摘要：近年来，高压微雾加湿在工业空调的应用问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。
关键词：工业空调；高压微雾加湿；技术分析
1高压微雾加湿原理及节能分析
1.1高压微雾加湿原理（如图1）
图1 高压微雾加湿工作原理示意图
将净化后的水加压至1~7MPa，通过高压水管将水传送至微雾喷嘴，并以3-10um的云雾状喷射到空气中，与湿空气接触，实现等焓加湿过程。
高压微雾加湿比较节能，雾化1kg水只需要10w的电功率，比传统电极或者电热加湿都节能。且对水的利用率较高，可达99%。
使用高压微雾加湿系统时，为避免喷嘴堵塞，必须使用洁净且硬度<0.03mg/L的软化水。一台高压微雾加湿主机可对应多台加湿杆，供给多达6台空调机组加湿。其喷雾管道-般为不锈钢管道，同系统中管道长度不宜大于100m.
高压微雾的节能分析：由于将水直接雾化成极小的雾滴，并立即气化，故高压喷雾系统耗能低、平均雾化1升水耗电仅为0.005KW。以加湿8000平方空间为例：用水≤800，雾化率达98%，每KG水可消耗掉空气中2250KJ的热量，夏季室温可降低3-4℃，这种雾化方式由于是高压雾化，水分子在压力水的喷射作用下，分裂形成负离子，使车间负离子浓度增加，可起到改善空气质量的功效。
2 高压微雾加湿器的主要组成系统
2.1 泵站单元
高压陶瓷柱塞泵能产生3～7MPa的高压水，可适应5kg/h∽900kg/h流量间的稳压调整，并有多种保护功能；性能稳定、可靠耐用、连续性工作强。
2.2 超微雾化喷嘴
核心部分采用钛合金材料制造和自带限压启动阀，外壳采用铜质或不锈钢材质制造，具有喷雾细，不磨损，压力损失小，防堵塞、不滴水等特点。孔径：0.1524mm喷雾量：2.46kg/h（在P=4MPa时）。
2.3控制单元
微电脑全自动控制，自动过滤、自动加湿、自带湿度控制接口，实现湿度的自动调节和控制。
2.4 高压分路阀单元
高压分路阀可根据要求自动实现高压水向多路超微喷嘴单元供水或泄水。
2.5超强过滤系统
PO超强过滤器，配有5微米、10微米双级水过滤器，有效解决水质问题，确保喷头不被堵塞。
2.6 高压管线
采用高压无缝紫铜管、高压无缝不锈钢管或高压橡胶钢丝复合管，管线最长可达150米。
3 高压微雾加湿特点：
3.1 加湿量大
根据高压泵压力不同，加湿量不同。一般高压喷雾加湿的加湿量甚至可达到每小时1000kg，而且加湿量可变化。在给湿范围内可任意配置喷嘴，还可以任意组合进行加湿精度调整，加湿效率可达90%以上。
3.2 耗电小
高压喷雾加湿的能量主要用于高压水泵的消耗，其消耗功率很低。一般的高压喷雾水泵的装机功率约为3KW以下。以纺织企业的1万锭棉纺为例配置喷嘴，前后纺车间整体加湿。水泵电机功率可变频至1.5KW。以每天实际喷雾时间为10h计算全天耗电15kw/h..
3.3 加湿效率高
高压喷雾加湿出来的空气进行了充分的热湿交换、其加湿效率很高，可达90%以上。
3.4 反应速度快
高压喷雾加湿利用高压向空气进行直接喷雾加湿，因此从静止状态到产生额定加湿量需要的时间很短，加湿的反应速度很快。
3.5 高压喷雾加湿与其它加湿方式比较
加湿的方式有很多种，高压喷雾式加湿相对于其它电极式加湿、湿膜加湿、超声波加湿有加湿能力台盟、加湿效率高、节水节电等特点。
4 微雾加湿在工业空调的应用探讨
4.1 项目来源
（1）设备状况简介。某制丝空调机组负责制丝车间生产现场的温湿度环境提供工艺保供，是2016年技改引进的组合式空调机组，加湿方式采用干蒸汽直接加湿。由于设计问题和地区室外气候因素，该系统存在春、秋过渡季节车间温湿度控制，控制精度较低，合格率一般只能达到70%，且温湿度控制调节方式运行能耗大，不利于节能降耗和打造节约型企业。（2）原设备存在的问题。一是原空调机组采用干蒸汽加湿方式，在加湿的同时会造成送风温度上升1℃～2℃，再加上车间设备、人员等自身散热，一般室外气温高于15℃时，制丝现场温度达到35℃。二是春秋过渡季节虽然室外空气温度较低，适宜使用，但此季节室外空气干燥，而车间内要求的湿度环境较高，一般在45%到65%之间。（3）项目的考察论证及新方案的提出。基于以上情况，为进一步提高春秋季节空调温湿度的保供合格率，挖掘空调节能潜力，厂部组织相关技术人员对喷淋、高压微雾、气水混合加湿等加湿方式进行了考察，在参阅有关文献资料的基础上，经广泛研究讨论，设计提出了春秋过渡季节利用微雾加湿代替干蒸汽加湿的节能技术改造方案，以降低能源消耗，提高温湿度保供合格率。
4.2 项目实施情况
（1）项目设计思路及工作原理。利用微雾加湿方式的降温作用，达到节能降耗的目的。利用微雾发生装置，把水雾化成0.1～10微米的细小水滴，当雾化水喷入温暖而干燥的气流或空间时，水滴不经加热就能蒸发，这一过程叫做蒸发加湿。（2）改造方案。在空调机组的送风段内，原干蒸汽加湿装置的后端增加了一套微雾加湿装置，并根据加湿负荷的大小选择合适的喷头及数量，利用DDC空调控制系统联动运行，用于春秋季节替代原干蒸汽加湿系统运行。由于微雾加湿方式必须有足够长的蒸发距离，以使水雾能与气流充分混合并蒸发，混合段长度一般需要1.2米以上，能满足微雾蒸发需要，提高吸收效率，工业空调机组运用高压微雾加湿技术应用效果非常明显，值得推广。
结语
高压喷雾加湿系统十分适合于工业企业车间的加湿。与其他常用的加湿技术相比，高压喷雾加湿技术能耗低、加湿效率高、加湿量大。论文并对高压喷雾加湿技术的设置、喷嘴、水质、加湿量、喷雾量等问题的选型设计进行分析。文中的例子显示高压微雾加湿系统加湿量大，比较适合工业企业的车间加湿需要。
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[4]陈灵祥.中央空调气水混合冷雾加湿器运用在卷烟工业的节能技术探讨[J].科技与企业，2013（18）：367.
论文作者:贾阿龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/26
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