地下工程除湿系统防湿和控湿设计

李伟

（中国人民解放军73670部队）

地下工程除湿系统防湿和控湿设计

李伟

（中国人民解放军73670部队）

随着地下工程工作的大量开展，除湿在地下工程研究中是非常重要的一点，地下工程除湿系统成为了大家研究的一个重要课题。所以，本文就关于地下工程设的除湿系统中的防湿设计和控湿设计和大家做一个简单的分析。

地下工程；除湿系统；防湿设计；控湿设计

前言

在进入21世纪以来，随着人类社会经济的高速发展，同时也呈现出了经济和资源的双重问题。在寻求经济继续良好发展的同时，有效的节约和保护现有的社会资源。然而地面资源有限，所以世界各国现在不断的营造人类生存生活的第二空间。如地下工程，填海造陆和海下工程等一系列第二空间计划。由于技术立法不够，在这方面出了不少问题，花费了许多资金。所以具体工作，具体分析。我们要充分了解地下工程的特征及问题才能对症下药，并做到药到病除。

1 地下工程及隧道的特点

（1）线路在穿越天然高程或平面障碍时修建地下通道，是克服障碍的有效方法。

（2）能够分担地面交通和人流的负荷，节约城市用地。

（3）承受爆炸荷载和地震荷载的能力比地面结构强，许多国防、民防工程以及抗震和各类防护工程都可采用。

（4）地下建筑物内部的气温和湿度都比较稳定，它具有节能特点，可作为各类地下贮库和冷藏库。

（5）造价昂贵，只有在已论证它有充分的战术、技术和经济效益的条件下才宜兴建。

（6）施工期限长，施工作业面较窄，可能容纳的劳力和机械都受限制；但由于工业化施工和机械性能的提高，这种情况正在得到改善。

（7）穿越的地质条件常复杂多变，遇到的意外情况比较多，工程的定位、设计和施工方法都必须随时作相应的调整，因此要求有关规划、勘测、设计、施工和使用管理部门密切配合。

2 案例分析

2.1 地下室除湿方案分析

地下室，由于地势低、空间相对密封、通风不畅等因素，地下室内潮湿过度给建筑施工造成很多不良影响，既影响工程进度又影响建造质量。所以必需进行一些除湿处理。

首先需要了解一下相对湿度的概念，相对湿度是指空气中实际含有的水蒸气量（也称绝对含湿量）距离饱和状态程度的百分比。简单地说就是，在一定温度下，绝对湿度占饱和湿度的百分比数。相对湿度越大，表示空气越潮湿；相对湿度越小，表示空气越干燥。饱和湿度、相对湿度与温度之间有着相应的关系。在空气的绝对湿度不变的情况下，温度如发生变化，则以上饱和湿度和相对湿度值也会随之发生变化。

如空气中绝对含湿量是16g/m2，在温度23℃时，相对湿度是80%，相对的绝对含湿量，在温度20℃时，相对湿度就变成了95%，当空气温度达到露点温度时，相对湿度就达到100%饱合状态，形成露水。因此我们在对室内进行除湿时，是通过对室内的相对湿度的控制来达到的。

为了地下室施工的保质保量完成，创造适宜施工的环境，就需要对室内的相对湿度进行控制，这里分两个步骤。①减少湿源。室内潮湿的来源主要有三个：a.新风带来的室外潮湿空气；b.地面、四周墙壁渗透的水份；c.设备运行、人员工作时产生的湿气。针对湿源，我们可以尽量增强地下室的密封性，特别是在梅雨季节，室外空气含湿量高的情况。②在减少湿源的情况下，对室内空气进行除湿，同时对墙壁和地面进行抽干。这就需要专业的除湿设备，如除湿机，在配置除湿机时可以根据室内的面积大小和湿负荷来选择型号及数量。当除湿机工作时，先抽干空气中的水分，再通过干燥的空气吸起室内其它物体上的水份。

