CN211781764U - 一种含有调湿材料的地下工程新风控湿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种含有调湿材料的地下工程新风控湿系统，所述新风控湿系统包括新风除湿调温装置、设在地下工程空间内部的调湿材料、排风装置和控制装置，所述新风除湿调温装置通过新风管道连接地下工程空间内部，地下工程空间内部通过排风管道连接排风装置；所述新风除湿调温装置包括新风除湿机和新风机，排风装置包括排风机；所述新风管道的新风支管和排风管道的排风支管排布在地下工程空间内部；所述控制装置通讯连接并控制所述新风除湿机、新风机和排风机。所述新风控湿系统利用所述新风除湿调温装置对新风进行集中除湿调温，再配合地下工程空间内部的调湿材料，调节控制地下环境的湿度。

Description

一种含有调湿材料的地下工程新风控湿系统

技术领域

本实用新型属于地下工程湿度控制技术领域，具体涉及一种含有调湿材料的地下工程新风控湿系统。

背景技术

地下工程或地下空间具有阴冷潮湿的特点，大量潮气会通过地下工程的壁面、顶面和地面不断涌入空间内部，因此，传统的地下工程是利用综合空调除湿机组进行湿度和温度调节，该技术不但设备占地较大，而且在全季节或全天候温湿度调节的情况下，能耗和噪音非常大，严重影响地下工程环境，且成本较高。近年来，本领域技术人员研发了新风机组配合空调等设备的多联机温湿度控制设备，在节能、占地和能源综合利用方面取得了较大进步。

专利CN201420098023.6公开了一种一体化分流节能型除湿机组，包括沿进风至送风方向依次设置的混风段、分流节能除湿段、冷凝段、电加热段、送风段，混风段包括新风口和回风口；分流节能除湿段包括带有分流孔的壁板，依次叠放的热管蒸发器、除湿蒸发器、热管冷凝器；冷凝段包括除湿冷凝器；电加热段包括电加热器；送风段包括送风机和送风口。该实用新型采用一体化设计，然而需要根据需求对进风加热升温，此处能量消耗稍大。

专利CN201420819481.4公开了一种开式制冷除湿空调机组，包括制冷机组和除湿机组，除湿机组包括由发生器、浓溶液罐、除湿器、冷却器连接构成的除湿环路，其中，发生器的顶端设有气体出口，除湿环路内流动的是制冷剂溶液，除湿机组还包括太阳能加热器；制冷机组包括蒸发器，蒸发器进口与制冷剂溶液补充管道连接，蒸发器的出口与冷却器连接后与除湿器连接。

目前，对于地下工程外部新风以及内部空气温湿度调节的处理，主要依靠除湿、加热、制冷或换热设备的多机联用进行综合控制，地上、地下环境变化复杂以及技术参数众多，导致自动化控制和设备能耗管理难度较大，效率较低，使得地下工程的温湿度调节的总体能耗和成本居高不下。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种含有调湿材料的地下工程新风控湿系统，所述新风控湿系统包括新风除湿调温装置、设在地下工程空间内部的调湿材料、排风装置和控制装置，所述新风除湿调温装置通过新风管道连接地下工程空间内部，地下工程空间内部通过排风管道连接排风装置；所述新风除湿调温装置包括新风除湿机和新风机，排风装置包括排风机；所述新风管道的新风支管和排风管道的排风支管排布在地下工程空间内部；所述控制装置通讯连接并控制所述新风除湿机、新风机和排风机。

所述新风控湿系统利用所述新风除湿调温装置对新风进行集中除湿调温，再配合地下工程空间内部的调湿材料，调节控制地下环境的湿度。新风除湿调温装置和调湿材料分别承担新风湿负荷和内部湿负荷的调节控制。本实用新型采用所述调湿材料取代地下工程空间内部的各种除湿设备，能够显著降低地下工程建设投资及运行成本。

