在上汽通用五菱的涂装项目中，在空调加湿环节采用了中央加湿系统，在国内尚属首例。现场使用证明，空调加湿系统的加湿效果明显，操作简便，可以达到较好的经济效益，值得推广应用。随着我国汽车行业竞争的不断加剧，各汽车厂家都在提高汽车喷涂质量、节约成本方面下功夫，而在涂装车间，如何能够保证喷漆室始终处于一种稳定可靠的喷涂环境，则是保证漆膜质量，有效减少小修率和大返修率，节约成本的重要途径。机械工业部第四设计研究院在上汽通用五菱项目中，对喷漆室内温、湿度做出了严格的控制，温度控制在±1℃，湿度控制在±5％范围内，为此，设计了一套先进的空调中央加湿系统，从项目投产到现在将近一年的时间内，温、湿度控制都达到了工艺要求的范围，取得了较好的控制效果。

温、湿度对车膜喷涂质量的影响

温、湿度对汽车车膜质量有重要影响。当温度过高，在32℃左右时，或者温度低于24℃，湿度低于60％时，如图1中的区域I，车膜会出现水平方向的桔皮（Horizonal Peel）；当温度在29℃左右时，或者温度低于26.7℃，湿度低于60％时，如区域II，车膜会出现垂直方向的桔皮（VerticalPeel）；当温度低于26℃，湿度超过60％时，如区域III，车膜会出现流挂（Sag）现象；当温度在25-28.3℃，湿度在58%-65%范围内时，如区域IV，车膜可以获得较好的质量。因此，如何控制温湿度在区域IV范围内，是各涂装车间控制的目标，也是我们设计需努力解决的问题。

项目简介

在上汽通用五菱项目中，喷漆室送风空调共有20万风量空调机组7台，且都在厂房最高层16.5m平台上，如果采用传统的加湿方式，每台空调需在其侧面设置一套加湿泵及一套杀菌装置。这种分散布置，不仅增加了投资成本，而且增加了工厂以后的管理维护费用。为此,我们经过一段时间的精心研究及钻研，设计出一套集中式加湿系统，并将加湿水槽、水泵及杀菌剂加药系统集中放置在一层循环水池间内，便于对水处理系统的集中管理。从调试及运行一年结果来看，效果十分明显。

中央加湿系统的原理和系统介绍

图2所示为中央加湿系统的原理图。该套系统由加湿水槽、水泵、管道阀门系统、化学品添加系统及控制系统组成，此外，该系统还设置有先进的液位自动控制系统，如自动补水阀１和液位计２；电导率检测和自动排放系统，如电导率仪３和电动阀４；泵出口袋式过滤系统，如过滤器５；各空调喷淋管道压力平衡系统，如自力式减压阀装置６；各喷淋支管自动开关系统，见电磁阀YV1-YV3。

1、中央加湿系统的原理如下：

（1）循环水泵的控制：加湿泵采用变频控制，与管道上的压力传感器连锁，保证喷管压力在一定范围内，以保证喷嘴的雾化效果。设置泵出口压力为8.5bar，当加湿量增大时，喷淋支管电磁阀开启，泵出口管道压力减小；当压力低于8.4bar时，泵频率增加，管道压力随之上升；当压力高于8.7bar时，开始减小频率，管道压力随之下降。相反，当加湿量减小时，喷淋支管电磁阀关闭，泵出口管道压力增加，需减小泵的频率，以保证泵出口压力始终在要求的范围内。

（2）加湿水槽RO水水质的控制：由于加湿的过程也是一个洗涤空气的过程，经过洗涤空气后，由于外界灰尘的吸入，RO循环水的电导率会上升，超过一定的数值，水中的杂质不仅堵塞袋式过滤器，而且容易堵塞喷嘴。因此设计时在管路中安装一个电导率仪和一个可自动排水的电动阀（见图2中的阀２）。电导率设定一高高值、高值和低值，当电导率超过高值时，比如100μs/cm，自动排水的电动阀打开开始排水，这样加快槽中循环水更新的速度，当排水到加湿槽的低液位时，开始自动补水，此时电导率开始下降，当电导率低于低值时，比如80μs/cm，自动排房阀停止排水，如此循环，可以保证RO水质的基本稳定。

（3）湿度控制点的设定：在每一台空调加湿管道上，根据计算出的加湿量和喷嘴雾化的效率，确定喷淋管数和喷嘴数量，并将喷淋管分级控制。五菱项目要求湿度控制在65％±5％范围内，设计时将喷淋管分为上中下3组，每组安装有电磁阀，并PLC设置控制开关点如上表所示。

