陳鵬 盧軍 楊露露 廖興中 何協(xié)歡

重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院

0 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，恒溫恒濕系統(tǒng)作為一種工藝性空調(diào)，應(yīng)用和需求逐步擴(kuò)大，廣泛用于儀器儀表、精密機(jī)械、輕工食品、醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)。通過加熱、冷卻、加濕、除濕等設(shè)備和完善的自控系統(tǒng)，使得室內(nèi)溫度、相對(duì)濕度等維持在一定等范圍內(nèi)。但實(shí)際運(yùn)行工況是否滿足設(shè)計(jì)要求，需通過對(duì)實(shí)際參數(shù)的測(cè)試與分析。

1 工程概況

該廠房位于重慶市江北區(qū)郭家沱,占地面積216m2，房高9.4m，為單層建筑，用于檢測(cè)和標(biāo)定機(jī)械類磨具和特殊用品。房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)為雙面夾心彩鋼板（中間為厚75mm巖棉），采用HF81N型風(fēng)冷恒溫恒濕機(jī)為室內(nèi)供冷（供熱）、除濕（加濕），從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)恒溫恒濕要求。該恒溫恒濕機(jī)額定參數(shù)如表1所示。

表1HF81N型恒溫恒濕機(jī)性能參數(shù)額定值

圖1 廠房空調(diào)系統(tǒng)及風(fēng)口布置示意圖

該恒溫恒濕廠房位于大廠房之內(nèi)，無外墻。室內(nèi)采用頂部風(fēng)管噴射送風(fēng)，直徑315mm風(fēng)口共計(jì)12個(gè)；回風(fēng)采用下回風(fēng)，回風(fēng)口尺寸為1600mm×1400mm。風(fēng)口布置圖如圖1所示。

2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

2012年8月3日對(duì)該恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，具體測(cè)試的參數(shù)如下：室內(nèi)、室外逐時(shí)溫濕度，由此可以得到室內(nèi)溫濕度波動(dòng)曲線。采用室內(nèi)空氣品質(zhì)檢測(cè)儀（TSI7545，精度0.1℃、0.1%）檢測(cè)室內(nèi)各點(diǎn)的溫度和相對(duì)濕度，采用溫濕度自記儀（精度0.1℃、0.1%）記錄室外逐時(shí)溫濕度。

根據(jù)文獻(xiàn)[1]的要求布置室內(nèi)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)數(shù)目布置個(gè)數(shù)見表2。

表2室內(nèi)測(cè)點(diǎn)個(gè)數(shù)

該廠房的面積為216m2，共布置了21個(gè)測(cè)點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)主要布置在送回風(fēng)口出、具有代表性的地點(diǎn)（如沿著工藝設(shè)備周圍布置或等距離布置）、室中心以及敏感元件處等。測(cè)點(diǎn)統(tǒng)一離地面0.8m，距離外墻表面應(yīng)大于0.5m。測(cè)點(diǎn)的具體布置見圖2。

圖2 廠房溫濕度測(cè)點(diǎn)布置圖

從圖中可以看出，測(cè)點(diǎn)分布：送風(fēng)口8個(gè)，回風(fēng)口2個(gè)、廠房對(duì)角點(diǎn)1個(gè)、其他點(diǎn)10個(gè)。另外室內(nèi)測(cè)試之前，該空調(diào)系統(tǒng)已連續(xù)運(yùn)行26小時(shí)。測(cè)試時(shí)長為8小時(shí)，時(shí)間間隔為20min。

3 測(cè)試結(jié)果與分析

3.1 室內(nèi)、平均溫濕度

文獻(xiàn)[2～3]中，測(cè)試時(shí)段內(nèi)室內(nèi)、外平均溫濕度計(jì)算采用以下公式：

式中：to為室外平均溫度，℃；Φo為室外平均相對(duì)濕度，%；ti為室內(nèi)平均溫度，℃；Φi為室內(nèi)平均相對(duì)濕度，%；tox為室外第x時(shí)刻溫度，℃；Φox為室外第x時(shí)刻相對(duì)濕度，%；tijk為室內(nèi)第K測(cè)點(diǎn)第j時(shí)刻溫度，℃；Φijk為室內(nèi)第K測(cè)點(diǎn)第j時(shí)刻相對(duì)濕度，%。

