干燥房的温湿度与通风系统设计是其性能和能效的核心部分。科学的设计不仅能保证干燥效率,还能减少能耗、延长设备寿命。以下为系统设计的关键要点与技术方案:
一、温湿度系统设计
1. 温度控制目标
设计原则:干燥房的温度控制应根据干燥物料的特性和工艺要求进行精确调节。
一般工业干燥房温度范围为 40℃–120℃;
对于特殊材料(如锂电池极片、医药品),可能要求 恒温±0.5℃。
温区划分:可将干燥房划分为预热区、恒温区、冷却区,实现分段控温以提升能效。
2. 加热系统设计
加热方式:
电加热:结构简单,控温精确,适用于中小型干燥房;
蒸汽加热:能量密度高,适用于大型或连续式干燥生产;
热风循环加热:通过循环热空气保持温度均匀;
远红外/微波加热:适用于特种材料干燥。
控制系统:采用PID智能温控系统或PLC控制系统,实现自动温度调节和安全报警。
3. 湿度控制与除湿设计
除湿设备选择:
对普通干燥工艺,可采用冷冻除湿机;
对低露点(-40℃以下)或超干环境,应采用转轮除湿系统;
高精度行业(如锂电池、电子)可采用净化除湿一体化系统。
除湿布局:除湿机应布置在回风管道或空气循环初端,以便最大限度回收湿气并防止冷凝。
4. 湿度控制系统
采用湿度传感器 + 自动控制系统,根据实时数据自动调节除湿机或加湿器运行;
设计湿度稳定精度应控制在 ±2%RH 以内;
加湿方式可采用超声波加湿或高压微雾加湿。
二、通风系统设计
1. 空气流动设计原则
气流组织:
水平送风:适合长条形干燥房;
垂直送风:适合大型干燥空间,能保证上下温度一致;
混合送风:对热敏性物料,兼顾干燥效率与温度均匀性。
气流速度:
通常控制在 0.5–2.0 m/s;
对薄层物料或轻质物料应减小气流速度,防止飞扬或吹动。
2. 新风与排风系统
新风补给量:根据干燥过程中的湿气排放计算,新风量应占总风量的 10–20%;
排风系统:应设置风量调节阀和湿度联动控制,确保湿空气及时排出;
负压控制:对于有粉尘或有机气体的场合,设计负压系统防止泄漏;
能量回收:排风热量可通过板式换热器或转轮热回收器回收,提升能效。
3. 循环风系统
设计目的:循环风可实现干燥房内气流均匀、温湿度一致;
循环比例:一般取 70%–90%;
风机选择:采用变频离心风机,根据温湿度自动调速以节能降噪;
过滤系统:在循环风入口设置高效过滤器,防止粉尘积聚与二次污染。
三、控制与监测系统
1. 自动化控制
使用PLC或DCS系统对温湿度、风量、压力进行实时监控与反馈控制;
支持多区联动控制与数据记录,实现智能化管理。
2. 传感器布局
温湿度传感器布置应覆盖典型工作区(上、中、下、进风口、排风口);
每个传感器应具备±0.5℃温度精度与±2%RH湿度精度。
3. 报警与安全联动
当温度、湿度超限或风机故障时,系统自动报警并执行安全停机;
与防火报警系统联动,确保安全运行。
四、节能优化措施
热回收装置:利用排风余热加热进风,节能可达20%–30%;
变频控制系统:根据实时负荷调整风机与除湿机运行状态;
分区控制:不同区域独立温湿度调节,避免整体过度加热;
保温材料优化:墙体、地面采用聚氨酯或岩棉板保温,减少热损失。