一、当前医药净化车间的通常做法
1.净化车间室内环境特点
相对一般公共建筑空调,医药行业净化车间温、湿度控制要求严格,净化车间内生产人员身穿密封严密的净化工作服,为保证人员的舒适和产品质量控制的要求,通常空调系统控制温度为24℃以下,相对湿度为55%,在生产工艺中有些冷、湿负荷比较大的房间,如组装间,经常出现相对湿度超出设计值的现象,因此在设计中,通常采用加大换气次数的方法改善室内环境,然而实际效果往往不太明显,这是由于空调系统实际运行过程中冷水供应温度常常超出设计参数,无法满足除湿要求。
2.存在的问题——冷热抵消,浪费能源
夏季为了控制室内相对湿度需要先用7℃冷水将空气降温至露点温度除湿,后用蒸汽或热水将空气加热到送风状态点送至室内,这样造成了冷热抵消,浪费能源;若是不进行二次加热直接露点温度送风,会造成室内温度过低,实际温度严重偏离规范要求的室内参数点;如果提高空气处理露点温度,虽然可以达到温度控制要求,但除湿效果又达不到要求,室内湿度偏大;另外采用二次回风系统,虽然能够减少一定的冷热抵消,但是除湿效果不明显,无法实现室内温湿度的精确控制。除此之外,在实际运行中,冷水在输送过程中产生温升,也很难保证冷水的供应温度。
上述问题是现阶段此类生产车间普遍存在的问题。如何避免冷热抵消,并且可以适当放宽对冷水温度的要求,对车间环境的保证及生产成本的控制具有重要的意义。
二、空调系统的优化节能设计
1.除湿方式的区别
空调系统的除湿方式主要有冷冻除湿、转轮除湿、溶液除湿等;其中冷冻除湿在当今空调系统设计应用最为广泛,其具有技术成熟、配置简单、维护方便等优点,适合于绝大多数的系统方案;然而当室内参数控制要求严格,湿负荷较大时,完全采用冷冻除湿,则会造成能量消耗巨大,因其在较低温度的高湿环境下除湿效果会大大降低。而转轮除湿在这方面则具有以下的优点:
1)只需要较高的冷水供应温度。转轮除湿的原理与冷冻除湿不同,将浸渍吸湿剂的薄板加工成蜂窝状转轮,进行通风,水分是被吸出而不是“冻”出来,因此在得到相同绝对湿度空气的要求下,不需要7℃的冷水,可以提高冷水供水温度。
2)除湿量大。由于转轮是由亲水性材料制成,因此空气经过转轮时,亲水材料对空气中的水具有主动的吸附作用,能将空气中的水大量吸附到转轮上,除湿量主要取决于空气中的绝对含湿量,受其他因素影响甚微。
2.转轮除湿设计方案
在夏天高温高湿的情况下,湿负荷最大,新风与冷水温差大,表冷器换热效果佳,这时,湿负荷由转轮及其前面的预除湿表冷段同时负担,首先充分发挥新风表冷器在高温高湿工况下的除湿效率高、除湿量大的特点,除去空气中大部分的水分,并尽量降低空气的温度;而当冷冻除湿效率下降并且达不到除湿要求时,再让新风经过转轮除湿,使空气湿度达到低湿控制要求;这样,系统充分利用了两种除湿方法的优点,之后再配以加热及制冷功能段,调节空气温度,实现温湿度的共同控制;其他季节,如春秋季节,由于湿负荷下降,此时,湿负荷可完全由除湿转轮段承担,只通过制冷系统的能量调节,控制空气温度。因此使用转轮除湿技术,同时提高冷水供水温度,是此节能设计方案的核心内容。
三、结语
恒温恒湿空调系统,因其具有严格的热湿环境要求,在保证空调系统效果的前提下,还应该进一步根据工艺生产的特点,详细计算分析负荷构成,选择合理的空气处理方案,尽可能减少系统能耗,降低企业生产成本,响应国家节能减排的政策号召,最终实现暖通行业提出的“绿色环保,和谐共赢”之目标。

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