由于最上边的一组加喷管加湿效率最高（在雾化水下落的过程中，仍有机会被空气吸收），所以电磁阀YV1应该设定一个较宽的范围。如上表所示，根据所需加湿量的多少，开关一个或多个电磁阀已达到需要的湿度范围。如果采用传统的等焓加湿控制方式，需用二次加热进行湿度控制，该方法不仅要求加湿量大（湿空气达到露点），而且需消耗热量除湿，已达到要求的温湿度。特别在春秋季，当外界温湿度与要求的温湿度接近时，很难达到控制精度要求。采用上述方法，不仅控制精度高，解决了在春、秋季加湿量不大的情况下湿度的精确控制，而且节省了采用二次加热控制湿度时的能源消耗。图3为现场得到的一台空调的湿度曲线图，整个过程中电磁阀YV1、YV2和YV3始终处于交替打开状态，湿度控制在64%-66%的范围内。

2、系统设计安装中需注意的一些事项：

（1）由于空调接水盘中的水是靠自重返回到加湿水槽的，而在空调机组中，加湿段位于风机段前边，由于负压的存在，为保证排水的顺畅，接水盘的回水管必须安装到液面以下，这样既保证了排水的通畅，也可避免从回水管中吸入外界的空气。

（2）化学品杀菌剂应加在回水口附近，这样有利于药品的搅拌，提高药品的效果。

（3）为防止空调中喷嘴的堵塞，袋式过滤器应选用过滤精度为50-100μm的过滤袋。

3、温、湿度调控过程中需注意的一些事项：

（1）在这种控制模式下，一般是一次加热控制温度，喷淋加湿控制湿度，由于热水的惯性，应该避免二次加热与喷淋加湿同时作用于湿度的控制。

（2）在日常的调试过程中，应充分利用湿空气焓湿图。总的来说，当外界温湿度点的绝对含水量位于控制点绝对含水量左侧时，需要喷淋加湿；反之，需要开冷冻水来降温冷结出部分水，否则当空气中的绝对含水量不是所要控制点的绝对含水量时，温湿度是不可能达到预期的设定值的。

（3）由于温度波动对湿度的影响较大，所以在调试过程中，温度的稳定也是非常重要的。在控制理论中，当控制温度的各个参数值都是合适值时，比如PID的参数设定合适，当电动阀的开度超过95％，一般认为系统可能达不到要求，当电动阀的开度低于5%，温度控制波动的可能性较大，所以如何保证电动阀的开度在较理想的范围内。那么，如何保证当外界的温湿度比较接近于设定值时，温湿度仍能够控制在工艺要求的范围呢？下面提供几种方法：

□ 在条件允许的情况下，热源的温度（比如过热水）降低一点，冷冻水的温度抬高一点，这样可提高电动阀的开度；

□  提供几套电动阀的安装方式（具体见图4）；

在结构I中，当电磁阀的开度低于5%时，可通过手动关闭四组支管中的若干组，利用混合风的办法提高电动阀的开度；在结构II中，提供两组管径不同的电磁阀YV1（大）和YV2（小），分别用于不同的外界温湿度情况下，当空调机组需要较大的换热量时，启用较大型号的电动阀YV1，若随着换热量的减少，当电磁阀的开度低于某个值时，启用较小型号的电动阀YV2；在结构III中，利用一电动风阀YV2，提供一部分混合风，当需要较大的换热量时，关闭电动风阀YV2，当外界温湿度接近与设定值时，电动阀YV1开度较小时，打开电动风阀YV2，从而达到提高电动阀YV1开度的目的。

□ 通过限幅的办法，提高系统的稳定性，包括限值电动阀的最大开度的方法，以及关小部分手动阀的方法；

□ 做好本地一年整温、湿度调试的记录表，便于以后的调试。下面将中央加湿系统的优缺点归纳如下：

优点：

□ 节约成本；

□ 方便设备的维护和管理；

□ 有效的节约空间；

□ 节约RO水的用量；

□ 减少化学品——杀菌剂的投放成本；

□ 可以达到较好的湿度控制精度。

缺点：

□ 多台空调共用一台加湿泵，各台空调水量平衡较为困难，需进行详细的计算和现场调试；

□ 如果喷淋泵或主管道出现问题，受影响区域较大，因此需设置备用泵。

结束语

在上汽通用五菱的涂装项目中，空调加湿中率先采用了中央加湿系统。现场使用证明，中央加湿系统可以达到较好的控制效果和经济效益，且已经通过了美国GM技术专家的认可，相信以后会成为较好的加湿方式。