■ 肉孜艾·阿依提木哈買提

〔塔城地區(qū)纖維檢驗(yàn)所，新疆烏蘇市 833000〕

檢驗(yàn)環(huán)境是決定棉花檢驗(yàn)質(zhì)量結(jié)果的因素之一，符合標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)環(huán)境是能準(zhǔn)確地檢驗(yàn)出棉花品質(zhì)的基礎(chǔ)。為確保烏蘇實(shí)驗(yàn)室棉花儀器化公證檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度，烏蘇實(shí)驗(yàn)室采用先進(jìn)的水噴淋恒溫恒濕機(jī)組大大提高溫濕度控制精度，在各房間同時(shí)工作時(shí)仍能滿足新風(fēng)補(bǔ)充要求，既節(jié)約能量又降低使用費(fèi)用，且兼顧了除去灰塵凈化空氣等功能。

一、水噴淋恒溫恒濕機(jī)組簡(jiǎn)述

水噴淋系統(tǒng)是我國(guó)建國(guó)初期就出現(xiàn)的一種運(yùn)用在紡織車間的空調(diào)系統(tǒng)，主要作用是用水對(duì)車間的空氣進(jìn)行降溫及加濕處理。早期的水噴淋系統(tǒng)占地面積大、濕度控制精度低，經(jīng)過(guò)我國(guó)的科技人員對(duì)水噴淋技術(shù)不斷深入的研究，可以在減少能耗、占地面積的前提下達(dá)到真正穩(wěn)定的高精度溫濕度環(huán)境。其原理完全遵循空氣調(diào)節(jié)學(xué)、制冷學(xué)、流體力學(xué)，實(shí)驗(yàn)室的溫濕度控制采用定露點(diǎn)控制原理（水噴淋處理方式）。水通過(guò)水泵進(jìn)入空氣處理箱內(nèi)霧化，對(duì)空氣進(jìn)行熱濕交換，使空氣溫度降低、相對(duì)濕度達(dá)到飽和狀態(tài)，再使用加熱器對(duì)空氣進(jìn)行調(diào)控，使之達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。

二、水噴淋恒溫恒濕機(jī)組在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用原理

水噴淋恒溫恒濕機(jī)組集中空氣處理機(jī)對(duì)全部回風(fēng)及新風(fēng)進(jìn)行噴淋處理，根據(jù)季節(jié)的變化系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整噴淋室的處理過(guò)程，在夏季溫度為20.0℃、濕度為65.0%時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)做減濕冷卻處理；在冬季溫度為20.0℃、濕度為65.0%時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)做減焓加濕處理。

通過(guò)上述處理，集中空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)始終控制在20.0℃，65.0% 的露點(diǎn)狀態(tài)（13.5℃，100.0%），通過(guò)調(diào)整加熱量使送風(fēng)溫度提高，當(dāng)溫度達(dá)到20.0℃時(shí)，該溫度狀態(tài)點(diǎn)的相對(duì)濕度為65.0%。房間內(nèi)的負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)微量加熱調(diào)整從而保證室內(nèi)相對(duì)濕度精確地維持在65%±1.5%范圍內(nèi)。

三、烏蘇實(shí)驗(yàn)室水噴淋恒溫恒濕機(jī)組設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述

烏蘇實(shí)驗(yàn)室籌建于2013年，2015年正式投入運(yùn)行，按照技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì)有6個(gè)恒溫恒濕區(qū)域共計(jì)2 000 m2，采用的是水噴淋機(jī)組分別有12組室外機(jī)組、6個(gè)室內(nèi)機(jī)組和水循環(huán)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。烏蘇實(shí)驗(yàn)室水噴淋系統(tǒng)包括循環(huán)水泵、進(jìn)回水管道、空氣處理箱（送風(fēng)段、回風(fēng)段、加濕段）、合流三通閥、水箱（冷水、回水、平衡）、風(fēng)冷式冷水機(jī)組、空調(diào)送回風(fēng)管道、送風(fēng)加熱器、電動(dòng)風(fēng)閥、送回風(fēng)調(diào)節(jié)百頁(yè)、溫濕度傳感器、噴淋系統(tǒng)控制柜、計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、自動(dòng)排污系統(tǒng)，目前機(jī)組已運(yùn)行8年，狀態(tài)良好。

四、水噴淋恒溫恒濕機(jī)組的優(yōu)勢(shì)

因?yàn)槊蘩w維在相對(duì)濕度不同的條件下，長(zhǎng)度值的變化在10%，斷裂比強(qiáng)度最大變化可以達(dá)到30%，所以在棉花儀器化公證檢驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室的恒溫恒濕環(huán)境穩(wěn)定性具有至關(guān)重要的作用。水噴淋恒溫恒濕機(jī)組在有效保證試驗(yàn)環(huán)境（溫度20℃±2℃、濕度65%±4%）并恒定持續(xù)上，與2005年老實(shí)驗(yàn)室使用的恒溫恒濕機(jī)組對(duì)比分析存在以下優(yōu)勢(shì)。

