降低水洗風進風空氣濕度的分析與研究

劉奎富

（國家新聞出版廣電總局四九一臺，北京 100121）

1 引言

隨著我國霧霾天氣日益加劇，節(jié)能減排越來越彰顯其重要性。短波發(fā)射設備在運行中會產(chǎn)生大量的冗余熱能，使發(fā)射機房環(huán)境溫度升高，如果短波發(fā)射設備長時間在高溫下運行，將大大降低其穩(wěn)定性。為此，我們需要找到一種合適的方法保持發(fā)射機房的溫度平衡。

采用土壤熱源水洗風進行通風熱交換，能實現(xiàn)發(fā)射機房恒溫、潔凈、低能耗、低維護成本，缺點就是夏季使用時，進風濕度過大。如何采用一種更合理低耗的方式降低進風濕度，值得工程設計人員探討與研究。

2 短波發(fā)射機機房水洗風應用介紹

水洗風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖1 所示，使用變頻風機把粗效過濾的自然風加壓增速，風高速通過多層水幕，利用水膜濾除空氣中的塵埃，從而起到凈化空氣的效果。該系統(tǒng)能有效地保證發(fā)射機房常年正壓，有效的防止不潔凈空氣滲入機房，保證機房更潔凈。

3 發(fā)射機房空氣相對濕度的研究

3.1 濕度基本概念

絕對濕度φ：在某溫度下，樣品空氣中水蒸氣實際含量，叫做絕對濕度。飽和濕度Φ：在某溫度下，樣品空氣中所能容納水蒸氣的最大值叫做飽和濕度。相對濕度α：在某溫度下樣品的絕對濕度與該溫度下的飽和濕度的比值為相對濕度。α = （φ/Φ）×100% ，（1）α =0， 絕干空氣，不含水。（2）α =100%，飽和狀態(tài)。）空氣中的含水量和溫度有關(guān)，溫度越高，能容納的水蒸氣也越多。空氣中水蒸氣含量隨溫度不同而變化。

3.2 發(fā)射機房水洗風使用的基本情況

短波發(fā)射機房的發(fā)射機運行環(huán)境要求，溫度+5℃～+45℃，相對濕度小于90%（+25℃，不結(jié)露），海拔高度78kPa（2000m 以下）。我臺發(fā)射機房水洗風使用情況：春秋冬三季水洗風進風口溫度在15℃左右，相對濕度在70%以下，機房大廳溫度在+30℃左右，相對濕度50%～60%左右；夏季7、8 月進風口溫度為18℃左右，相對濕度在99%以下，機房大廳溫度在+30℃左右，相對濕度為50%～60%左右，使用空調(diào)除濕。

分析原因：春秋冬季進風溫度低、絕對濕度φ 小，空氣進入室內(nèi)后，溫度迅速升高，飽和濕度Φ 增大，φ/Φ 相對濕度降低；同時，由于室外溫度低于室內(nèi)溫度，進風管道金屬表面也會有凝露現(xiàn)象，也會降低進風空氣的相對濕度。夏季7、8 月份，進風口溫度在18℃左右，絕對濕度φ 增大，室溫30℃左右，飽和濕度Φ 基本相同，φ/Φ 相對其他三季相對濕度降低不明顯，機房風道自身基本無凝露現(xiàn)象，也造成機房空氣相對濕度降低的能力減弱。

4 發(fā)射機房相對濕度控制方法介紹

4.1 空調(diào)除濕

空調(diào)具有降溫除濕功能，一般機房也配置了大量的空調(diào)用于機房環(huán)境的降溫除濕。使用效果好，但是系統(tǒng)維護費用較高，電費支部較高，運行能耗比較大。

4.2 專業(yè)除濕機除濕

專業(yè)的除濕機，一般可以移動，使用效率更高。例如：CH2170BEK 型號除濕器，除濕量：172L/天（30℃，80%RH條件下）功率2600W，使用參考面積為200 ㎡～300 ㎡（層高2.8m）。

4.3 自然結(jié)露除濕

如果在設計時考慮使用結(jié)露法降低進風相對濕度，更節(jié)能低耗。例如：像秋天外面的小草，早上你就可以看到葉上有露水，如果把此原理實現(xiàn)于水洗風機組，系統(tǒng)使用更趨于完美。

5 凝露降低進風相對濕度設計

地下土壤水溫度相對恒定，保持在15℃左右，夏季水洗風進風溫度高于水溫。如果利用熱傳導高的鐵金屬材料制作表冷器，容易實現(xiàn)表冷器表面凝露，這些凝露水通過合理的方法收集，即可降低空氣的濕度。

改造方案：在原有室外水洗風機組的出風端口增加用于冷凝結(jié)露的結(jié)露墻，如圖1 標注的結(jié)露墻和結(jié)露器所示。其材料用4 寸鍍鋅鋼管制成雙層結(jié)露器。冷凝管中循環(huán)地窖水制冷，利用15℃地溫水在結(jié)露器表面表冷凝露，降低水洗風系統(tǒng)進風空氣的含水量。利用重力作用使凝露的水滴向下流，水收集后流回地下水窖，防止二次蒸發(fā)。結(jié)露墻采用雙層凝露管設計增大凝露表面積，凝露效率更高。

結(jié)語

綜上所述，改造水洗風機組設計非常必要，通過改造可以充分利用土壤溫度資源，降低水洗風進風空氣的濕度。從而保證發(fā)射機房室內(nèi)空氣相對濕度安全，其優(yōu)點是方法更節(jié)能環(huán)保，可以提高系統(tǒng)使用完美性。

[1]劉奎富.發(fā)射機房通風系統(tǒng)的綜合改造[J].廣播電視信息，2013（12）.