3 kg/h,則轉輪除濕機總需 去濕量為15.7 kg/h。    
 
轉輪除濕機的去濕量直接受其進口空氣參數的 影響,不同的進口空氣參數,單位除濕量相差懸殊。    
 
假定單位去濕量為6 g/kg(因為通常轉輪除濕 機的單位去濕量在5~10 g/kg範圍內),根據總需 去濕量,可確定處理風量為2200 m。/h。    
 
選擇處理風量2500 m。/h的轉輪除濕機,則一 次回風量為500 m。/h,通過計算得出一次混合點C 的狀態參數:d 1—8.1 g/kg州t一15.2℃。    
 
確定了轉輪除濕機進口空氣參數,根據所選型 號的轉輪除濕機性能曲線(見圖3),查得被處理空 氣離開時,含濕量為2.1 g/kg,溫升為25.8℃,從 而得出轉輪除濕機實際去濕量為17.8 kg/h。由此 看出實際去濕量略大於係統所需的去濕量,誤差為 13.3%,小於15%,在合理的範圍內;同時若考慮轉 輪除濕機效率衰減因素,認為選用處理風量為2500 m。/h的轉輪除濕機比較合理。    
 
三、自動控製    
(1)控製方式的確定:考慮PLC控製編程簡 單、控製可靠性高、抗幹擾能力強;可實現電控、電 儀、電結的三電一體化等優點,認為采用PLC控製 較理想。    
 
(2)室溫控製:通過調節幹冷卻盤管冷媒流量 來調節送風溫度。    
 
(3)室內相對濕度的控製:通過控製矽膠轉輪 再生溫度來調節除濕量,再生溫度越高,除濕量 越大。    
 
(4)室內正壓控製:設置餘壓閥,設定室內正壓 值5~10 Pa。    
 
四、結語    
(1)對不同的工藝要求,應經過具體的分析比 較後,確定合理的除濕方案。當要求濕度小於30 時,建議采用轉輪除濕機以解決空氣露點溫度低的 56 問題。    
 
(2)冷凍一吸附聯合除濕方案中,采用濕冷卻 盤管對新風進行預冷除濕,發揮了冷凍除濕高露點 工況下,能效比高且盤管不宜結霜的優點;采用轉輪 除濕機進行深度除濕,體現了轉輪除濕在低濕條件 下,不受露點限製且除濕量大的優點。    
 
(3)冷凍一吸附聯合除濕方案特別適用於需要 大風量的恒溫低濕環境和露點溫度低於6℃的 場合。    
 
(4)新回風混合後作為除濕機的進口風時,應 根據係統濕源情況,通過分析不同空氣處理過程的 h—d圖,詳細計算和試算,合理選擇轉輪除濕機的 處理風量。    
 
(5)冷卻盤管的選型應根據空氣狀態參數確 定,但必須對設備作校核計算。    
 
      汽車航空行業新風過濾器解決方案夾  層玻璃生產中最重要的一個環 節,其對生產區域既要求10萬級的潔淨度,又要求 環境溫度2O 0.5℃,相對濕度25 2 。目前 的空調設備在保證此工藝所要求的室內溫度、潔淨 度等方麵都沒有問題,但在對PVB膜片膠合的低濕 控製方麵,采用常規的空調及壓縮式製冷除濕方式, 很難實現,必需借助其它的除濕方法和處理過程。
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