涂装工艺空调设计与控制若干问题分析

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1、第47卷第4期上海涂料Vol.47No.42009年4月第4期SHANGHAICOATINGSApr.200941涂装工艺空调设计与控制若干问题分析张川曲银燕马力（机械工业第四设计研究院，河南洛阳471039）摘要：以某涂装车间总包项目工艺空调的设计和调试过程为基础，对影响送风温湿度控制精度和稳定性的设计和控制问题进行分析并给出了解决方案。关键词：工艺空调；温湿度；稳定性；解耦控制中图分类号：TQ639文献标识码：A文章编号：1009-1696（2009）04-0041-040引言的不同分为冷媒水间接换热和制冷剂直接换热；加湿段根据加湿方式的不

2、同分为大喷淋加湿、高压喷雾加涂装是汽车制造主要的工艺环节之一。漆膜质量湿、高压微雾加湿和湿膜加湿等多种形式。的好坏不仅影响车身的整体外观，更主要是反映了汽1.1空气处理过程和功能段的配置车生产企业涂装工艺水平的高低和对细节的把握程功能段的配置需要综合考虑喷漆室的温湿度设计度。随着我国汽车业的快速发展，竞争日趋激烈，提要求、工厂的能源供给形式和当地的气候条件。本文高车体的漆膜质量、增加漆膜质量的稳定性、减少返主要以我院在某涂装总包项目中设计的工艺空调为例修率已成为各企业重点研究的课题之一。展开说明。影响漆膜质量的因素较多，使喷房始终处于一个项目设

3、计要求：中、面涂喷漆室，洁净室，流平稳定的温湿度环境是保证漆膜质量的重要因素之一。室，调漆间送风要求：冬季：（23±1）℃，相对湿度（65由于环保问题，水性漆逐渐取代溶剂性漆，它对喷房±5）%；夏季：（28±1）℃，相对湿度（65±5）%。温湿度的控制精度提出了更加严格的要求。而在实际室外温湿度条件：冬季：-2℃，相对湿度75%；生产中，温湿度，尤其是湿度的控制精度始终不高，夏季：干球温度34.5℃，湿球温度27.1℃。具体表现为喷房工艺空调送风温湿度的波动。造成这空调冷热源：（125±5）℃热水，7~15℃冷水。种波动的原因有2个：以温湿度设

4、计要求为参考，室外空气条件可分为（1）空调设计问题。这与空调功能段的选配、排高温高湿、高温低湿、低温高湿、低温低湿4种情况。序以及执行机构选型（如：调节阀的流量特性）有关。涂装车间所在地位于我国南方，多雨，春夏以高温高（2）控制问题。这与控制策略的制定和控制算法湿为主，秋冬以低温高湿和低温低湿为主。春季偶有的选择有关。南风天气表现为高温低湿，但时间仅有几天。所以可将空调分为冬季和夏季运行模式。冬季采用加热-等1工艺空调的设计问题焓加湿处理过程（A-B-C）；夏季采用冷却除湿-加热的处理过程（a-b-c-d）。我们通过实地温湿度变化工艺空调由于要

5、满足高精度的送风温湿度控制要统计发现：在相同季节内，虽然温度变化可能较大，求，除了必配的风机段、过滤段、消声段和均流段等导致相对湿度随之发生较大变化，但空气的绝对湿度功能段外，还要配置对温湿度起调节作用的表冷段、通常变化较小，其与当地的地理条件和季节有较大联加热段和加湿段。加热段根据加热介质不同可分为热系。秋冬季的绝对湿度通常都低于工艺要求状态值，水加热，蒸气加热和直燃加热；表冷段根据冷媒介质需要进行加湿，增加空气的含湿量，因此BC过程变化不大，而主要是AB过程的起点A值有较大变化。而[收稿日期]2009-03-25春夏季则相反，外界空气中的含

6、湿量一般大于喷漆室42上海涂料第47卷所需空气状态的含湿量，需要除水减少空气的水分含方式直接对相对湿度反馈信号进行控制。为保证加湿量。春季南风天气，可根据换算出的绝对湿度决定采效果，应将加湿段置于加热段的后方，这样冬季可提用何种运行模式，通常采用夏季模式，因为春季南风高加湿段的加湿效率，降低加湿泵的循环量，同时增虽然让人感觉到干燥，但绝对含湿量并不低，通过降加了湿度控制的稳定性。夏季冷却除湿后，需进行加温则可增加空气的相对湿度，满足工艺要求。热以调整空气中的相对湿度。由于加热器采用分级控确定了空气处理过程，则可确定空调功能段的排制，所以冬夏季模

7、式公用一个加热段，这样加热段必序。表冷和加热器采用的是传统铝翅片管式换热器。须排在表冷段的后面。由此，整个空调的功能段分配加湿段使用RO纯水加湿，因此可采用高压喷雾加湿如图1所示。1—进风段；2—初效段；3—中间段；4—表冷段；5—中间段；6—加热段；7—中间段；8—加湿段；9—风机段；10—均流段；11—消声段；12—中效段；13—出风段图1喷房工艺空调示意图1.2电动调节阀的选择不同的应用条件决定了选用不同特性的阀门。在图1中，作为执行机构的电动调节阀M1用于当进出口压差基本保持不变，如用于表冷器和加热控制表冷器的流量，M2和M3对加热器进

8、行分级流量器的调节阀，由于采用总管送回水方式，进出口压差控制（冬季采用M2，夏季采用M3），M4用于控制冬季基本保持恒定（由总循环泵驱动），因此可采用