船厂版四季型转轮除湿机控制方法探析

陈宏

（江南造船（集团）有限责任公司，上海 201913）

除湿机具体情况如下：新喷砂钢板表面的氧化速度与其表面的湿度成正比。当钢板表面温度与当时的环境露点相差3℃时，钢板表面就会结露。露点是指空气中水分开始凝结的温度。除湿机就是用来降低环境相对湿度，防止结露,保证施工质量；同时加快溶剂挥发，增加生产效率；保证密闭舱室通风，降低溶剂浓度，安全生产。

1 四季型转轮除湿机原理

除湿机采用蒸发器冷却及转轮组合除湿的方式来降低相对湿度。湿空气首先经过空气过滤器过滤后流经冷冻系统蒸发器，与蒸发器表面接触，由于蒸发器表面温度低于湿空气露点温度，空气中的水蒸气就冷凝成水滴，聚集于淋水盘内排除，空气的温度和含湿量得到降低，随后空气流经转轮，对空气进行除湿，转轮主要由吸湿材料制成，利用其与水的亲和性，吸收和吸附水分，从而除去空气中的水分,转轮再通过加热脱附重生，最后通过后加热，提高温度，降低相对湿度。工作原理如图1。

图1

2 四季型转轮除湿机组成

四季型转轮除湿机主要分为四大系统：（1）通风系统；（2）制冷降温系统；（3）转轮除湿系统；（4）后加热升温系统。通风系统是整台设备的动力源，主要将普通环境的空气抽入设备，经过设备处理，最终达标排放，送入工况环境。制冷降温系统主要将空气中的水分通过蒸发器冷凝排出，达到降温除湿的目的，转轮除湿系统主要利用除湿转轮（一种高性能吸湿转轮）吸附空气中的水分，再利用加热的方式将转轮进行再生，从而达到除湿和设备连续运行，后加热系统用于提高出风口温度，降低相对湿度，满足排风口温湿度要求。

3 四季型转轮除湿机控制方法

3.1 通风系统

如图2 所示，启动条件包括主风机电源故障、主风机热保护、相序保护、出风口温度过高、出风口温湿度传感器故障。当系统不满足条件，主风机无法启动或直接停机，当满足条件，系统启动（开关），主风机开始运行，系统停机（开关），主风机进入延时停机程序（用于带走制冷和加热剩余的能量，保护设备），主风机停止。

图2

3.2 制冷除湿系统

如图3 所示，重启延时是压缩机停止后不可马上启动（用于防止压缩机频繁启停），启动条件包括：主风机运行、压缩机电源故障、压缩机热保护、压缩机内置保护（压缩机自带）、压缩机高压保护、压缩机低压保护、蒸发器温度过低保护、蒸发器温度传感器故障、压缩机排气温度传感器故障。当系统不满足条件，主风机无法启动或直接停机，当满足条件，制冷启动（开关），制冷系统按照冷凝风机、压缩机最小负荷（低负荷启动），液路电磁阀、压缩机的顺序进行启动，运行过程中，压缩机通过蒸发器温度进行能量调节，冷凝风机通过系统高压信号进行能量调节；制冷停机（开关），压缩机最小负荷（低负荷停机），压缩机延时停机（低负荷稳定后停机），冷凝风机延时停机（用于带走系统剩余热量），制冷停止。

图3

3.3 转轮除湿系统

如图4 所示，启动条件包括风机启动、再生风机电源故障、转轮电机电源故障、再生风机热保护、转轮电机热保护、再生加热超高温保护、再生加热温度传感器故障、再生加热高温保护、转轮停转。当系统不满足条件，主风机无法启动或直接停机，当满足条件，除湿启动（开关），转轮除湿系统按照再生风机、转轮电机、再生加热进行启动，在运行过程中，再生加热通过出口湿度和再生加热温度进行能量调节；除湿停机（开关），加热关闭，再生风机延时停机（用于带走剩余再生加热热量），转轮延时停机（用于带走转轮上剩余热量），除湿停止。

图4

3.4 后加热升温系统

如图5 所示，启动条件包括主风机启动、环境温度满足条件（用于保护设备在高温情况下启动加热）、后加热超高温保护、出口温度传感器故障、出口温度过高。当系统不满足条件，后加热系统无法启动或直接停机，当满足条件，后加热启动（开关），后加热启动，后加热通过出口温度进行能量调节，后加热停机（开关），加热后立即停止。

图5

具体设计HMI+PLC 程序设计如图6。

图6

4 结语

造船厂是一个环境特殊，工况极其复杂的工作场所，如工作情况恶劣、操作人员素质低等特点，现设计一套符合船厂的除湿机控制系统，不仅能够很好地适应船厂的恶劣环境，而且操作简单，监控简洁明了，能够符合船厂操作、维修人员的特性和习惯。通过这次系统的改造，希望除湿机能够更好地服务于船舶修造行业。