2.2 地铁车站除湿系统的设计

地铁车间一般处于低平面以下，空气流通不畅，湿源广泛，如处置不当则墙壁结露，地面潮湿甚至积水，为人员流通，设备运转和地铁的通行埋下安全隐患，因此需要采用专用的除湿设备进行抽湿处理，使地铁车站保持一个相对干爽的环境。①湿源分析：地铁内潮湿的因素主要有人员散湿、设备散湿、潮湿表面散湿、结露及外界空气带入的水分，从围护结构治入的水分等。因此地铁车站内的热湿负荷组成十分复杂，主要包括围护结构传热传湿、列车运和及期设备发热、出入口空气交换热湿负荷、室外新风负荷、车站设备及照明发热、车站人员散热散湿等。区间隧道的热湿负荷主要包括转护结构、列车运行及其设备发热，峒口空气交换热湿贡荷、隧道设备及照明发热等。如人们常看到的墙壁结露，当室外的热湿空气进入温度较低的地铁车站内部，与地铁内壁面接触时，若壁面温度高于空气露点则不会产生结露，若壁面温度低于空气露点温度时，就会在壁面形成结露。结露多了之后就会形成水流，流向地面。造成墙壁、地面等潮湿，影响乘客的安全行走。②解决方案：解决地铁车站内的热潮湿问题，除了安装通风空调系统外，还应配置与工程相适用的除湿系统。空调等通风系统可以缓解室内的潮湿问题，但不能从根本上彻底解决。因此还需配置专业的除湿系统与之相配合的使用。专业除湿系统的好处是可以将室内空气中多余的水份直接转换成水通过排水管道排出室外，是最节能最直接的湿度控制方法，并且能对车站内的空气湿度进行智能控制。使相对湿度保持在一个理想环境。除湿系统的方案设计应根据地铁车站内的湿度荷来计算，如场地大小，新风系统的大小，人员流动量等。可采用直接的室内除湿也可采用新风除湿或者回风除湿等方案。③除湿设备：目前可用于地铁车站内除湿系统的除湿设备主要有常规型的工业除湿机和管道式工业除湿机。常规型的工业除湿机为立式除湿机，安装简单，使用方便，可直接放置在室内对室内空气进行循环除湿机，优点是投入成本低，除湿效果好，缺点是占面积。管道式工业除湿机，可与空调系统配合使用。利用空调系统的通风管道对室内进行新风除湿或者回风除湿，优点是可安装在室外，节省室内场地，管理方便，缺点是投入成本高。

3 防湿和控湿设计的方法

近年来随着科学技术的飞速发展，越来越多的先进的科学技术和方法被运用到地下工程的开发和开展的工作中来。而目前我国常用的除湿方法主要有吸收和吸附除湿，冷冻和压缩空气除湿等几种主要方式。同时下面主要列举了升温除湿机、调温除湿机和降温除湿机这三种的一些的工作原理和一些数据表现。

3.1 升温除湿机

用制冷机作为冷源，采用直接蒸发式冷却器作为冷却，冷凝负荷全部用于加热经冷却减湿后空气的冷冻除湿设备。经过升温除湿机出来，空气中的而含水量减少，且相对湿度降低，变得比较干燥。由于制冷系统的冷凝热负荷全部用于蒸发器后的冷空气的加热，这样机组的出风温度高于进风温度。

升温除湿机工作原理

状态点N点L点B点C点干球温度℃1882525相对湿度RH%6095%32%39%含湿量g/kg干7.86.36.37.8

3.2 调温除湿机

用制冷机作为冷源，采用直接蒸发式冷却器作为冷却，冷凝负荷部分用于加热经冷却减湿后的而空气，且再热冷凝可以调节的冷冻除湿设备。该除湿机是在升温除湿机的基础上增加了水冷冷凝器或室外冷凝器，通过调节流经水冷冷凝器的冷却水量或冷却风量来实现再热量的调节，从而实现温度在一定的范围内调节。

调温除湿机工作原理

状态点N点L点A点C点干球温度℃271629.338相对湿度RH%6095%42.3%26%含湿量g/kg干13.610.910.910.9

3.3 降温除湿机

用制冷机作为冷源，采用直接蒸发式冷却器作为冷却，冷凝负荷没有用于加热经冷却减湿后的空气的冷冻除湿设备。由于蒸发器后的空气没有加热，因此，相对机组的进风参数，机组出风的绝对含湿量，温度降低，相对湿度增加。

降温除湿机的工作原理

状态点N点L点干球温度℃2918相对湿度RH%6095%含湿量g/kg干15.312.4

4 结语

地下工程的除湿系统是地下工程顺利开展和日常工作运行的重要保证。虽然目前我们在技术和深入程度还有很多的问题存在，还是依然还有很大的提升空间。所以我们应该加大对地下工程项目中除湿系统的资金和技术投入，不研发创新采用新技术、新设备投入到地下工程项目中来，保证地下工程的顺利开展，提高工作效率。

[1]曾亮.控湿保鲜技术的研究[J].广东制冷，2010，10.

[2]孙玉.湿控定时喷灌系统设计[J].自然科学报，2010，2.

[3]郑关.地下工程的除湿系统设计[M].四川人民出版社，2011，4.

TU965

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1004-7344（2016）30-0299-02

2016-10-7