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常见问题
锂电池干燥房实验室(低露点转轮除湿机)设计方案SICOLAB
栏目:常见问题 时间:2023-07-10 13:33:12

  一、锂电池干燥房实验室的要求

  (一)锂电池干燥房实验室的需求

  1、锂电池干燥房就是在锂电池生产线环境里控制好环境的湿度。

  2、锂电池材料中的水分含量是电芯中水分的主要来源之一,而且环境湿度越大,电池材料越容易吸收空气中的水分。反之,环境湿度控制越好,电池材料吸收空气中水分的能力越有限。目前有一种锂电池生产车间的建议湿度控制阶梯为(湿度控制根据各电池业实际情况来)。

  3、SICOLAB做的案例中,设置的参数有:

  相对湿度≦30%车间(如搅拌、涂布机头、机尾等)

  相对湿度≦20%车间(如辊压、制片、烘烤等)

  相对湿度≦10%车间(如叠片、卷绕、装配等)

  露点温度≦-45℃车间(如电芯烘烤、注液、封口等)

  即使按照以上湿度梯度控制,也需要控制工序的停留时间。

  (二)锂电池干燥房实验室的组成及原理

  1、一般干燥房由保温、维护结构,除湿机、空调、风管及工艺管道组成。

  2、原理:新风经过表冷器器将新风制冷到10℃,冷凝出大部分水,再与90回风混合进入干燥转轮,其中再生风经加热器加热到110~130ºC,再经90º扇形再生活化区将转轮吸收的水分带走排到室外。最后经过后表冷器制冷,将温度控制在15~21ºC送入干燥房,经一定时间的连续制冷、干燥除湿,就可将干燥房内的湿度降到2%以下。

  (三)锂电池干燥房实验室设计控制要点

  1、外界环境温湿度的影响,在夏季,外界新风为高温高湿的空气,要求Makeupair蒸发器提供大的制冷量。白天和晚上、雨天和晴天、季节的变化等都有很大的影响。

  2、干燥房内空气的平衡:正压、排气等;

  3、干燥房内人员的控制和加热设备的控制;

  4、再生空气的温度控制;

  5、干燥房内的化学物质的使用可能影响干燥转轮的效能。

  SICOLAB深圳喜格承接实验室、GMP洁净车间、医疗净化工程、生物样本库的规划设计、建设装修施工,包括装饰装修工程、洁净净化工程、通风空调工程、特殊供水供气工程、配电工程、家具台柜工程等。

  二、锂电池干燥房实验室建设方案

  (一)锂电池干燥房实验室干燥房系统设计要点

  1、除湿机要明确除湿机外型尺寸、重量、所需冷量;是电加热还是蒸汽加热或是混合加热,所需热量为多少。

  2,明确干燥房湿度和温度控制要求;

  3、明确干燥房内设备的发热、干燥房内人数,干燥房内设备的工艺排气量;

  4、干燥房净高度宜为2.6米;彩钢板墙开窗尺寸为1.2米*0.6米,窗户下边离地1.3米;

  5,人员进出缓冲间的开门尺寸宜为2.1米*0.9米;门上观察窗为0.4米(宽)*0.5米(高),下边沿离地1.3米;缓冲间两道门为互锁方式,缓冲间门要选用轻便不锈钢门。

  6,传递窗开口尺寸宜为0.8米*0.8米,下边沿离地0.9米。

  7,设备进出门及安全逃生门可共用同一个门,双开门结构,尺寸宜为2.1米*1.8米。

  8、干燥房的顶板和侧板的选材应考虑后续上人维修承重,要采用防火彩钢板;

  9、干燥房内若有较多腐蚀性气体,则需考虑全新风方式;

  10、根据当地冬季的情况,需考虑除湿机末端送风是否带加热系统;除湿机后表冷要用用比例积分阀进行送风温度调控。

  11,干燥房设计需满足消防安全要求,应包含应急灯,逃生指示牌,烟感,紧急排烟等消防设施;要设内外对讲电话。

  12、除湿机房选址应便于采取新风且尽量靠近干燥房,除湿机房及干燥房应尽量避开伸缩缝,若不可避免需做防水处理;

  13、干燥房送风与回风口分布要均匀避免死角;

  14、干燥房地面是否满足推车及设备承重,地面需做防潮处理;

  15、除湿机应尽量避免与有尾气排放的设备摆放在一起;

  16、除湿机房内管道布局及阀门安装应预留维修空间;

  17、干燥房内照度需达到250-300Lux;

  18、干燥房顶部尽量避免安装空调风柜和水管,并在该楼层的上一层地面做好防水措施;

  (二)锂电池干燥房实验室干燥房专用低露点除湿机组选型

  1.干燥间要密封良好,并维持正压;

  2.新风需要经一级表冷降温预处理,与回风混合后再经过二级表冷降温后经过硅胶/分子筛复合转轮后,最终经过三级表冷降温处理后送入干燥间内;

  3.机组内部为正压送风;

  4.湿负荷的计算最终决定送风量的大小。

  (三)锂电池干燥房实验室干燥房除湿机组的设计核心:

  1、干燥房技术需求:条件参数表及室内情况控制表;

  2、设计依据:确认当地的气候条件;

  3、计算湿负荷:除湿前后空气含湿量,得出所需要的除湿量;

  4、风量设计计算:根据所要求的除湿量计算出总的送风量;

  5、根据正压及排风计算出新风风量和回风风量;

