呼图壁棉花公检实验室节能分析

文/罗卫 周延

恒温恒湿空调系统的另外一种说法是精密空调系统，主要是能细致地控制温度与湿度，更好过滤空气的同时，能让室内的温度与湿度达到最佳状态。它的控制系统通过智能微处理（DDC控制器）控制，在可控范围内，能控制好反应的速度、精度和可靠性。主要的功能是在室内恒温的情况下，让温度与湿度在可控范围内，并且具体的精度控制在上下浮动1℃之内，用以满足科学研究、工业生产的需求。但这类空调多是持续运行，会出现能耗居高不下的情况，如何解决高耗能的问题，也一直是困扰设备维保人员的难题。

恒温恒湿实验室的概述

棉纤维检验由于对温度湿度要求高，所以具体的物理性能会受到大气中温度与湿度变化的影响。由于实验室的温度或者湿度变化会直接影响棉花的检验结果，在检验过程中若温度湿度变化过大，产生的偏差也会很大。具体的温度数值要求如下：标准大气气温20℃，湿度控制在65%，温度允差范围控制在上下2℃左右，湿度的允差也要控制在上下3%范围，当前棉花检验恒温恒湿实验室均是建立在此标准上。

恒温恒湿空调系统的送风效果与布局联系密切，甚至对温湿度也有着极大的影响。昌吉州纤维检验所棉花实验室共有两间，每间配以1台恒温恒湿空调系统，控制室内的温度与湿度，在空调机组的布局上，做到了合理有效，这样能让机组在试验时更好地发挥其效果。

控制好空调机房与试验区的距离。昌吉州纤维检验所棉花实验室空调机房与试验区的距离约为3米，这样做的目的主要是让送气、回风管道气流能达到最优状态，进而减少能耗，使其具体应用效果更佳，以提升能源的利用效率。另外，实时监控空调系统的湿度温度数值，技术人员及时调整恒温恒湿空调系统，使其整体性能达到最优也十分必要。

恒温恒湿实验室节能管理策略

（一）控制内部环境。呼图壁实验室空调机组和实验室布局为：两台恒温恒湿系统各自负责一间HVI操作间、一间样品平衡室的温度湿度，HVI操作间和样品平衡室均处于封闭环境中。所以控制好内部的温度与湿度是节能控制的关键点。（1）合理控制温度湿度，保证温湿度控制处于合理区间。（2）控制HVI操作间和样品平衡室电动门的开关频次和打开时间，在棉花检验过程中，HVI操作间和样品平衡室电动门的开关频次和打开时间会导致温湿度的不稳定。（3）控制HVI操作间和样品平衡室人员出入情况，室内人员的增加，会产生一定的热量，进而会对温度湿度产生一定的影响。

随着恒温恒湿空调机组使用的效率逐年增大，空调内的传感器在使用时出现老化，能让其使用效果大打折扣，最终使其内部传感器在长期使用不佳的情况下灵敏度较低，导致温差值也增大，甚至超出可控范围内，出现严重的能源浪费。

值得注意的是，部分空调系统传感器是在单一位置存在的，这种摆放方式适用于大型的室内空间和室内实验室。可以在这些大型的室内实验室内放置记录仪，每隔一段时间以后，需要将各个角落内的温度与湿度仪数据导出，并借助于空调自身的传感器对其进行校正，达到精确测量的目的。另外，及时纠正空调系统的不正确使用工况，使其回复正常状态，也能达成节能的目的。尤其是空调在一段时间运行后能让其进入到良好的休眠状态，暂停一段时间后再次开启，能让实验室内的隔热与保温性能达到最佳，进而满足节能需求。

（二）自动控制。恒温恒湿实验室在保持温度工作上，会遇到很多的外部因素使得温度出现变化。譬如，在空调送风的过程当中，由于新进入的风温与室内温度有着一定的差异，会使得室内温度出现明显的改动，并且室内的人员，以及运行当中的设备，都会产生一定的热量，甚至由于结构缺陷所导致的外部热量传导等等，自动控制最主要的功能是在温度受到扰动时对温度变化进行干预，从而使得温度变化处于可控波动之内。

在恒温恒湿实验室当中，纤维检测实验室对于温度所要求的精度非常高。针对这种要求，有很多措施在应用当中非常有效，譬如加装隔热罩从而防止外部温度变化所带来的影响，或者引流局部热源等等。但这些措施的主要作用是预防内外扰动所导致的温度变化，并不能做到绝对的恒温保障，而自动控制系统的主要作用便是有效地确保温度和湿度恒定。当前，集成电路的发展以及计算机技术的革新，使得自动控制技术的发展随之提升，以计算机为核心的智能系统对温度进行自动调节，使得恒温控制的精度问题得到了好的解决。恒温恒湿系统中的DDC控制器拥有自己的信息处理能力，能够对数据进行有效存储，可以对功能进行设定，并且随时调整程序，在恒温恒湿空调系统的控制上，DDC控制器可以有效地调整各项参数，使得系统在运行过程当中能够保证最好的经济性。

（三）优化再热段。现有的恒温恒湿空调机组所具有的功能性，已经能在很大程度上满足温度和湿度的控制，使得温度控制在1℃的精确范围之内，并且在湿度的控制上，也能够保障处于40%到60%。同时，很多设备厂家在技术攻关上一直都没有松懈，始终坚持技术革新工作，随着更加先进技术投入使用，温度控制和湿度控制工作得到更好的实现，但再热段仍然有很大的能量浪费问题需要进一步解决。

恒温恒湿空调机组在送风之前，需要先对预送的空气进行处理，使得新空气当中的水含量尽可能地减少。由于棉花恒温恒湿试验当中的湿度本身便是稳定的，因此能够对湿度造成影响的主要因素便是新送入的空气当中所含有的水分。只有有效处理新风空气当中的水分含量，才能将室内的温湿度控制在一定的范围之内，减少再热，使得冷热抵消的状况更少出现，有效做到节能。

夏季的温度偏高，室内外温度差较大，新风空气的送入必将引起室内温度升高。这时空调系统便要加强工作负荷，以达到恒温的目的，因此送风量应当尽可能地减小。在冬季则应当加大送风量，利用冷空气减小热负荷，使得成本降低。在过渡季节，需要关闭一次回风，加强空调箱的有效利用，使得新风空气能够得到最大化的混合处理，新风的温湿度能够与室内温度和湿度大致相同，从而降低再热阶段的能量消耗。

昌吉州纤维检验所致力于检验水平高质量发展的同时，也非常重视实验室节能降耗工作，恒温恒湿空调机组的节能工作是其中重要一环，科学做好检验设备的节能降耗、环境减排工作，对昌吉州纤维检验所棉花公证检验工作具有较为深远的影响。