重慶某廠房恒溫恒濕系統(tǒng)現(xiàn)場測試及數據分析

陳鵬 盧軍 楊露露 廖興中 何協(xié)歡

重慶大學城市建設與環(huán)境工程學院

0 引言

隨著社會的發(fā)展，恒溫恒濕系統(tǒng)作為一種工藝性空調，應用和需求逐步擴大，廣泛用于儀器儀表、精密機械、輕工食品、醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)。通過加熱、冷卻、加濕、除濕等設備和完善的自控系統(tǒng)，使得室內溫度、相對濕度等維持在一定等范圍內。但實際運行工況是否滿足設計要求，需通過對實際參數的測試與分析。

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，用于檢測和標定機械類磨具和特殊用品。房間圍護結構為雙面夾心彩鋼板（中間為厚75mm巖棉），采用HF81N型風冷恒溫恒濕機為室內供冷（供熱）、除濕（加濕），從而實現(xiàn)室內恒溫恒濕要求。該恒溫恒濕機額定參數如表1所示。

表1HF81N型恒溫恒濕機性能參數額定值

圖1 廠房空調系統(tǒng)及風口布置示意圖

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

2 現(xiàn)場測試

2012年8月3日對該恒溫恒濕空調系統(tǒng)進行了現(xiàn)場檢測，具體測試的參數如下：室內、室外逐時溫濕度，由此可以得到室內溫濕度波動曲線。采用室內空氣品質檢測儀（TSI7545，精度0.1℃、0.1%）檢測室內各點的溫度和相對濕度，采用溫濕度自記儀（精度0.1℃、0.1%）記錄室外逐時溫濕度。

根據文獻[1]的要求布置室內測點，測點數目布置個數見表2。

表2室內測點個數

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

圖2 廠房溫濕度測點布置圖

從圖中可以看出，測點分布：送風口8個，回風口2個、廠房對角點1個、其他點10個。另外室內測試之前，該空調系統(tǒng)已連續(xù)運行26小時。測試時長為8小時，時間間隔為20min。

3 測試結果與分析

3.1 室內、平均溫濕度

文獻[2～3]中，測試時段內室內、外平均溫濕度計算采用以下公式：

式中：to為室外平均溫度，℃；Φo為室外平均相對濕度，%；ti為室內平均溫度，℃；Φi為室內平均相對濕度，%；tox為室外第x時刻溫度，℃；Φox為室外第x時刻相對濕度，%；tijk為室內第K測點第j時刻溫度，℃；Φijk為室內第K測點第j時刻相對濕度，%。

通過測試數據可得室內平均溫度為19.9℃，平均相對濕度為65.3%。

室內、外逐時平均溫濕度繪于圖3～4。

圖3 室內、外溫度波動曲線

圖4 室內、外相對濕度波動曲線

3.2 室內溫濕度波動范圍

規(guī)定室溫波動范圍按各測點的各次溫度中偏離控制點溫度最大值的測點數，占測點總數的百分比，整理成累積統(tǒng)計曲線，90%以上測點均達到的偏差值為室溫波動范圍，該值應符合設計要求。同理可得室內相對濕度波動范圍，也應符合設計要求[1]。

室內溫度波動范圍的確定。首先計算各點各測點中溫度偏離控制點溫度最大值，即

圖5 偏離控制點溫度最大值累積曲線

從圖5可以看出，累積比例90%對應的溫差為1.0℃，即該恒溫恒濕廠房溫度波動范圍為1.0℃。同理，偏離控制點相對濕度最大值累積曲線繪于圖6。

圖6 偏離控制點相對濕度最大值累積曲線

圖6中累積比例90%對應的相對濕度波動范圍為2.76%。

3.3 區(qū)域溫差、相對濕度差

區(qū)域溫差以各測點中最低的一次檢測值為基準，各測點平均溫度與該值的偏差值的測點數，占測點總數的百分比，整理成累積統(tǒng)計曲線，90%以上測點所達到的偏差值為區(qū)域溫差。區(qū)域相對濕度差可按區(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)域相對濕度差為4.53%。

根據以上結果，對比設計要求，可得表2。

表2設計與實測參數對比

4 結語

恒溫恒濕系統(tǒng)實際運行工況對生產工藝影響明顯，故對此類系統(tǒng)不能單單從設計角度把關。通過對實際運行參數的測試分析，判斷是否滿足設計要求，方可保證工藝的順利進行。本文因工程實情，僅針對溫濕度這兩個參數。

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

[2] 公共場所空氣溫度測定方法(GB/T 18204.13-2000)[S].北京:中國標準出版社,2000

[3] 公共場所空氣濕度測定方法(GB/T 18204.14-2000)[S].北京:中國標準出版社,2000

[4] 環(huán)境試驗設備溫度、濕度校準規(guī)范(JJF1101-2003)[S].北京:中國計量出版社,2002

[5] 武春愛,盛高珊,夢憲羅.恒溫恒濕實驗室驗收測試方法研究[J].中國測試技術,2008,34(1):47-49