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时jian:2020-02-27  来源:车jian净化工程|shi品净化车jian|jie净手shushi|jie净实验shi-济南金贝娱乐下载净化工程有限公司  浏览次数: 102 次
文zhangjianjie:jie净shi设计-shuang冷源wenshi度独li控制系统在电子jie净changfang中de应用, 0 引言随着计算机、信息技shudefazhan,wei电子工业defazhan已成为shi界技shujin步dezhuyao支柱。wei电子工业已成为衡量yige国家de科学技shu和经济fazhan实力dezhongyao标志,fada国家把wei电子工业作为

0 引言随着计算机、信息技shudefazhan,wei电子工业defazhan已成为shi界技shujin步dezhuyao支柱。wei电子工业已成为衡量yige国家de科学技shu和经济fazhan实力dezhongyao标志,fada国家把wei电子工业作为zhan略性产业[1]。近年来,境外wei电子工业大规模地向中国大陆zhuan移,我国电子工业fazhan迅su, 2010 年实现销售收入6. 3 万亿yuan,工业增加值 1. 5 万亿yuan,占 GDP 比zhongde5%,我国已成为全球最大de电子信息产品制造ji地[2]。wei电子工业dezhongyao特点zhiyijiushi车jian对wen度、shi度、jie净度yao求高,特别shi芯片、超大规模集成电路车jiangengshi如ci。ju大de需求空jian,使得对电子jie净changfang空调系统jin行shen入研究xian得you为zhongyao。

1 电子jie净changfang空调de特点

( 1) 控制参数duo且控制精度高相对于yiban空调系统,电子jie净changfang空调bu仅对wen度、shi度有yao求,还对jie净度和压力有相应yao求,bing且控制精度高[3],相应地对zi控系统deyao求也絰i摺1? 中de数据可以说明这yi点( 同yi工艺在bu同dejian或changfang数据有yi定差别) 。

( 2) 新风量大电子jie净changfangde新风量通常an后面两项de最大值来确定:( 1) 满足人de卫shengyao求40m3 /h; ( 2) 补偿shina排风量和保持shinazheng压值所需新风量zhi和。电子jie净changfang绝大duo数( 如 SMT、 PTH、印刷车jian等) 都有废气或wu染、re空气排出,排风量大,同时《电子工业jie净changfang设计规范》对jie净shidezheng压作了明确yao求,为了满足规范yao求,需yaode新风量较大。实际工程经验表明: 第二项所需新风量通常大于第yi项。

( 3) 空调负荷大电子jie净changfang空调负荷包括围护结构负荷、人ti负荷、照明负荷、设备负荷、新风负荷。电子jie净chang车jian面积大、ceng高高、工艺设备fare量大,新风量大,而且shinawen度夏季较低,这些最终使得总负荷大。实际工程经验表明: 电子jie净changfang夏季负荷指标都在300W/m 以上,有de甚至da到800W/m。

( 4)空调机fang占地面积大、数量duo电子jie净changfangde负荷大、风量大、空气处理过程复杂( reshi处理、过滤处理等) 、空调组duanduo、空调设备chi寸大,这些最终使祄ei盏骰鷉ang占地面积大,而且空调机fang管路复杂布置bu易。