（一）實(shí)驗(yàn)室溫濕度條件穩(wěn)定性強(qiáng)

在計(jì)量法中，濕度定義為物象狀態(tài)的量；而日常生活中的濕度為相對(duì)濕度，用RH（%）表示，即空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量與同溫度下飽和空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量之比。在常溫常濕情況下，溫度在20℃±15℃范圍之內(nèi)，相對(duì)濕度就在65%±20%之間。在設(shè)計(jì)水噴淋恒溫恒濕機(jī)組時(shí)充分考慮了一定溫度條件下的空間能夠有效恒定相對(duì)濕度和水蒸氣飽和度之間的關(guān)聯(lián)，為此該機(jī)組的任務(wù)首先是恒定空間的溫度值采用空氣與一定溫度的水交換熱量，而加濕系統(tǒng)采用了恒定空間水蒸氣飽和度的純物理加濕方式。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室回流的空氣通過(guò)高壓噴淋箱時(shí)，只需要系統(tǒng)調(diào)節(jié)所需的水溫及高壓噴淋水蒸氣的飽和度就可以有效地控制試驗(yàn)區(qū)域的溫濕度數(shù)值。由于該機(jī)組的加濕系統(tǒng)不存在高溫加熱產(chǎn)生蒸汽的加濕模式，因此只要控制好噴淋段出水溫度就可以恒定實(shí)驗(yàn)室的溫度和濕度，大大降低了恒溫恒濕機(jī)組在調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境時(shí)降溫與加濕、增溫與降濕之間的矛盾，所以實(shí)驗(yàn)室恒溫恒濕條件相對(duì)穩(wěn)定而且持續(xù)性強(qiáng)。

（二）實(shí)驗(yàn)室空氣潔凈度相對(duì)較好

目前棉花儀器化實(shí)驗(yàn)室恒溫恒濕機(jī)組都采用頂部送風(fēng)、地回風(fēng)的方式，水噴淋室內(nèi)機(jī)組風(fēng)機(jī)功率較大、送風(fēng)量充足，地回風(fēng)一般不采用管道式回風(fēng)方式而是設(shè)計(jì)為地空式回風(fēng)，技術(shù)人員只要安裝時(shí)調(diào)節(jié)好頂部送風(fēng)管道的閥門開(kāi)合大小、布局好地面的回風(fēng)口位置，就能保證實(shí)驗(yàn)室整體房間溫濕度均衡性，實(shí)驗(yàn)室空氣形成均衡的自上而下的流動(dòng)方式使棉塵不宜漂浮空中。實(shí)驗(yàn)室采用地空式的回風(fēng)可以讓棉塵、飛花、落棉先落入地面以下（定期清理），只有部分棉纖維會(huì)吸附在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的回風(fēng)管道前端設(shè)置的過(guò)濾網(wǎng)上，細(xì)小的棉纖維和灰塵又被風(fēng)機(jī)前端過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾再加上空氣，最后通過(guò)高壓噴淋段水箱的過(guò)濾和沉淀被送入實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室陸續(xù)產(chǎn)生的粉塵就不會(huì)被機(jī)組循環(huán)地吸入和送出，實(shí)驗(yàn)室空氣環(huán)境相對(duì)較好。

（三）機(jī)組故障率低、維護(hù)保養(yǎng)方便

經(jīng)過(guò)分析投入使用已8年的水噴淋恒溫恒濕機(jī)組運(yùn)行狀況及故障維修次數(shù)發(fā)現(xiàn)，只要在棉花公檢之前做好機(jī)組的年度保養(yǎng)工作，其運(yùn)行期間故障率極低。保養(yǎng)期間主要是清理水箱、管路、水溫調(diào)節(jié)閥殘留的水垢和檢查噴淋頭的狀態(tài)，以及做好室內(nèi)機(jī)組風(fēng)機(jī)和水泵的年度保養(yǎng)等事項(xiàng)。機(jī)組在運(yùn)行期間每班次清潔實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部吸風(fēng)口的棉塵、查看水箱水位、定期更換室內(nèi)機(jī)組風(fēng)機(jī)前端的過(guò)濾網(wǎng)就可以，機(jī)組的日常維護(hù)簡(jiǎn)單易操作。

烏蘇實(shí)驗(yàn)室15天共采集4 185次環(huán)境數(shù)值，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)只有3次超標(biāo)，超差率僅有0.07%，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)室恒溫恒濕機(jī)組運(yùn)行狀況良好及故障維修率低。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著對(duì)質(zhì)量控制的要求越來(lái)越嚴(yán)格，恒溫恒濕環(huán)境必須保持穩(wěn)定和持久性。烏蘇實(shí)驗(yàn)室目前運(yùn)行的水噴淋恒溫恒濕機(jī)組能有效控制棉花儀器化公檢實(shí)驗(yàn)室的溫濕度環(huán)境，并始終處于較為穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，為檢驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性提供可靠的保證，進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)檢測(cè)能力和質(zhì)量管理奠定了硬件基礎(chǔ)。