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杭州時域電子電氣開關柜防凝露策略

2016-01-21
?1、 凝露形成原因

空氣的成分可以看作由絕干空氣、水汽、層埃三部分組成。絕對濕度為單位空氣在一定壓力及溫度下所含的水汽的質量。飽和濕度為單位空氣在該條件下所能包含的最大水汽質量。溫度越高,空氣中所能包含的水汽越多,飽和濕度越大。絕對濕度與飽和濕度的比值為相對濕度。如果保持空氣的濕度而降低空氣溫度,當溫度低至一定值后,水蒸氣的分壓力達到對應于當時空氣溫度的飽和壓力,該條件下的空氣中水汽就達到飽和。如果再進一步降低空氣溫度,水汽就會從空氣中冷凝析出形成“露滴”。這種現象被稱為“凝露”。

2、 防止凝露方案:

(1)?????? 相對濕度控制在100%以下

采用濕度傳感器,測量空氣的相對濕度,控制空氣的相對濕度在100%以下,就可以防止凝露。

但由于熱慣性,物體的表面溫度有時會低于空氣溫度,但其低于露點溫度,水汽就會凝結在物體表面形成露滴。

故工程實際上一般將空氣相對濕度控制在90%左右,避免物體表面溫度低于空氣溫度,導致凝露產生。

(2)?????? 相對濕度+露點溫度控制

因只采用相對溫度控制,在不同空氣溫度,同樣的相對濕度,其露點溫度不一樣,也就是距離飽和凝露的溫度余量是不一樣的,故若采用露點溫度控制,相比單純的相對濕度控制就更精確

(3)?????? 相對濕度+露點溫度+殼體外部溫度

若在上面第二種方案中,再增加檢測開關柜外部溫度,就更方便與露點溫度進行比較。

當柜體外部環境溫度降低時,柜體內壁溫度比柜體內空氣溫度降溫快,柜體內濕熱空氣也會在柜體內壁凝結成露滴。此時我們若能保證柜體內部空氣露點溫度低于柜體外部環境溫度,就可以避免凝露產生。

?

3、如何計算已知溫度和濕度空氣的露點

計算溫度為 t,相對濕度為 F%的空氣露點,可以采用馬拉斯公式得

到,主要步驟如下:

1、計算出 t℃空氣在水面(t>0℃)或冰面(t0℃)的飽和水蒸汽壓

力(pa),公式如下:

?

---E0 0℃空氣的飽和水蒸汽壓力,取值為 611.2pa

---a、b 為系數,t>0℃時,取水面值 a=7.5,b237.3;t0℃時,取

水面值 a=9.5,b265.5

---t 為空氣的溫度

?

2、計算出 t℃空氣,在已知的相對濕度 F%下的水蒸汽壓力(pa),

公式如下:

?

3、 根據大氣壓力修正水蒸汽壓力

Eb=E*Pb/101325

4、 計算出溫 t 相對濕度 F%空氣的露點溫度,公式如下:

?

?

?

例子:

當前測試數據為

溫度15

濕度78%RH

大氣壓100450pa

(1)?????? 計算15度時標準氣壓下的飽和水蒸氣壓

Es=E0*10(a*t)/(b+t)= 611.2*10(7.5*15)/(273.3+15)=1501

(2)計算78%rh濕度下的水蒸氣壓力

E=Es*F*0.01=1501*0.78=1171

3)根據大氣壓力修正水蒸汽壓力

Eb=E*Pb/101325=1171*100450/101325=1161

(4)?????? 計算出溫 t 相對濕度 F%空氣的露點溫度:

Td=b*lg(Eb/E0)/(a-lg(Eb/E0))=237.3*lg(1161/611.2)/(7.5-lg(1161/611.2))=9.2

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