西安工程科技學院紡織材料學省級重點實驗室，作為該校紡材專業(yè)進行教學與科研測試的核心場所，其恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的性能直接關(guān)系到測試數(shù)據(jù)的準確性和科研工作的效率。原空調(diào)系統(tǒng)建于八十年代初，受當時技術(shù)條件限制，存在能耗高、水資源浪費嚴重、部件磨損、性能下降等問題，已無法滿足現(xiàn)代紡材測試對環(huán)境條件的嚴格要求。因此，對該空調(diào)系統(tǒng)進行改造成為當務之急。
改造項目的設(shè)計方案充分考慮了西安地區(qū)的氣候特點和水資源狀況，決定采用風冷式恒溫恒濕空調(diào)機替代原有的水冷式機組。這一選擇不僅適應了西安地區(qū)供水緊張的現(xiàn)狀，還有效降低了水資源的消耗。同時，為了減少測試室內(nèi)的噪聲和震動，空調(diào)室內(nèi)機組仍安裝在設(shè)備間，而室外機組則巧妙地安裝在設(shè)備間的外窗沿下，既縮短了機組間的連接管路，又便于后期的維修保養(yǎng)。
在設(shè)備選型方面，根據(jù)測試室的面積、凈高、圍護結(jié)構(gòu)以及室內(nèi)人員和設(shè)備數(shù)量等因素，經(jīng)過詳細的熱濕負荷計算，最終選用了杭州特奧環(huán)保科技有限公司生產(chǎn)的百科特奧ETF-30N型12匹風冷恒溫恒濕空調(diào)機。該機組具有制冷量大、制熱量適中、加濕量穩(wěn)定等優(yōu)點，能夠滿足測試室在不同氣候條件下對室內(nèi)溫濕度的嚴格要求。此外，其空氣過濾器等級達到EU4級，有效保證了室內(nèi)空氣的清潔度。
然而，在機組的設(shè)計和調(diào)試過程中，我們遇到了不少挑戰(zhàn)。首先，紡材測試室對室內(nèi)溫濕度，尤其是對相對濕度的要求非常嚴格，而室內(nèi)熱濕負荷又隨季節(jié)交替波動較大。因此，我們必須在設(shè)計和調(diào)試中采取一系列措施，以確保機組能夠滿足設(shè)計要求。
在電氣控制方面，我們選用了進口智能型電腦控制器，該控制器具有雙微處理器、LCD顯示屏、運行參數(shù)可修改、運行狀態(tài)和測量參數(shù)可顯示、自動報警等功能。通過微電腦的控制和監(jiān)測，實現(xiàn)了對空調(diào)空間溫濕度的高精度控制。此外，我們還根據(jù)用戶要求，增加了數(shù)據(jù)打印、時鐘控制及集中監(jiān)控等功能，進一步提高了系統(tǒng)的自動化水平。
在循環(huán)風量方面，我們采取了大循環(huán)風量、低溫差(濕度差)的設(shè)計原則。通過選用名義風量3500m³/h的離心風機向室內(nèi)供風，有效減少了測試室內(nèi)溫濕度的波動，保證了設(shè)計精度的實現(xiàn)。同時，我們還考慮到了送回風管路和送風口壓降較大的實際情況，對機組進行了相應的調(diào)整和優(yōu)化。
在制熱能力方面，由于測試室內(nèi)顯熱負荷較小且冬季無其他供暖設(shè)施，我們對機組的加熱能力進行了特定的要求。在機組設(shè)計中將加熱量由原來的7.2KW調(diào)整為18KW，以確保在冬季室外低溫條件下也能滿足設(shè)計要求并正常工作。這一調(diào)整不僅提高了機組的適應性，還有效降低了能耗。
在濕度控制及加濕量調(diào)節(jié)方面，我們采用了高效電極式加濕器并通過微電腦進行控制。然而，在系統(tǒng)最終調(diào)試過程中出現(xiàn)了相對濕度波動較大的問題。經(jīng)過我們的認真分析和研究，最終確認與溫濕度控制優(yōu)先順序和加濕量控制方式有關(guān)。通過采取針對性措施調(diào)整液位控制和排水控制部件，我們有效地解決了這一問題并保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
自2024年10月12日正式通過用戶驗收以來，該系統(tǒng)一直工作可靠、運行狀況良好。它保證了紡材測試工作的順利進行并受到了使用單位的好評。同時，該實驗室也于2024年被正式認定為省級重點實驗室。這一成果不僅為紡織行業(yè)同類型實驗室空調(diào)系統(tǒng)的改造提供了成功的經(jīng)驗，還為我們進一步完善設(shè)備設(shè)計、推動紡織行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改造奠定了堅實的基礎(chǔ)。
展望未來，我們將繼續(xù)致力于提高空調(diào)系統(tǒng)的性能和效率。通過增加環(huán)境溫度檢測功能等措施進一步完善設(shè)備設(shè)計，以滿足紡織行業(yè)對恒溫恒濕環(huán)境越來越高的要求。同時，我們還將積極推廣和應用新技術(shù)、新材料和新工藝，為紡織行業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。