所述新风除湿调温装置包括新风除湿机和新风机，所述新风除湿机和新风机依次设置在所述新风管道的新风干管的管路上，即新风除湿机设在新风进风的上风向，新风机设在新风进风的下风向，地下工程外部的新风通过新风干管，依次经过所述新风除湿机和新风机。

所述新风除湿机为变风量变负荷除湿机，负责处理新风热湿负荷。本实用新型所述变风量变负荷除湿机能够根据不同季节空气进风的热湿负荷变化及地下工程内部新风需求量变化适时地改变负荷加载量和进风量，使经过处理的新风温湿度稳定，适应全年不同季节的新风进风的较大的参数变化情况，所述变风量变负荷除湿机的负荷变化适应能力较高，具有良好的新风进风全工况适应性能，且具备适应变风量的运行功能。

优选的，所述新风机为变频新风机，能够根据地下工程内部风量需求适时地调节送风量。

所述新风管道包括新风干管和若干条新风支管，所述新风干管依次连接所述新风除湿机和新风机，新风支管为新风干管上的支路，至少一条新风支管负责连通新风干管与一个地下工程空间，将经过调温除湿的新风分别送入不同的地下工程空间。

优选的，所述新风支管的数量与地下工程空间的数量相同。

所述调湿材料设在地下工程空间的内部，优选的，所述调湿材料设在地下工程空间内的壁面、顶部或地面中的一处或两处以上的组合。更优选的，所述调湿材料设在地下工程空间内的壁面上。

所述调湿材料为吸水树脂或硅藻土，具有吸蓄湿气和在新风作用下释放湿气的特性，能够调节及平衡地下工程空间内部的湿负荷。

优选的，所述调湿材料的厚度为5-20mm。

使用时，所述调湿材料将通过壁面、顶部或地面扩散进来的湿气或有害气体吸附收集起来，当新风进风进入所述地下工程空间时，根据新风以及地下工程空间内部的空气条件，调湿材料将积蓄的湿气有条件地、适当地扩散到地下工程空间内部，维持地下工程空间内湿度值在设计范围内。例如，夏季及部分春秋季节，调湿材料里水分向空间内少扩散或不扩散；冬季及部分春秋季节，调湿材料里水分则向空间内大量扩散，始终维持空间内的湿度值在设计范围内。

所述调湿材料可以为实体结构，直接安装在地下工程空间的内部，例如，调湿材料为板状、片状、蜂窝状或其它形状结构。所述调湿材料也可以为涂料形式，与水泥基材或墙体涂料混合后刷涂或直接刷涂在地下工程空间的内部。

所述排风管道包括排风干管和若干条排风支管，所述排风干管连接所述排风机，排风支管为排风干管上的支路，至少一条排风支管负责连通排风干管与一个地下工程空间，将不同的地下工程空间内部的空气送入排风干管，然后经过排风机排出地下工程。

优选的，所述排风支管的数量与地下工程空间的数量相同。

优选的，所述排风机为变频排风机，能够根据所述控制装置的指令适时地改变排风量，维持地下工程内部的空气量和压力平衡。

所述新风支管和排风支管在所述地下工程空间的内部具有多种不同的排布方式，保证地下工程空间内通风良好。任选的，所述新风支管和排风支管连通地下工程空间的风口设在相对的两个壁面或相对的顶部和地面处，在地下工程空间内形成强制对流，更新空间内的空气。

任选的，所述新风支管和排风支管深入地下工程空间的内部，并分别设在相对的两个壁面或相对的顶部和地面处，新风支管和排风支管的一侧上均设有至少两个风口，新风支管和排风支管的风口彼此相对，便于更全面地驱动地下工程空间内的空气对流。

任选的，所述新风支管和排风支管深入地下工程空间的内部，新风支管设在地下工程空间内的中部，排风支管设在地下工程空间内的两侧，排风支管的一侧上设有至少两个风口，新风支管的两侧上均设有至少两个风口，新风支管两侧的风口分别和两侧排风支管的风口彼此相对，便于在地下工程空间内形成多区域空气对流，空气流通效果更好。

