劉奎富
(國(guó)家新聞出版廣電總局四九一臺(tái),北京 100121)
隨著我國(guó)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(shè)備在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生大量的冗余熱能,使發(fā)射機(jī)房環(huán)境溫度升高,如果短波發(fā)射設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間在高溫下運(yùn)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(jī)房的溫度平衡。
采用土壤熱源水洗風(fēng)進(jìn)行通風(fēng)熱交換,能實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)房恒溫、潔凈、低能耗、低維護(hù)成本,缺點(diǎn)就是夏季使用時(shí),進(jìn)風(fēng)濕度過大。如何采用一種更合理低耗的方式降低進(jìn)風(fēng)濕度,值得工程設(shè)計(jì)人員探討與研究。
水洗風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖1 所示,使用變頻風(fēng)機(jī)把粗效過濾的自然風(fēng)加壓增速,風(fēng)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(jī)房常年正壓,有效的防止不潔凈空氣滲入機(jī)房,保證機(jī)房更潔凈。
絕對(duì)濕度φ:在某溫度下,樣品空氣中水蒸氣實(shí)際含量,叫做絕對(duì)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(duì)濕度α:在某溫度下樣品的絕對(duì)濕度與該溫度下的飽和濕度的比值為相對(duì)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。
短波發(fā)射機(jī)房的發(fā)射機(jī)運(yùn)行環(huán)境要求,溫度+5℃~+45℃,相對(duì)濕度小于90%(+25℃,不結(jié)露),海拔高度78kPa(2000m 以下)。我臺(tái)發(fā)射機(jī)房水洗風(fēng)使用情況:春秋冬三季水洗風(fēng)進(jìn)風(fēng)口溫度在15℃左右,相對(duì)濕度在70%以下,機(jī)房大廳溫度在+30℃左右,相對(duì)濕度50%~60%左右;夏季7、8 月進(jìn)風(fēng)口溫度為18℃左右,相對(duì)濕度在99%以下,機(jī)房大廳溫度在+30℃左右,相對(duì)濕度為50%~60%左右,使用空調(diào)除濕。
分析原因:春秋冬季進(jìn)風(fēng)溫度低、絕對(duì)濕度φ 小,空氣進(jìn)入室內(nèi)后,溫度迅速升高,飽和濕度Φ 增大,φ/Φ 相對(duì)濕度降低;同時(shí),由于室外溫度低于室內(nèi)溫度,進(jìn)風(fēng)管道金屬表面也會(huì)有凝露現(xiàn)象,也會(huì)降低進(jìn)風(fēng)空氣的相對(duì)濕度。夏季7、8 月份,進(jìn)風(fēng)口溫度在18℃左右,絕對(duì)濕度φ 增大,室溫30℃左右,飽和濕度Φ 基本相同,φ/Φ 相對(duì)其他三季相對(duì)濕度降低不明顯,機(jī)房風(fēng)道自身基本無凝露現(xiàn)象,也造成機(jī)房空氣相對(duì)濕度降低的能力減弱。
空調(diào)具有降溫除濕功能,一般機(jī)房也配置了大量的空調(diào)用于機(jī)房環(huán)境的降溫除濕。使用效果好,但是系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用較高,電費(fèi)支部較高,運(yùn)行能耗比較大。
專業(yè)的除濕機(jī),一般可以移動(dòng),使用效率更高。例如:CH2170BEK 型號(hào)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)。
如果在設(shè)計(jì)時(shí)考慮使用結(jié)露法降低進(jìn)風(fēng)相對(duì)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(shí)現(xiàn)于水洗風(fēng)機(jī)組,系統(tǒng)使用更趨于完美。
地下土壤水溫度相對(duì)恒定,保持在15℃左右,夏季水洗風(fēng)進(jìn)風(fēng)溫度高于水溫。如果利用熱傳導(dǎo)高的鐵金屬材料制作表冷器,容易實(shí)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(fēng)機(jī)組的出風(fēng)端口增加用于冷凝結(jié)露的結(jié)露墻,如圖1 標(biāo)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(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)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(shè)計(jì)增大凝露表面積,凝露效率更高。
綜上所述,改造水洗風(fēng)機(jī)組設(shè)計(jì)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(fēng)進(jìn)風(fēng)空氣的濕度。從而保證發(fā)射機(jī)房室內(nèi)空氣相對(duì)濕度安全,其優(yōu)點(diǎn)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(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)的綜合改造[J].廣播電視信息,2013(12).