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大型水工構(gòu)筑物結(jié)露問題與轉(zhuǎn)輪除濕方法
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發(fā)布者：admin
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發(fā)布時(shí)間：2017-04-29
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本文論述了北方地區(qū)大型水工構(gòu)筑物在高溫高濕季節(jié)結(jié)露問題的成因及其危害，結(jié)合建筑物的特點(diǎn)，提出了冷凍升溫除濕方法，并總結(jié)了采用此方法在實(shí)際工程中的效果。
1 問題提出
我國(guó)是一個(gè)貧水國(guó)，為了防止長(zhǎng)期大規(guī)模超采地下水，引起地層壓密產(chǎn)生地面下沉現(xiàn)象，城市在建設(shè)水廠時(shí)，主要選擇地面水(水庫水)為水源。在處理地面水的工藝設(shè)計(jì)中多采用：原水－混合－絮凝－沉淀－過濾－碳吸附－消毒－配水流程。在我國(guó)南方，這些工藝水處理設(shè)施均敞露放置室外，而在北方地區(qū)，為了冬季防凍，這些設(shè)施一般放置在加蓋的建筑物內(nèi)。北京市一座日處理量150萬噸超大型自來水水廠，為了減少占地面積，把整個(gè)處理工藝及其設(shè)施集中布置在一座建筑面積為15000m3大型網(wǎng)架廠房彩板屋頂內(nèi)。
該水廠為了控制水中的總藻量，使用密云水庫潮白河庫區(qū)深層水，水庫的取水點(diǎn)設(shè)在深度40米處，原水水溫常年保持在1～10℃。
當(dāng)該工程正式通水投入運(yùn)行時(shí)，正值夏季高溫高濕天氣，室外的空氣通過門、窗縫隙進(jìn)入室內(nèi)，遇到低溫的水面和管道壁面馬上結(jié)露并產(chǎn)生大量霧氣迷漫整個(gè)室內(nèi)空間，用“伸手不見五指”來形容一點(diǎn)不過分，廠房?jī)?nèi)能見度不超過1m，這種現(xiàn)象持續(xù)了整個(gè)夏季。夏季過后，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)許多設(shè)施表面出現(xiàn)霉變，有些管道及電力線橋架銹蝕等。降低了電氣設(shè)備的可靠性，給安全生產(chǎn)造成威脅。
2 設(shè)計(jì)方案和設(shè)備的選定
在工藝水處理池進(jìn)行處理的過程中，房間內(nèi)的大面積低溫水面和管壁等像一個(gè)大型的輻射供冷地板，水面和管壁表面通過輻射換熱和自然對(duì)流換熱的形式將室內(nèi)空氣的熱量吸附。此時(shí)，室內(nèi)空氣溫度和含濕量較高，空氣露點(diǎn)也較高。水面和管壁降溫較快而室內(nèi)空氣降溫較慢，且室內(nèi)空氣露點(diǎn)在無除濕設(shè)備時(shí)維持不變。當(dāng)水面、池面和管壁溫度降到室內(nèi)空氣露點(diǎn)以下時(shí)，其表面就會(huì)結(jié)露，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生霧氣。故在外界空氣焓值高于大型綜合池空氣焓值時(shí)，必須減少室外空氣的進(jìn)入量，同時(shí)要考慮對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行除濕。
除濕方法主要有通風(fēng)除濕、冷卻除濕、液體除濕機(jī)、轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)和吸濕劑除濕等。
2.1 設(shè)計(jì)方案的選擇
當(dāng)外界空氣焓值低于或等于廠房?jī)?nèi)空氣焓值時(shí)，首先優(yōu)選通風(fēng)除濕，該方法簡(jiǎn)單易行，但當(dāng)外界空氣焓值高于廠房?jī)?nèi)空氣焓值時(shí)，必須要減少室內(nèi)外空氣流通量，采用除濕設(shè)備，使廠房?jī)?nèi)的相對(duì)濕度控制在50％左右。
2.2 通風(fēng)除濕
由于綜合池結(jié)露位置在水面、池面和管壁表面，而此時(shí)室內(nèi)空氣的溫度依然較高，空氣濕度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到飽和狀態(tài)，如果能對(duì)管廊和池面進(jìn)行置換送風(fēng)，不斷輸送低露點(diǎn)空氣，使池面附近空氣露點(diǎn)低于池面溫度，則解決了結(jié)露問題。因此，將置換通風(fēng)應(yīng)用于有大面積水面的綜合池的大型廠房中可以取得較好的除濕效果，且置換通風(fēng)的高換氣效率也使室內(nèi)環(huán)境的空氣品質(zhì)提高，同時(shí)使運(yùn)行能耗降低。
2.3 除濕設(shè)備的選擇
除濕設(shè)備的除濕方法從原理上可以概括為兩類，第一類是冷凍除濕，第二類是化學(xué)除濕。常用有冷凍除濕機(jī)、液體除濕機(jī)、轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)，它們都可以用來除濕，但又有各自的特點(diǎn)，下面比較這三種除濕機(jī)的性能、空氣處理過程、適用場(chǎng)合等。
大型水工構(gòu)筑物結(jié)露問題與消除方法 來自: 免費(fèi)論文網(wǎng)
3 室內(nèi)設(shè)計(jì)濕負(fù)荷的確定
房間內(nèi)的總濕負(fù)荷包括：通風(fēng)換氣帶來濕量、池面散濕、池壁和管壁的產(chǎn)濕等。
3.1 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)
為防止結(jié)露保證設(shè)備的使用壽命，夏季池面溫度最好高于16℃，現(xiàn)按來水溫度取值10～12℃，設(shè)將設(shè)計(jì)室內(nèi)露點(diǎn)控制在14℃。室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度可參照普通空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)，定為23℃，而相對(duì)濕度應(yīng)根據(jù)對(duì)應(yīng)的控制露點(diǎn)確定，約為50％。初始狀態(tài)的室內(nèi)空氣露點(diǎn)，可根據(jù)北京城市氣象資料推算的最熱月平均露點(diǎn)取值。
3.2 廠房?jī)?nèi)設(shè)計(jì)濕負(fù)荷的計(jì)算
根據(jù)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)，可以計(jì)算出不同條件下廠房?jī)?nèi)的濕負(fù)荷。
廠房?jī)?nèi)設(shè)計(jì)濕負(fù)荷由兩部分組成：一是房間通過通風(fēng)換氣和門窗縫隙滲透得到的濕負(fù)荷，一是水面、池壁和管壁的散濕量。
通風(fēng)量一般按夏季最大散濕量計(jì)算，其計(jì)算公式如下：
Q = 1000W/ρ(dg-ds) ⑴
式中Q為按散濕量計(jì)算的通風(fēng)量，m3/h；
W為廠房?jī)?nèi)空氣散濕量，可以計(jì)算或查有關(guān)手冊(cè)求得，kg/h；
dg為廠房?jī)?nèi)空氣含濕量，g/kg；
ds為送風(fēng)的空氣含濕量，g/kg；
ρ為空氣密度kg/m3。
水面、池壁和管壁的散濕量是按散濕量計(jì)算選擇：
W = Sω ⑵
式中S為散濕表面積，m2；ω為單位面積散濕量，g/(m2.h)。
4 除濕機(jī)組處理過程的核算
對(duì)應(yīng)于風(fēng)量7590m3/h的除濕機(jī)型號(hào)為CF32型，其制冷量為56.9kW。
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