2 常规wenshi度独li控制系统de分析与总结

wenshi度独li控制系统de核心思xiangjiushi通过对新风、回风de分别处理实现wen度和shi度de独li控制,对新风de处理实现对fangjiandeshi度de控制,对回风de处理实现对fangjianwen度de控制。除shi和jiangwen对冷源wen度deyao求bu同:除shi时,ruo采用冷冻除shi方式,yao求冷源wen度低于空气露点wen度,处理后空气所yaoda到de露点wen度詊iang停瑈ao求冷源wen度也jiu詊iang帖 jiangwen时,只yao求冷源wen度低于shina干球wen度,而shina干球wen度相对絰i撸蚨湓磜en度也jiu可以相对絰i撸佣湓瓷璞缚梢圆捎 COP 絰i遜e高wen冷水机组。wenshi度独li控制系统眖ue晨盏飨低衬躦eng好地控制fangjianshi度和满足shinareshi比de变化,fangjianshi度控制标准褁i癖苊饬嗽賠e损失[4]。you于在wen度控制过程中使用deshi COP 絰i遜e高wen冷水机组以及避免了再re损失,因而wenshi度独li控制系统节能效果xian著,文献[ 5]de研究表明在南穓iang厍谀苈饰 25% ~ 55%,在北穓iang厍谀苈饰?0% ~30%。wenshi度独li控制系统在实际应用中有duo种形式,其中应用de较duode有以下ji种,各形式jianzhuyao区别在于对新风de处理方法bu同。 ( 1) zhuan轮除shi +高wen冷源jiangwenzhuan轮分为处理区和再sheng区,新风jin入处理区后,you于吸shi剂de水蒸汽分压力低于新风de水蒸汽分压力,新风de水分被吸shi剂吸fu,除shi后de新风被处理机送出。与ci同时,再sheng空气经紋ou群骿in入zhuan轮de再sheng区,you于在高wen下,空气de水蒸汽分压力低于吸shi剂de水蒸汽分压力,原xian吸fude水分被脱fu,bing随shi空气排至shi外,zhuan轮ze恢复了除shi能力。优点: 性能稳定,shou命长; 单位吸shi面积除shi量大;适用wen度穌uanЭ禚 - 30 ~ 40℃[6]。缺点: 再sheng部分dewen风需yao紋ou龋牡缃蟙uo;接管絰i丛印Ⅻ/p>

( 2) 溶ye除shi+高wen冷源jiangwen

溶ye除shishi利用吸shi溶ye和处理空气zhijiande水蒸汽分压力差来吸收处理空气de水蒸气,从而da到除shide目de。优点: 除shi效果好,能连续工作,兼有清jie空气de功能[6]。缺点:设备比絰i丛樱跬蹲史浅8撸賡heng时需yao有re源,冷que水耗量大。

( 3)shuangwen冷源冷冻除shi +jiangwen该方式核心jiu蕅iang盏魉低巢捎昧教紫低常蛍en冷冻水用于处理新风除shi,高wen冷源系统用于处理回风jiangwen。低wen冷冻水和高wen冷冻水可通过低wen冷水机组和高wen冷水机组分别huo得,也可以通过shuang工况冷水机组yibinghuo得。优点:除shi效果好。缺点: 制冷机fang面积大,空调水系统管路复杂,管路占用安装空jian大,维修管理bu便。

( 4) 单wen冷源冷冻除shi +jiangwen单wen冷源冷冻除shijiangwenjiushi除shijiangwen均采用低wen冷源,低wen冷冻水在处理回风zhi前通过ban式换re器换成12、 13℃de高wen冷冻水,然后再对回风jin行jiangwen处理或直接用低wen冷源对回风jin行处理。优点: 系统jian单,维修管理方便,制冷机fang面积小。缺点:相对于其taji种方式能耗大。

( 5)联合除shi联合除shi分为:冷冻yi吸fu式、吸fuyi冷que式除shi,其中吸fuyi冷que式除shi应用相对较广。吸fuyi冷que式除shi具有适用性广,设备jian单,控制精度高,初投譻hi杀镜蚫e优shi[7]。

目前,上述五种形式中第yi、二、五种在民用建zhu应用得较duo,第si种形式在电子jie净changfang应用得较duo,文献[ 8]对第san种形式jin行了相关研究,但该形式在实际工程中应用得buduo。这shiyoutamen各zide特点和电子jie净changfang﹑民用建zhude特性决定de。民用建zhuzhuyaoshi舒适性空调,wenshi度控制精度、jie净度yao求低,新风和回风可以bu混合而分别送入fangjian,新风量小且bu需中效过滤、高效过滤,整ge系统相对较jian单,这为第yi、二、五种方式de应用创造了占空jian上、维修管理上de条件; 而电子jie净changfangze相fan,为了整gefangjiandewenshi度、jie净度尽可能均匀且满足精度yao求,新风和回风必须混合后才能送入fangjian,新风量大且需经过中效、高效过滤处理,整ge系统复杂,空调机fang大,ruo新风处理再采用第yi、二、si、五种方式,hui使得系统geng复杂,空调机fanggeng大,实现起来很burong易。

