锂电池干燥房实验室（低露点转轮除湿机）设计方案SICOLAB

锂电池干燥房实验室（低露点转轮除湿机）设计方案SICOLAB

　　

　　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。白晚上、雨晴天、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、每查除湿机表冷器的风柜是否积水

　　

　　4、每查除湿机是否有异常振动和噪音

　　

　　5、每查蒸汽压力是否正常（调压阀后3-4bar为正常）

　　

　　6、每查除湿机蒸汽比例积分阀是否正常工作

　　

　　7、每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。