通過測(cè)試數(shù)據(jù)可得室內(nèi)平均溫度為19.9℃，平均相對(duì)濕度為65.3%。

室內(nèi)、外逐時(shí)平均溫濕度繪于圖3～4。

圖3 室內(nèi)、外溫度波動(dòng)曲線

圖4 室內(nèi)、外相對(duì)濕度波動(dòng)曲線

3.2 室內(nèi)溫濕度波動(dòng)范圍

規(guī)定室溫波動(dòng)范圍按各測(cè)點(diǎn)的各次溫度中偏離控制點(diǎn)溫度最大值的測(cè)點(diǎn)數(shù)，占測(cè)點(diǎn)總數(shù)的百分比，整理成累積統(tǒng)計(jì)曲線，90%以上測(cè)點(diǎn)均達(dá)到的偏差值為室溫波動(dòng)范圍，該值應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。同理可得室內(nèi)相對(duì)濕度波動(dòng)范圍，也應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求[1]。

室內(nèi)溫度波動(dòng)范圍的確定。首先計(jì)算各點(diǎn)各測(cè)點(diǎn)中溫度偏離控制點(diǎn)溫度最大值，即

圖5 偏離控制點(diǎn)溫度最大值累積曲線

從圖5可以看出，累積比例90%對(duì)應(yīng)的溫差為1.0℃，即該恒溫恒濕廠房溫度波動(dòng)范圍為1.0℃。同理，偏離控制點(diǎn)相對(duì)濕度最大值累積曲線繪于圖6。

圖6 偏離控制點(diǎn)相對(duì)濕度最大值累積曲線

圖6中累積比例90%對(duì)應(yīng)的相對(duì)濕度波動(dòng)范圍為2.76%。

3.3 區(qū)域溫差、相對(duì)濕度差

區(qū)域溫差以各測(cè)點(diǎn)中最低的一次檢測(cè)值為基準(zhǔn)，各測(cè)點(diǎn)平均溫度與該值的偏差值的測(cè)點(diǎn)數(shù)，占測(cè)點(diǎn)總數(shù)的百分比，整理成累積統(tǒng)計(jì)曲線，90%以上測(cè)點(diǎn)所達(dá)到的偏差值為區(qū)域溫差。區(qū)域相對(duì)濕度差可按區(qū)域溫差的原則確定。同樣可以得到區(qū)域溫差、相對(duì)濕度差累積曲線（圖 7～8）。

圖7 區(qū)域溫差累積曲線

圖8 區(qū)域相對(duì)濕度差累積曲線

從圖7和圖8可以看出該恒溫恒濕廠房區(qū)域溫差為1.35℃，區(qū)域相對(duì)濕度差為4.53%。

根據(jù)以上結(jié)果，對(duì)比設(shè)計(jì)要求，可得表2。

表2設(shè)計(jì)與實(shí)測(cè)參數(shù)對(duì)比

4 結(jié)語

恒溫恒濕系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行工況對(duì)生產(chǎn)工藝影響明顯，故對(duì)此類系統(tǒng)不能單單從設(shè)計(jì)角度把關(guān)。通過對(duì)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)的測(cè)試分析，判斷是否滿足設(shè)計(jì)要求，方可保證工藝的順利進(jìn)行。本文因工程實(shí)情，僅針對(duì)溫濕度這兩個(gè)參數(shù)。

[1] 潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50591-2010)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010

[2] 公共場(chǎng)所空氣溫度測(cè)定方法(GB/T 18204.13-2000)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2000

[3] 公共場(chǎng)所空氣濕度測(cè)定方法(GB/T 18204.14-2000)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2000

[4] 環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備溫度、濕度校準(zhǔn)規(guī)范(JJF1101-2003)[S].北京:中國計(jì)量出版社,2002

[5] 武春愛,盛高珊,夢(mèng)憲羅.恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)收測(cè)試方法研究[J].中國測(cè)試技術(shù),2008,34(1):47-49