3 shuang冷源wenshi度独li控制系统deti出及其优shi

3. 1shuang冷源wenshi度独li控制系统deti出ji于对常规wenshi度独li控制系统de分析总结,本文以既保zheng电子jie净changfangde空气控制yao求又能高效节能为出fa点,ti出了shuang冷源wenshi度独li控制系统,该系统deji本思路shi利用高wen冷冻水( 12、 13℃) 分别对回风jin行处理和对新风jin行yu处理,新风经过yu处理后再用直膨蒸fa盘管jin行shen度除shi处理,回风处理控制wen度,新风处理控制shi度。shuang冷源wenshi度独li控制系统与第2 大部分所讨论deshuangwen冷源冷冻除shi +jiangwen系统shibu同de,zhuyao区别zhiyijiushi前者使用高wen冷冻水 +直膨蒸fa冷que而后者使用de高wen冷冻水 + 低wen冷冻水。为了节省空jian、便于上zi控系统、便于管理,本文将shuang冷源wenshi度独li控制系统与组合式空调机组jin行了有机组合,其详xi构造如图1。you图1 可以看出竚ei盏骰橛氤9孀楹鲜娇盏骰橛泻艽骴e区别: 常规组合式空调机组各组duan水苆iang嘏帕校禄胤鏱u易实现分别处理后再行混合,而竚ei盏骰閐e前duan在竖向分为上下两部分,蓌i糠执砘胤纾虏糠执硇路纾谧閐uan 7 jin行混合。上、下部dechi寸比例可根据新风比jin行调整。

图1 shuang冷源wenshi度独li控制系统机组组duan图

3. 2 shuang冷源wenshi度独li控制系统de优shi相对于第2 大部分所讨论de单wen冷源冷冻除shijiangwen( 在电子jie净changfang应用较duo) ,shuang冷源wenshi度独li控制系统具有以下优shi: ( 1) 用高wen冷冻水对新风jin行yu处理,磞ou可暇】赡艿豭ian少低wen冷源de依赖,ti高整ge系统de能效。 ( 2) 水冷冷水机组蒸fawen度ti高1℃,机组 COP 约ti高3%[9]。回风处理和新风yu处理均使用高wen冷冻水( 12、 13℃) ,相对于 7℃冷冻水,水冷冷水机组de COP 可ti高15% ~18%。 ( 3) 系统jian单,shi外机布置灵活,管路布置rong易,占用shina空jian小,易于与组合式空调器pei套使用,方便上zidong控制系统,方便管理。 ( 4) 对大新风量de系统有很qiangde适应性。

4 jie净shi设计计算实例

4. 1工程jianjie该工程为zhong庆mouyi电子changfang,共3 ceng,各ceng建zhu面积均为9897m2,yicengceng高为 6. 7m,二ceng、sancengceng高均为5. 5m。各cengzhuyao车jian均为SMT、 PTH 车jian。

4. 2 shina外计算参数 ( 1) shi外计算参数

( 2)shina计算参数 SMT 及 PTH 车jiandeshina设计参数 ta = 23 ±2℃; shi度:40% ~60%;jie净度: ISO9 级。

4. 3空气处理过程空气处理流程如图 2 所示。下面将以第二cengSMT 车jian为例,说明shuang冷源wenshi度de设计计算过程,该车jian面积为 7903m2,新风量为 120000m3 /h ( 补充排风维持zheng压) ,采用hong业负荷计算软件6. 0 计算出总冷负荷为 2908. 33kW,总shi负荷为 505g/ s;shina总冷负荷为 1172. 4kW( bu含新风负荷) ,shinaxianre冷负荷为 1012kW( bu含新风负荷) ,shinashi负荷为 49. 05g/s( bu含新风shi负荷,员工未带口罩) 。该车jiande空气处理过程在焓shi图上de表示如图3 所示。

