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水工构筑物研究论文摘要：本文论述了北方地区大型水工构筑物在高温高湿季节结露问题的成因及其危害结合建筑物的特点提出了冷冻升温除湿方法并总结了采用此方法在实际工程中的效果。关键词：水工构筑物结露除湿1问题提出我国是一个贫水国为了防止长期大规模超采地下水引起地层压密产生地面下沉现象城市在建设水厂时主要选择地面水(水库水)为水源。在处理地面水的工艺设计中多采用：原水－混合－絮凝－沉淀－过滤－碳吸附－消毒－配水流程。在我国南方这些工艺水处理设施均敞露放置室外而在北方地区为了冬季防冻这些设施一般放置在加盖的建筑物内。北京市一座日处理量150万吨超大型自来水水厂为了减少占地面积把整个处理工艺及其设施集中布置在一座建筑面积为15000m3大型网架厂房彩板屋顶内。该水厂为了控制水中的总藻量使用密云水库潮白河库区深层水水库的取水点设在深度40米处原水水温常年保持在1～10℃。当该工程正式通水投入运行时正值夏季高温高湿天气室外的空气通过门、窗缝隙进入室内遇到低温的水面和管道壁面马上结露并产生大量雾气迷漫整个室内空间用“伸手不见五指”来形容一点不过分厂房内能见度不超过1m这种现象持续了整个夏季。夏季过后经检查发现许多设施表面出现霉变有些管道及电力线桥架锈蚀等。降低了电气设备的可靠性给安全生产造成威胁。2设计方案和设备的选定在工艺水处理池进行处理的过程中房间内的大面积低温水面和管壁等像一个大型的辐射供冷地板水面和管壁表面通过辐射换热和自然对流换热的形式将室内空气的热量吸附。此时室内空气温度和含湿量较高空气露点也较高。水面和管壁降温较快而室内空气降温较慢且室内空气露点在无除湿设备时维持不变。当水面、池面和管壁温度降到室内空气露点以下时其表面就会结露严重时产生雾气。故在外界空气焓值高于大型综合池空气焓值时必须减少室外空气的进入量同时要考虑对室内空气进行除湿。除湿方法主要有通风除湿、冷却除湿、液体除湿机、转轮除湿机和吸湿剂除湿等。2.1设计方案的选择当外界空气焓值低于或等于厂房内空气焓值时首先优选通风除湿该方法简单易行但当外界空气焓值高于厂房内空气焓值时必须要减少室内外空气流通量采用除湿设备使厂房内的相对湿度控制在50％左右。2.2通风除湿由于综合池结露位置在水面、池面和管壁表面而此时室内空气的温度依然较高空气湿度也远远未达到饱和状态如果能对管廊和池面进行置换送风不断输送低露点空气使池面附近空气露点低于池面温度则解决了结露问题。因此将置换通风应用于有大面积水面的综合池的大型厂房中可以取得较好的除湿效果且置换通风的高换气效率也使室内环境的空气品质提高同时使运行能耗降低。2.3除湿设备的选择除湿设备的除湿方法从原理上可以概括为两类第一类是冷冻除湿第二类是化学除湿。常用有冷冻除湿机、液体除湿机、转轮除湿机它们都可以用来除湿但又有各自的特点下面比较这三种除湿机的性能、空气处理过程、适用场合等。具体比较见下表。除湿机综合性能比较表三甘醇液体除湿机冷冻除湿机转轮除湿机除湿机型号SC-0.5CF20HDC-5000生产厂家江西长林南京五洲广州华工泰机组估价（万元）17.04.510.0处理风量（m3/h）500055005000再生风量（m3/h）1650--1700进风工况32℃、65%（19.4g/kg干）处理空气出风参数15℃、60%（6.2g/kg干）45℃、25%（15.2g/kg干）60℃、10%（7.0g/kg干）再生空气出风参数65℃、58g/kg干--70℃、35g/kg干除湿量（kg/h）80.02842.0输入功率（kW）10.3+50119+54单位功率除湿量（kg/kW·h）1.332.50.67冷冻水耗量（t/h）17.0----从上表中比较可以看出三甘醇液体除湿机的除湿量最大但是单位功率除湿量最小价格最高还需要另外配置冷源和热源。冷冻除湿机的价格最低单位功率除湿量最大使用最方便不需另外配置冷源和热源。转轮除湿机的价格比较高单位功率除湿量居中。如果改用蒸汽加热再生空气同规格除湿机需蒸汽（0.4Mpa）90kg/h。由于以上三种方法的除湿原理不同对空气的处理过程和适用场合也不一样。现在假设把空气从32℃、65%处理到某一范围三种方法的空气处理过程如图1所示。液体除湿机直接把空气处理到所需要的人体舒适区湿度处理、温度处理在同一个过程由同一个设备同时完成。液体除湿机以湿度处理为主温度处理为辅。冷冻除湿机先把空气温度降