呼圖壁棉花公檢實驗室節(jié)能分析

文/羅衛(wèi) 周延

恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的另外一種說法是精密空調(diào)系統(tǒng)，主要是能細致地控制溫度與濕度，更好過濾空氣的同時，能讓室內(nèi)的溫度與濕度達到最佳狀態(tài)。它的控制系統(tǒng)通過智能微處理（DDC控制器）控制，在可控范圍內(nèi)，能控制好反應的速度、精度和可靠性。主要的功能是在室內(nèi)恒溫的情況下，讓溫度與濕度在可控范圍內(nèi)，并且具體的精度控制在上下浮動1℃之內(nèi)，用以滿足科學研究、工業(yè)生產(chǎn)的需求。但這類空調(diào)多是持續(xù)運行，會出現(xiàn)能耗居高不下的情況，如何解決高耗能的問題，也一直是困擾設備維保人員的難題。

恒溫恒濕實驗室的概述

棉纖維檢驗由于對溫度濕度要求高，所以具體的物理性能會受到大氣中溫度與濕度變化的影響。由于實驗室的溫度或者濕度變化會直接影響棉花的檢驗結(jié)果，在檢驗過程中若溫度濕度變化過大，產(chǎn)生的偏差也會很大。具體的溫度數(shù)值要求如下：標準大氣氣溫20℃，濕度控制在65%，溫度允差范圍控制在上下2℃左右，濕度的允差也要控制在上下3%范圍，當前棉花檢驗恒溫恒濕實驗室均是建立在此標準上。

恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的送風效果與布局聯(lián)系密切，甚至對溫濕度也有著極大的影響。昌吉州纖維檢驗所棉花實驗室共有兩間，每間配以1臺恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)，控制室內(nèi)的溫度與濕度，在空調(diào)機組的布局上，做到了合理有效，這樣能讓機組在試驗時更好地發(fā)揮其效果。

控制好空調(diào)機房與試驗區(qū)的距離。昌吉州纖維檢驗所棉花實驗室空調(diào)機房與試驗區(qū)的距離約為3米，這樣做的目的主要是讓送氣、回風管道氣流能達到最優(yōu)狀態(tài)，進而減少能耗，使其具體應用效果更佳，以提升能源的利用效率。另外，實時監(jiān)控空調(diào)系統(tǒng)的濕度溫度數(shù)值，技術(shù)人員及時調(diào)整恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)，使其整體性能達到最優(yōu)也十分必要。

恒溫恒濕實驗室節(jié)能管理策略

（一）控制內(nèi)部環(huán)境。呼圖壁實驗室空調(diào)機組和實驗室布局為：兩臺恒溫恒濕系統(tǒng)各自負責一間HVI操作間、一間樣品平衡室的溫度濕度，HVI操作間和樣品平衡室均處于封閉環(huán)境中。所以控制好內(nèi)部的溫度與濕度是節(jié)能控制的關(guān)鍵點。（1）合理控制溫度濕度，保證溫濕度控制處于合理區(qū)間。（2）控制HVI操作間和樣品平衡室電動門的開關(guān)頻次和打開時間，在棉花檢驗過程中，HVI操作間和樣品平衡室電動門的開關(guān)頻次和打開時間會導致溫濕度的不穩(wěn)定。（3）控制HVI操作間和樣品平衡室人員出入情況，室內(nèi)人員的增加，會產(chǎn)生一定的熱量，進而會對溫度濕度產(chǎn)生一定的影響。

隨著恒溫恒濕空調(diào)機組使用的效率逐年增大，空調(diào)內(nèi)的傳感器在使用時出現(xiàn)老化，能讓其使用效果大打折扣，最終使其內(nèi)部傳感器在長期使用不佳的情況下靈敏度較低，導致溫差值也增大，甚至超出可控范圍內(nèi)，出現(xiàn)嚴重的能源浪費。

值得注意的是，部分空調(diào)系統(tǒng)傳感器是在單一位置存在的，這種擺放方式適用于大型的室內(nèi)空間和室內(nèi)實驗室。可以在這些大型的室內(nèi)實驗室內(nèi)放置記錄儀，每隔一段時間以后，需要將各個角落內(nèi)的溫度與濕度儀數(shù)據(jù)導出，并借助于空調(diào)自身的傳感器對其進行校正，達到精確測量的目的。另外，及時糾正空調(diào)系統(tǒng)的不正確使用工況，使其回復正常狀態(tài)，也能達成節(jié)能的目的。尤其是空調(diào)在一段時間運行后能讓其進入到良好的休眠狀態(tài)，暫停一段時間后再次開啟，能讓實驗室內(nèi)的隔熱與保溫性能達到最佳，進而滿足節(jié)能需求。

