呼圖壁棉花公檢實驗室節能分析

文/羅衛 周延

恒溫恒濕空調系統的另外一種說法是精密空調系統，主要是能細致地控制溫度與濕度，更好過濾空氣的同時，能讓室內的溫度與濕度達到最佳狀態。它的控制系統通過智能微處理（DDC控制器）控制，在可控范圍內，能控制好反應的速度、精度和可靠性。主要的功能是在室內恒溫的情況下，讓溫度與濕度在可控范圍內，并且具體的精度控制在上下浮動1℃之內，用以滿足科學研究、工業生產的需求。但這類空調多是持續運行，會出現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果，在檢驗過程中若溫度濕度變化過大，產生的偏差也會很大。具體的溫度數值要求如下：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。

恒溫恒濕空調系統的送風效果與布局聯系密切，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臺恒溫恒濕空調系統，控制室內的溫度與濕度，在空調機組的布局上，做到了合理有效，這樣能讓機組在試驗時更好地發揮其效果。

控制好空調機房與試驗區的距離。昌吉州纖維檢驗所棉花實驗室空調機房與試驗區的距離約為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狀態，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，實時監控空調系統的濕度溫度數值，技術人員及時調整恒溫恒濕空調系統，使其整體性能達到最優也十分必要。

恒溫恒濕實驗室節能管理策略

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

隨著恒溫恒濕空調機組使用的效率逐年增大，空調內的傳感器在使用時出現老化，能讓其使用效果大打折扣，最終使其內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，出現嚴重的能源浪費。

值得注意的是，部分空調系統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空間和室內實驗室。可以在這些大型的室內實驗室內放置記錄儀，每隔一段時間以后，需要將各個角落內的溫度與濕度儀數據導出，并借助于空調自身的傳感器對其進行校正，達到精確測量的目的。另外，及時糾正空調系統的不正確使用工況，使其回復正常狀態，也能達成節能的目的。尤其是空調在一段時間運行后能讓其進入到良好的休眠狀態，暫停一段時間后再次開啟，能讓實驗室內的隔熱與保溫性能達到最佳，進而滿足節能需求。

（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變化。譬如，在空調送風的過程當中，由于新進入的風溫與室內溫度有著一定的差異，會使得室內溫度出現明顯的改動，并且室內的人員，以及運行當中的設備，都會產生一定的熱量，甚至由于結構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。

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，集成電路的發展以及計算機技術的革新，使得自動控制技術的發展隨之提升，以計算機為核心的智能系統對溫度進行自動調節，使得恒溫控制的精度問題得到了好的解決。恒溫恒濕系統中的DDC控制器擁有自己的信息處理能力，能夠對數據進行有效存儲，可以對功能進行設定，并且隨時調整程序，在恒溫恒濕空調系統的控制上，DDC控制器可以有效地調整各項參數，使得系統在運行過程當中能夠保證最好的經濟性。

（三）優化再熱段。現有的恒溫恒濕空調機組所具有的功能性，已經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，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攻關上一直都沒有松懈，始終堅持技術革新工作，隨著更加先進技術投入使用，溫度控制和濕度控制工作得到更好的實現，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定的，因此能夠對濕度造成影響的主要因素便是新送入的空氣當中所含有的水分。只有有效處理新風空氣當中的水分含量，才能將室內的溫濕度控制在一定的范圍之內，減少再熱，使得冷熱抵消的狀況更少出現，有效做到節能。

夏季的溫度偏高，室內外溫度差較大，新風空氣的送入必將引起室內溫度升高。這時空調系統便要加強工作負荷，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，需要關閉一次回風，加強空調箱的有效利用，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量發展的同時，也非常重視實驗室節能降耗工作，恒溫恒濕空調機組的節能工作是其中重要一環，科學做好檢驗設備的節能降耗、環境減排工作，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。