所述控制装置包括新风温湿度传感器、新风风速仪、空间内压力表、排风风速仪和集中控制器，所述集中控制器通讯连接新风温湿度传感器、新风风速仪、空间内压力表和排风风速仪，集中控制器通讯连接并控制所述新风除湿机、新风机、排风机。

所述新风温湿度传感器分别设在所述新风除湿机的上风向和/或下风向，用于实时监测新风通过所述新风除湿机前后的温度和湿度。所述新风风速仪设在所述新风机的下风向，用于实时监测新风通过所述新风干管的风速。所述空间内压力表分别设在每个所述地下工程空间的内部，用于实时监测不同空间内的气压。所述排风风速仪设在排风机的上风向或下风向，用于实时监测排风通过所述排风干管的风速。

所述集中控制器接收新风温湿度传感器、新风风速仪、空间内压力表和排风风速仪的温湿度、风速、风量及压力信号，并根据压力大小调节新风和排风风速，同时根据实际情况和地下工程的新风需求，及时调整所述新风除湿机、新风机和排风机的运行状态，以适应地下工程的变风量运行要求。

本实用新型所述的新风控湿系统具有以下有益效果：

1、所述的新风控湿系统采用所述调湿材料取代地下工程内部传统的除湿系统及相关设备，调湿材料的吸/放湿过程为其特有性质，不需要设备运行，不消耗水电资源，系统的节能率大幅上升。而且，所述调湿材料内部具有大量孔隙，能够有效吸附地下工程壁面散发的氡气及其它有害气体，减小有害气体浓度。另外，所述调湿材料的外表面粗糙，能有效吸收地下空间的噪声，提升声频环境的保障效果。

2、采用所述调湿材料取代地下工程内部传统的除湿系统及相关设备后，可附带取消内部大量的空调除湿机房及附属设备与房间，可有效降低相关建设投资。

3、因改善地下工程内空气品质最有效的方法仍是加大新风系统的运行时间，用处理后的新风置换掉工程内含有各种有害气体的空气。当取消内部空调除湿系统后，地下工程日常运行能耗主要为新风处理能耗，此能耗相比原有的空调除湿系统能耗减少，可大幅增加新风系统的开启时长，新风系统的频繁开启能加快氡气等有害气体的排除速度，有效提升地下工程内的空气品质。

4、所述的新风控湿系统根据新风以及地下工程空间内部的空气条件，调湿材料将积蓄的湿气有条件地、适当地扩散到地下工程空间内部，维持地下工程空间内湿度值在设计范围内，在夏季及部分春秋季节，调湿材料里水分向空间内少扩散或不扩散；在冬季及部分春秋季节，调湿材料里水分则向空间内大量扩散，始终维持空间内的湿度值在设计范围内。

附图说明

图1为含有调湿材料的地下工程新风控湿系统的结构图。

附图中，1-新风机，2-排风机，3-新风除湿机，4-调湿材料，5-新风支管，6-排风支管，7-新风干管，8-排风干管，9-第一地下区域，10-第二地下区域，11-第三地下区域，12-风口，13-地下工程，14-集中控制器，16-新风温湿度传感器，17-新风风速仪，18-空间内压力表，19-排风风速仪。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

本实施例的含有调湿材料的地下工程新风控湿系统的结构如图1所示，所述新风控湿系统包括新风除湿调温装置、设在地下工程空间内部的调湿材料4、排风装置和控制装置，新风除湿调温装置通过新风管道连接地下工程空间内部，地下工程空间内部通过排风管道连接排风装置；新风除湿调温装置包括新风除湿机3和新风机1，排风装置包括排风机2；新风管道的新风支管5和排风管道的排风支管6排布在地下工程空间内部；控制装置通讯连接并控制新风除湿机3、新风机1和排风机2。

