重庆某厂房恒温恒湿系统现场测试及数据分析

陈鹏 卢军 杨露露 廖兴中 何协欢

重庆大学城市建设与环境工程学院

0 引言

随着社会的发展，恒温恒湿系统作为一种工艺性空调，应用和需求逐步扩大，广泛用于仪器仪表、精密机械、轻工食品、医药、化妆品等行业。通过加热、冷却、加湿、除湿等设备和完善的自控系统，使得室内温度、相对湿度等维持在一定等范围内。但实际运行工况是否满足设计要求，需通过对实际参数的测试与分析。

1 工程概况

该厂房位于重庆市江北区郭家沱,占地面积216m2，房高9.4m，为单层建筑，用于检测和标定机械类磨具和特殊用品。房间围护结构为双面夹心彩钢板（中间为厚75mm岩棉），采用HF81N型风冷恒温恒湿机为室内供冷（供热）、除湿（加湿），从而实现室内恒温恒湿要求。该恒温恒湿机额定参数如表1所示。

表1HF81N型恒温恒湿机性能参数额定值

图1 厂房空调系统及风口布置示意图

该恒温恒湿厂房位于大厂房之内，无外墙。室内采用顶部风管喷射送风，直径315mm风口共计12个；回风采用下回风，回风口尺寸为1600mm×1400mm。风口布置图如图1所示。

2 现场测试

2012年8月3日对该恒温恒湿空调系统进行了现场检测，具体测试的参数如下：室内、室外逐时温湿度，由此可以得到室内温湿度波动曲线。采用室内空气品质检测仪（TSI7545，精度0.1℃、0.1%）检测室内各点的温度和相对湿度，采用温湿度自记仪（精度0.1℃、0.1%）记录室外逐时温湿度。

根据文献[1]的要求布置室内测点，测点数目布置个数见表2。

表2室内测点个数

该厂房的面积为216m2，共布置了21个测点。测点主要布置在送回风口出、具有代表性的地点（如沿着工艺设备周围布置或等距离布置）、室中心以及敏感元件处等。测点统一离地面0.8m，距离外墙表面应大于0.5m。测点的具体布置见图2。

图2 厂房温湿度测点布置图

从图中可以看出，测点分布：送风口8个，回风口2个、厂房对角点1个、其他点10个。另外室内测试之前，该空调系统已连续运行26小时。测试时长为8小时，时间间隔为20min。

3 测试结果与分析

3.1 室内、平均温湿度

文献[2～3]中，测试时段内室内、外平均温湿度计算采用以下公式：

式中：to为室外平均温度，℃；Φo为室外平均相对湿度，%；ti为室内平均温度，℃；Φi为室内平均相对湿度，%；tox为室外第x时刻温度，℃；Φox为室外第x时刻相对湿度，%；tijk为室内第K测点第j时刻温度，℃；Φijk为室内第K测点第j时刻相对湿度，%。

通过测试数据可得室内平均温度为19.9℃，平均相对湿度为65.3%。

室内、外逐时平均温湿度绘于图3～4。

图3 室内、外温度波动曲线

图4 室内、外相对湿度波动曲线

3.2 室内温湿度波动范围

规定室温波动范围按各测点的各次温度中偏离控制点温度最大值的测点数，占测点总数的百分比，整理成累积统计曲线，90%以上测点均达到的偏差值为室温波动范围，该值应符合设计要求。同理可得室内相对湿度波动范围，也应符合设计要求[1]。

室内温度波动范围的确定。首先计算各点各测点中温度偏离控制点温度最大值，即

图5 偏离控制点温度最大值累积曲线

从图5可以看出，累积比例90%对应的温差为1.0℃，即该恒温恒湿厂房温度波动范围为1.0℃。同理，偏离控制点相对湿度最大值累积曲线绘于图6。

图6 偏离控制点相对湿度最大值累积曲线

图6中累积比例90%对应的相对湿度波动范围为2.76%。

3.3 区域温差、相对湿度差

区域温差以各测点中最低的一次检测值为基准，各测点平均温度与该值的偏差值的测点数，占测点总数的百分比，整理成累积统计曲线，90%以上测点所达到的偏差值为区域温差。区域相对湿度差可按区域温差的原则确定。同样可以得到区域温差、相对湿度差累积曲线（图 7～8）。

图7 区域温差累积曲线

图8 区域相对湿度差累积曲线

从图7和图8可以看出该恒温恒湿厂房区域温差为1.35℃，区域相对湿度差为4.53%。

根据以上结果，对比设计要求，可得表2。

表2设计与实测参数对比

4 结语

恒温恒湿系统实际运行工况对生产工艺影响明显，故对此类系统不能单单从设计角度把关。通过对实际运行参数的测试分析，判断是否满足设计要求，方可保证工艺的顺利进行。本文因工程实情，仅针对温湿度这两个参数。

[1] 洁净室施工及验收规范(GB50591-2010)[S].北京:中国建筑工业出版社,2010

[2] 公共场所空气温度测定方法(GB/T 18204.13-2000)[S].北京:中国标准出版社,2000

[3] 公共场所空气湿度测定方法(GB/T 18204.14-2000)[S].北京:中国标准出版社,2000

[4] 环境试验设备温度、湿度校准规范(JJF1101-2003)[S].北京:中国计量出版社,2002

[5] 武春爱,盛高珊,梦宪罗.恒温恒湿实验室验收测试方法研究[J].中国测试技术,2008,34(1):47-49