霧化噴淋在汽車涂裝空調的設計及應用

王青川

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）

霧化噴淋在汽車涂裝空調的設計及應用

王青川

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）

基于轎車涂裝空調系統的噴淋段的設計及分析，對空調系統噴淋段的相關工藝及系統參數進行了計算及分析說明。經實踐證明，該噴淋段的工藝設計及應用滿足生產、工作要求。

霧化噴淋；降耗；除塵；加濕量；噴霧量

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2016.10.061

CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)10-189-03

前言

隨著國內外先進技術的發展，人們對汽車生產車間內的產品質量及生產工作環境有著越來越高的要求，霧化噴淋技術也漸漸地在各行各業中得以推廣。霧化噴淋在汽車企業涂裝車間內的應用目前主要有打磨工位室體及涂膠室體內、涂裝空調系統內噴淋加濕段。本文從汽車涂裝車間加濕降溫、節能低耗、防靜電、可靠性、衛生度、涂裝空調系統設計及濕度與加濕量的設計換算進行詳細的應用分析。經過詳細論證得出霧化噴淋在涂裝車間空調系統內適合普遍推廣應用，既可以提高產品的表面附著質量又可以降低涂裝車間的能耗改善車間內員工的工作環境。

1、霧化噴淋的功能及特點

霧化噴淋是等焓加濕的一種方式，自來水通過加濕器主機增壓后，通過特制的噴頭霧化后形成細小的水霧粒子，與流動的空氣進行濕熱交換，從而汽化、蒸發、使空氣的濕度增加，實現對空氣的加濕處理。具有高效節能、安全、可靠等優點，從工程造價和加濕效率等方面綜合分析，具有很高的性價比。

從降耗方面分析，空調系統使用中、高效過濾器去除空氣中的粉塵顆粒，因為現在空氣的污染日漸增大，空氣中的粉塵含量越來越多，很快就會堵塞中、高效過濾器很快就會堵塞失效，因此中、高效過濾器的更換次數非常頻繁，每年用于更換過濾器的費用很高。而霧化噴淋加濕系統對空氣有洗滌作用，可以有效去除空氣中的粉塵及有害氣體，經過噴淋系統的空氣變得潔凈清新，其后的中、高效過濾器使用壽命得到很大的提高，每年的更換次數得到很大降低，極大的減少了因為更換過濾器所需費用。

大多數的汽車企業涂裝車間內除噴漆工位外的其他人工操作工位空調送風是沒有濕度要求的，該人工操作工位室體內空氣干燥，濕度較低，無法加快室體內浮游塵埃粒子的沉降，擦凈區域的空氣中會有一定的含塵量，況且室體的人員進出，使車間整體環境達不到無塵。尤其是打磨區域，因采用干打磨的方式，打磨過程中產生大量打磨灰，空氣又未經加濕除塵，使得空氣中的含塵量過高。在涂裝作業過程中不僅影響產品的質量而且還威脅著作業人員的身體健康。而霧化噴淋（干霧除塵）系統能較好地改善以上的問題。因其純機械原理進行細水霧加濕除塵，保證工作環境安全可靠、空氣品質更佳。

2、霧化噴淋在涂裝空調系統中的結構設計

涂裝車間空調系統中的噴淋段主要為加濕作用。考慮送排風的走向，空調系統的結構設計依次為進風段、初效過濾段、加熱段、表冷段、霧化噴淋段、風機送風段、均流消聲段及中效過濾段最終至出風段。霧化噴淋段具體為水由噴嘴噴出，水霧吸收空氣熱量氣化后用于補充空調送風的濕度同時溫度降低，未氣化的水經擋水板阻礙后流回循環水箱。霧式噴淋系統由噴淋管線、水箱、擋水板、水泵、噴嘴等組成一個循環系統，噴淋段在空調機組中的結構如圖1所示。

3、涂裝空調的加濕量的工藝設計分析

3.1 涂裝空調的設計依據

本文以我公司某轎車涂裝車間面漆噴漆室NO.9、NO.10、NO.12、NO.13空調為例說明的設計過程，NO.9、NO.12空調系統主要供手工擦凈、自動擦凈、氣封、BC1、自動噴漆、BC2及手工噴漆工位，NO.10、NO.13空調主要供自動噴涂、檢查補漆、面漆流平及潔凈區等工位。

合肥室外夏季干球溫度為35℃相對濕度為60%，冬季干球溫度為-5℃相對濕度為75%。NO.9、NO.10、NO.12、NO.13空調要求送風的溫度為23℃～26℃，濕度為65%～75%，恒溫恒濕保證噴漆室內的工作環境使車身的色漆穩定地附著。該四套空調系統包括進風段、初效段、燃燒加熱段、表冷段、噴淋段、加熱段、蒸汽輔助加濕段、風機段、均流段、消聲段、中效段及送風段組成。

3.2 加濕量的設計計算

根據出風要求參數考慮冬季按加熱（天然氣加熱）至56℃再加濕至25℃，相對濕度70%，根據空氣焓濕圖計算軟件的圖2、圖3、圖4所示含濕量為13.92g/kg，夏季降溫至露點溫度18℃（表冷器制冷），再加熱（熱水加熱）至24℃，相對濕度70%核算.為保證四季恒溫恒濕，當過渡季節或濕度不夠時增開蒸汽輔助加濕段來維持。

NO.9、NO.12空調系統的設計風量為Q=264830m3/h,即為需要加濕的空氣體積。由此最大加濕量依照下面公式計算：

Q：最大加濕量L/h

V：需要加濕的空氣體積M3或者空調送風量

N：每小時換氣次數（如果為送風空調此參數取值為1）

1.2：空氣密度kg/m3

X2：設計要求的空氣絕對含濕量g/kg

X1：空所被加濕前的絕對含濕量g/kg

X2和X1的數值可在焓濕圖上查得。本項目中N取消，故取值“1/h”。

計算得到NO.9、NO.12空調系統的最大加濕量為：

Q=264830×1.2×(13.92-1.86)/1000=3832.6（kg/h）。

NO.10、NO.13空調系統的設計風量為174300 m3/h，同理計算出NO.10、NO.13空調系統的最大加濕量Q=174300×1.2×(13.92-1.86）=2522.5（kg/h）。

3.3 噴霧量、噴嘴數及供水量的計算

根據最大加濕量計算出霧化噴淋系統中的噴霧量、噴嘴數量（每個噴嘴品牌的最大加濕量不同），從而計算出每小時供水量等相關參數。

空調系統中的加濕效率主要與加濕量、噴霧量有關。具體的關系為：

Design and application of spraying the atomized in air conditioning system of automobile painting workshop

Wang Qingchuan
( Anhui Jianghuai Automobile Co. Ltd., Anhui Hefei 230601 )

Abtract: Based on the design and analysis of spray section of air conditioning system in car painting workshop, the related process and system parameters of spray section of air conditioning system were calculated and analyzed.The practice shows that the process design and application of the spray section can meet the requirements of production and application.

spraying the atomized; reduce consumption; remove dust; sparge quantity

U462.1

A

1671-7988(2016)10-189-03

王青川（1985—），男，大學本科學歷，就職于安徽江淮汽車股份有限公司。目前主要從事汽車涂裝工藝設備的非標設計等工作。