新风除湿机3和新风机1依次设置在新风干管7的管路上，进入地下工程13的新风通过新风干管7，依次经过新风除湿机3和新风机1。新风除湿机3为变风量变负荷除湿机，负责处理新风热湿负荷。新风机1为变频新风机，能够根据地下工程内部风量需求适时地调节送风量。

新风管道包括新风干管7和三条新风支管5，新风干管7依次连接新风除湿机3和新风机1，新风支管5为新风干管7上的支路，一条新风支管5负责连通新风干管7与一个地下区域，将经过调温除湿的新风分别送入不同的地下区域，本实施例包括三个地下区域，分别为第一地下区域9、第二地下区域10、第三地下区域11。

调湿材料4为板状，厚度为20mm，材质为市售的聚丙烯酸系合成吸水树脂。调湿材料4设在每个地下区域内的壁面、顶部和地面上，调湿材料4为具有吸蓄湿气和在新风作用下释放湿气的特性，能够调节及平衡地下区域内部的湿负荷。

排风管道包括排风干管8和四条排风支管6，排风干管8连接排风机2，排风支管6为排风干管8上的支路，至少一条排风支管6负责连通排风干管8与一个地下区域，将不同的地下区域内部的空气送入排风干管8，然后经过排风机2排出地下工程。

排风机2为变频排风机，能够根据控制装置的指令适时地改变排风量，用于维持地下工程内部的空气量和压力平衡。

本实施例的新风支管5和排风支管6在地下区域的内部具有三种不同的排布方式，保证地下区域内通风良好。

在第一地下区域9内，新风支管5和排风支管6连通第一地下区域9的风口12设在相对的两侧壁面上，在第一地下区域9内形成强制对流，更新整体空间内的空气。

在第二地下区域10内，新风支管5和排风支管6深入第二地下区域10的内部，并分别设在相对的两侧壁面上，新风支管5和排风支管6相对的一侧上分别设有三个风口12，新风支管5和排风支管6的风口彼此相对，便于更全面地驱动第二地下区域10内的空气对流。

在第三地下区域11内，新风支管5和两条排风支管6深入在第三地下区域11内，新风支管5设在第三地下区域11内的中部，两条排风支管6分别设在第三地下区域11的两侧壁面上，每条排风支管6的一侧上设有三个风口12，新风支管5的两侧上分别设有三个风口12，新风支管5两侧的风口分别和两侧排风支管6的风口彼此相对，便于在第三地下区域11内形成多区域空气对流，空气流通效果更好。

通风时，调湿材料4将通过壁面、顶部和地面扩散进来的湿气或有害气体吸附收集起来，当新风进风进入地下区域时，根据新风以及地下区域内部的空气条件，调湿材料4将积蓄的湿气有条件地、适当地扩散到地下区域内部，维持地下区域内湿度值在设计范围内。

控制装置包括新风温湿度传感器16、新风风速仪17、空间内压力表18、排风风速仪19和集中控制器14。集中控制器14为PLC控制柜，并通讯连接新风温湿度传感器16、新风风速仪17、空间内压力表18和排风风速仪19，集中控制器14通讯连接并控制新风除湿机3、新风机1、排风机2。

新风温湿度传感器16设在新风除湿机3的上风向，用于实时监测新风通过新风除湿机3前的温度和湿度。新风风速仪17设在新风机1的下风向，用于实时监测新风通过新风干管7的风速。空间内压力表18分别设在每个地下区域的内部，用于实时监测不同地下区域内的气压。排风风速仪19设在排风机2的上风向，用于实时监测排风通过排风干管8的风速。

集中控制器14接收新风温湿度传感器16、新风风速仪17、空间内压力表18和排风风速仪19的温湿度、风速、风量及压力信号，并根据压力大小调节新风和排风风速，同时根据实际情况和地下工程的新风需求，及时调整新风除湿机3、新风机1和排风机2的运行状态，以适应地下工程的变风量运行要求。

