本文對實(shí)驗室凈化機組承擔熱濕量與傳統空調房間相比較存在的差異,提出了一種新型的空調系統模式,將溫濕度獨立控制理念植入傳統實(shí)驗室凈化。針對實(shí)驗室凈化的熱濕環(huán)境要求,以某一工程為例分析比較溫濕度獨立控制空調系統在實(shí)驗室凈化領(lǐng)域的節能性。
實(shí)驗室凈化優(yōu)化后設計方案
由于實(shí)驗室凈化機組冷負荷大約有60%來(lái)自室外新風(fēng)負荷,本系統對新風(fēng)的熱濕處理采用溫濕度獨立控制形式,膜法除濕代替傳統冷凍除濕。實(shí)驗室凈化回風(fēng)用來(lái)達到凈化區域換氣次數,滿(mǎn)足送風(fēng)量要求。
1、膜法除濕工藝
目前常見(jiàn)的轉輪除濕的除濕效果比較理想,除濕后露點(diǎn)可達50攝氏度,但干燥劑的再生過(guò)程耗能很大。為較大限度的減少設備能耗,本系統采用差流膜法除濕器。膜法除濕是利用水蒸汽分壓差導致水分子滲透的原理進(jìn)行除濕,除濕后露點(diǎn)可達20到40攝氏度,膜法除濕模式分為吹掃氣法、抽真空法、壓縮法及膜/除濕劑混合模式。針對各除濕工藝效率問(wèn)題,濟南潤德凈化專(zhuān)家給出了相關(guān)結論,其實(shí)驗結果表明,抽真空模式下氣體透過(guò)膜絲外滲達空氣量的73%。實(shí)驗室凈化為滿(mǎn)足其正壓差和室內所需新風(fēng)的要求,系統新風(fēng)量較大,因此本系統膜法除濕采用吹掃氣工藝,由除濕器產(chǎn)氣中引出部分空氣作為吹掃氣,吹掃氣量占濕空氣量的10%~30%。通過(guò)吹掃氣及時(shí)把滲透膜下游側聚集的水分解析,避免濃差極化現象,從而保證除濕效率。
2、系統設計
室外新風(fēng)經(jīng)初效過(guò)濾器后由膜法除濕器對空氣進(jìn)行除濕,這個(gè)過(guò)程略帶降溫效果,但降溫效果甚微。產(chǎn)氣中10%作為膜法除濕器的吹掃風(fēng),除濕過(guò)程由吹掃工藝配合完成。除濕后的室外新風(fēng)經(jīng)表冷器等濕降溫,表冷器中低溫冷媒經(jīng)干盤(pán)管換熱帶走熱量。經(jīng)過(guò)熱濕處理后的室外新風(fēng)與室內回風(fēng)混合后送進(jìn)室內。
由于膜法除濕機價(jià)格昂貴,此優(yōu)化方案投資較高,適用于大中型系統或除濕量較大的系統。不同行業(yè)的實(shí)驗室凈化工程的規范要求不同,某些工藝房間需要有排風(fēng)。當系統新風(fēng)比發(fā)生變化時(shí),需根據熱濕處理后新風(fēng)的露點(diǎn)溫度及干球溫度調整千盤(pán)管冷媒溫度,以保持系統承擔足冷量。本文僅就兩種方案的熱濕量節能性進(jìn)行比較,工程方案的最終確定需綜合考慮投資、運行等各項費用。