  6、根据新风、回风、送风及室内要求计算出各段的冷负荷;

  7、设计工艺流程图:计算每段空气状;

  8、设备选型。

  三、锂电池干燥房实验室干燥房安装要点

  (一)彩钢板房

  1、彩钢板应轻拿轻放,外层的保护塑料膜应在安装完毕后再去除,避免施工过程造成彩钢板刮花;

  2、干燥房门洞应提前做好标识,此处地面槽铝不打孔;

  3、照明安装与出风口要均匀错开,整体布局美观;

  4、彩钢板安装完毕在板缝接口处要打密封胶,避免泄漏;

  5、照明开关应安装在距离入口最近的位置,方便开关;

  6、电线穿孔安装做防割处理及符合电气行业相关要求;

  7、干燥房应尽量减少开孔,在管道线槽开孔处要做好(玻璃胶、发泡胶)密封;

  8、露点仪应尽量避开人和发热设备,宜安装在主回风管道内。显示器的位置应安装在房内窗口旁,以方便房内和房外人员观察。

  (二)除湿机风管

  1、除湿机送风与回风管要严格密封,要在做完做灯光检漏或压力试漏后才能做保温;

  2、保温棉厚度要达到30mm,且为阻燃材料,保温棉切口整齐美观,风管刷胶要均匀,不能有鼓包;

  3、送风散流器要求可调风量,并在散流器上黏贴红色飘带;

  4、风管接口处应有密封胶垫,且密封胶垫应黏贴整齐;

  5、风管应尽量减少弯头,分支应做导流片。

  (三)除湿机安装

  1、水管的最高处应预留排气口,水管的最低处应预留排水口;

  2、除湿机排水管应做存水弯,且要形成一定高度差;

  3、管道保温要整齐密实,无鼓包,漏胶等现象;

  4、蒸汽回水管道需预留手动排水口,进气管道要预留破真空阀。蒸汽管道阀门需做保温;

  5、管道阀门安装位置需便于操作维修。

  (四)除湿机运行参数标准参考

  1、单转轮除湿机再生温度标准参考:100-130℃

  2、双转轮除湿机一级转轮再生温度标准参考:80-110℃

  3、双转轮除湿机二级转轮再生温度标准参考:90-135℃

  4、除湿机冻水进水温度标准参考:6-9℃

  5、除湿机冻水出水温度标准参考:9-12℃

  6、除湿机前表冷温度标准参考:8-10℃

  7、除湿机中表冷温度标准参考:10-15℃

  8、干燥房正压标准参考:5-15Pa

  9、干燥房温度标准参考:23±3℃

  10、干燥房相对湿度标准参考:2.0%以下

  11、干燥房露点标准参考:小于-30℃、大于-45℃

  12、干燥房露点报警点标准参考:大于-30℃报警

  五、锂电池干燥房实验室干燥房维护保养及时间

  (一)干燥房系统维保要素

  1、定期检查、更换除湿机的新风和中效过滤;

  2、定期检查除湿机的转轮清洁度,风机皮带松紧度,风机锣丝紧固度,轴承加注润滑油。各接线端子紧固;

  3、除湿机的报警信号接入厂房报警系统,定期试验模拟报警可靠性;

  4、定期清洗干燥房内回风过滤网;

  5、定期检查干燥房门窗是否变形破损;

  6、定期清理除湿机冷冻水Y格,并定期排除冻水管道内气体;

  7、定期用手持露点仪校验干燥房内露点状态;

  8、定期清洁出风口处积尘。

  (二)除湿机的日常维护和保养

  1、每天记录并对比除湿机各运行数据

  2、发现异常数据要及时查找并分析异常原因

  3、每天检查除湿机表冷器的风柜是否积水

  4、每天检查除湿机是否有异常振动和噪音

  5、每天检查蒸汽压力是否正常(调压阀后3-4bar为正常)

  6、每天检查除湿机蒸汽比例积分阀是否正常工作

  7、每天检查控制电箱是否异常(电加热端子、主接触器端子需重点检查)

  8、每天检查蒸汽管道、循环风管道、除湿机检修门是否有泄漏情况

  (三)每月维护内容

  1、每月清洁或更换除湿机新风过滤棉

  2、每月清洁再生风滤网

  3、每月手动检查冻水管道系统内是否有空气

  4、每月检查控制电箱的接线端子是否松动或绝缘是否变色

  5、每月对除湿机机体和控制箱清洁保养,保持机体干净整洁、无油污

  6、每月对检查除湿机蒸汽疏水阀、截止阀是否泄漏蒸汽,回水压力异常时需及时排查原因。

  (四)每季度保养内容

  1、每季度清洗或更换中效过滤器保养

  2、每季度检查电机皮带或紧固电机底座保养

  3、每季度对除湿机电机轴承检查或加润滑脂保养

  4、每季度对除湿机控制电箱、电加热端子全面检查紧固处理

  5、每季度检查风柜排水管道是否堵塞

  (五)每月维护内容

  1、每年除湿机表冷器清洗保养

  2、每年除湿机转轮表面清洁除尘保养

  3、每年除湿机冻水管道Y格清洗、反冲保养

  4、每年蒸汽管道保温检查保养

  SICOLAB深圳喜格承接实验室、GMP洁净车间、医疗净化工程、生物样本库的规划设计、建设装修施工,包括装饰装修工程、洁净净化工程、通风空调工程、特殊供水供气工程、配电工程、家具台柜工程等。

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