( 1)送回风量fangjian状态点 N ( 23℃, 50%) de露点wen度为 12℃,为了使送风量尽可能地小同时保zheng送风口bu结露,确定送风wen度为14. 5℃,送风wen差为 8. 5℃。youshina冷负荷和shi冷负荷计算出reshi比ε为 20632;根据shina状态点、reshi比、送风wen差在焓shi图上可确定出送风状态点O de状态参数: tW =14. 5℃,φW =81. 36%, iw =36. 90kJ/kg。

将数据代入公式计算得该过程所需制冷量: Q =40 ×( 89. 91 -58. 46) =1258kW

二级表冷: L1 ― L2

L2 de状态为: tL2 =17℃,φL2 = 89. 78%, iL2 = 46.17kJ/kg

将数据代入公式( 2) 计算得该过程所需制冷量 Q =40 ×( 58. 46 -46. 17) =491. 6kW

直膨蒸fa盘管shen冷除shi: L2 ― L3

L3 de状态为: tL3 = 10℃,φL3 = 95. 35%, iL3 = 29.39kJ/kg

将数据代入公式( 2) 计算得该过程所需制冷量: Q =40 ×( 46. 17 -29. 39) =671. 2kW

新风处理所需总制冷量: 1258 + 491. 6 + 671. 2 =2420. 8kW

直膨蒸fa盘管制冷量百分比: 671. 2/2420. 8 = 27. 72%

you上面de计算数据可zhi,使用低品位冷源( 高wen冷冻水) 对新风jin行yu冷处理,可以极大地jian少对高品位冷源de依赖,从而ti高系统整ti能效。

( 3) 回风处理表冷处理: N ― M 根据状态点 L1 和新风比在焓shi图上可以确定出 M 点de参数: tM = 17℃,φM = 72.20%, iM = 40. 41kJ/kg

将 N 点de焓值、 M 点de焓值、回风量代入公式 ( 2) 计算得该过程所需总制冷量为:

Q =77. 88 ×( 46. 67 -40. 41)=487. 53kW

( 4) 低品位冷源百分率新回风处理所需总制冷量 : 1258 +491. 6 + 671. 2 +487. 53 =2908. 33 kW

低品位冷詂i鑤i供de总制冷量:1258 +491. 6 +487. 53 =2237. 13 kW

低品位冷源百分率: 2237. 13/2908. 33= 76. 92%。

5 结论本文在分析电子jie净changfang空调特点、常规shi度独li控制系统特点deji础上,ti出了shuang冷源wenshi度独li控制系统,bing对该系统jin行了shen入分析,同时将其与组合式空调机组jin行了有机组合,为电子jie净changfang空调设计ti供了新de思路。综观全文可以得到以下结论:

( 1) 电子jie净changfang空调复杂,ta具有: 控制参数duo控制精度高﹑新风量大﹑空调负荷大﹑空调机fang占地面积大数量duo等特点。

( 2)wenshi度独li控制系统在实际工程中有duo种形式,mei种形式各有特点,在实际应用时应根据工程情况确定采用蕇hi薲e形式。

( 3)使用低品位冷源对新风jin行yu冷处理,可以明xianjian少对高品位冷源de使用,xian著ti高系统整ti能效。

( 4)shuang冷源wenshi度独li控制系统zhuyao使用高wen冷冻水( 低品位冷源) ,对高品位冷源使用量少,系统能效比高,且系统jian单、占用shina空jian小、易于与组合式空调器pei套使用、方便上zidong控制系统、管理方便,该系统能很好地适应电子jie净changfangde空调特点。

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赵雷chang,傅建勋.wenshi度独li控制在常wen低shi环境空调设计中de应用分析

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