（二）自動控制。恒溫恒濕實驗室在保持溫度工作上，會遇到很多的外部因素使得溫度出現(xiàn)變化。譬如，在空調(diào)送風的過程當中，由于新進入的風溫與室內(nèi)溫度有著一定的差異，會使得室內(nèi)溫度出現(xiàn)明顯的改動，并且室內(nèi)的人員，以及運行當中的設備，都會產(chǎn)生一定的熱量，甚至由于結(jié)構(gòu)缺陷所導致的外部熱量傳導等等，自動控制最主要的功能是在溫度受到擾動時對溫度變化進行干預，從而使得溫度變化處于可控波動之內(nèi)。

在恒溫恒濕實驗室當中，纖維檢測實驗室對于溫度所要求的精度非常高。針對這種要求，有很多措施在應用當中非常有效，譬如加裝隔熱罩從而防止外部溫度變化所帶來的影響，或者引流局部熱源等等。但這些措施的主要作用是預防內(nèi)外擾動所導致的溫度變化，并不能做到絕對的恒溫保障，而自動控制系統(tǒng)的主要作用便是有效地確保溫度和濕度恒定。當前，集成電路的發(fā)展以及計算機技術(shù)的革新，使得自動控制技術(shù)的發(fā)展隨之提升，以計算機為核心的智能系統(tǒng)對溫度進行自動調(diào)節(jié)，使得恒溫控制的精度問題得到了好的解決。恒溫恒濕系統(tǒng)中的DDC控制器擁有自己的信息處理能力，能夠?qū)?shù)據(jù)進行有效存儲，可以對功能進行設定，并且隨時調(diào)整程序，在恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的控制上，DDC控制器可以有效地調(diào)整各項參數(shù)，使得系統(tǒng)在運行過程當中能夠保證最好的經(jīng)濟性。

（三）優(yōu)化再熱段。現(xiàn)有的恒溫恒濕空調(diào)機組所具有的功能性，已經(jīng)能在很大程度上滿足溫度和濕度的控制，使得溫度控制在1℃的精確范圍之內(nèi)，并且在濕度的控制上，也能夠保障處于40%到60%。同時，很多設備廠家在技術(shù)攻關(guān)上一直都沒有松懈，始終堅持技術(shù)革新工作，隨著更加先進技術(shù)投入使用，溫度控制和濕度控制工作得到更好的實現(xiàn)，但再熱段仍然有很大的能量浪費問題需要進一步解決。

恒溫恒濕空調(diào)機組在送風之前，需要先對預送的空氣進行處理，使得新空氣當中的水含量盡可能地減少。由于棉花恒溫恒濕試驗當中的濕度本身便是穩(wěn)定的，因此能夠?qū)穸仍斐捎绊懙闹饕蛩乇闶切滤腿氲目諝猱斨兴械乃?。只有有效處理新風空氣當中的水分含量，才能將室內(nèi)的溫濕度控制在一定的范圍之內(nèi)，減少再熱，使得冷熱抵消的狀況更少出現(xiàn)，有效做到節(jié)能。

夏季的溫度偏高，室內(nèi)外溫度差較大，新風空氣的送入必將引起室內(nèi)溫度升高。這時空調(diào)系統(tǒng)便要加強工作負荷，以達到恒溫的目的，因此送風量應當盡可能地減小。在冬季則應當加大送風量，利用冷空氣減小熱負荷，使得成本降低。在過渡季節(jié)，需要關(guān)閉一次回風，加強空調(diào)箱的有效利用，使得新風空氣能夠得到最大化的混合處理，新風的溫濕度能夠與室內(nèi)溫度和濕度大致相同，從而降低再熱階段的能量消耗。

昌吉州纖維檢驗所致力于檢驗水平高質(zhì)量發(fā)展的同時，也非常重視實驗室節(jié)能降耗工作，恒溫恒濕空調(diào)機組的節(jié)能工作是其中重要一環(huán)，科學做好檢驗設備的節(jié)能降耗、環(huán)境減排工作，對昌吉州纖維檢驗所棉花公證檢驗工作具有較為深遠的影響。