夏季及部分春秋季节时，新风湿度较大，新风除湿机3将新风深度除湿并调温处理后，新风的含湿量将小于地下区域内的设计含湿量，然后新风送入不同的地下区域内，能够带走调湿材料4扩散出来的少量水分。

冬季及部分春秋季节时，新风比较干燥，可以不进行除湿处理，干燥新风调温后被直接送入不同的地下区域内，迫使调湿材料4里水分向地下区域内大量扩散，将地下区域内的湿度值控制在设计范围内。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含有调湿材料的地下工程新风控湿系统，其特征在于，所述新风控湿系统包括新风除湿调温装置、设在地下工程空间内部的调湿材料、排风装置和控制装置，所述新风除湿调温装置通过新风管道连接地下工程空间内部，地下工程空间内部通过排风管道连接排风装置；所述新风除湿调温装置包括新风除湿机和新风机，排风装置包括排风机；所述新风管道的新风支管和排风管道的排风支管排布在地下工程空间内部；所述控制装置通讯连接并控制所述新风除湿机、新风机和排风机。

2.根据权利要求1所述的新风控湿系统，其特征在于，所述新风除湿机和新风机依次设置在所述新风管道的新风干管的管路上，地下工程外部的新风通过新风干管，依次经过所述新风除湿机和新风机；

所述新风除湿机为变风量变负荷除湿机，所述新风机为变频新风机，所述排风机为变频排风机。

3.根据权利要求1所述的新风控湿系统，其特征在于，所述新风管道包括新风干管和若干条新风支管，所述新风支管为新风干管上的支路，至少一条新风支管连通新风干管与一个地下工程空间，将经过调温除湿的新风分别送入不同的地下工程空间；

所述排风管道包括排风干管和若干条排风支管，所述排风干管连接所述排风机，排风支管为排风干管上的支路，至少一条排风支管连通排风干管与一个地下工程空间，将不同的地下工程空间内部的空气送入排风干管。

4.根据权利要求1所述的新风控湿系统，其特征在于，所述调湿材料设在地下工程空间内的壁面、顶部或地面中的一处或两处以上的组合；所述调湿材料为吸水树脂或硅藻土，具有吸蓄湿气和在新风作用下释放湿气的特性，能够调节及平衡地下工程空间内部的湿负荷。

5.根据权利要求4所述的新风控湿系统，其特征在于，所述调湿材料为板状、片状或蜂窝状结构。

6.根据权利要求4所述的新风控湿系统，其特征在于，所述调湿材料为涂料形式，与水泥基材或墙体涂料混合后刷涂在地下工程空间的内部。

7.根据权利要求3所述的新风控湿系统，其特征在于，所述新风支管和排风支管连通地下工程空间的风口设在相对的两个壁面或相对的顶部和地面处。

8.根据权利要求3所述的新风控湿系统，其特征在于，所述新风支管和排风支管进入地下工程空间的内部，并分别设在相对的两个壁面或相对的顶部和地面处，新风支管和排风支管的一侧上均设有至少两个风口，新风支管和排风支管的风口彼此相对。

9.根据权利要求3所述的新风控湿系统，其特征在于，所述新风支管和排风支管进入地下工程空间的内部，新风支管设在地下工程空间内的中部，排风支管设在地下工程空间内的两侧，排风支管的一侧上设有至少两个风口，新风支管的两侧上均设有至少两个风口，新风支管两侧的风口分别和两侧排风支管的风口彼此相对。

10.根据权利要求1所述的新风控湿系统，其特征在于，所述控制装置包括新风温湿度传感器、新风风速仪、空间内压力表、排风风速仪和集中控制器，所述集中控制器通讯连接新风温湿度传感器、新风风速仪、空间内压力表和排风风速仪；

所述新风温湿度传感器分别设在所述新风除湿机的上风向和/或下风向，所述新风风速仪设在所述新风机的下风向，所述空间内压力表分别设在每个所述地下工程空间的内部，所述排风风速仪设在排风机的上风向或下风向。

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