朱忠寶
(作者單位:貴州省新聞出版廣電局七九四臺)
貴州省新聞出版廣電局七九四臺機房地處海拔2 100多米,屬于典型的高海拔、高濕度臺站,七九四臺供配電系統(tǒng)由兩路市電、柴油發(fā)電機、UPS電源組成。受各種原因的影響,市電時有停電,UPS電源最多能維持發(fā)射機工作40 min,故柴油發(fā)電機顯得非常重要。
七九四臺柴油發(fā)電機是全自動柴油發(fā)電機,完全受控制面板自動控制。控制面板所處腔體尺寸為40 cm×30 cm×18 cm,空氣填充部分大概占65%。當天氣突然降溫,潮濕的空氣在發(fā)動機控制板腔體內部液化成水珠附著在腔體壁上,導致控制面板多次損壞不通電,給安全播出帶來了不少隱患,也讓值班人員倍感壓力。經過反復研究后決定給腔體加熱除濕,設計過程如下。
方案1:腔體內部放一個燈泡,常年加熱,達到除濕效果。
優(yōu)點:簡單容易實現(xiàn),成本低廉。
弊端:燈泡發(fā)熱不均勻,離燈泡較遠的地方溫度特別低,燈泡附近溫度會特別高,而且燈泡體積較大,很可能導致局部高溫讓控制板線路老化,甚至損壞控制板。
方案2:腔體內部放置發(fā)熱片,用兩塊散熱板夾住發(fā)熱片,通過散熱板把發(fā)熱片的熱量相對均勻地散發(fā)到腔體內部,實現(xiàn)加熱除濕。然后用帶傳感器的溫控開關,將控制板板面溫度控制在34~36℃(模擬夏天高溫),當然也可以根據(jù)需要設置其他溫度區(qū)間。
優(yōu)點:能夠實現(xiàn)加熱除濕,也不會導致腔體內部造成局部溫度過高,更能夠控制腔體內部溫度,不會損壞控制板。
弊端:相對方案1較為復雜,經濟成本也更高。
最終決定:采用方案2做一個自動恒溫控制系統(tǒng),對七九四臺柴油發(fā)電機控制面板腔體進行恒溫控制,到達恒溫除濕效果。
圖1 設計方框圖
根據(jù)腔體的空間算出腔體內部氣體摩爾體積,再根據(jù)熱量吸收和釋放公式:Q=cm△t,考慮內部空氣對熱量的利用率等因素,決定采用25 W的發(fā)熱片。
220 V帶傳感器溫控開關1個,25 W發(fā)熱片4片,散熱板2塊,其他小零件若干。
方框圖1說明:4塊發(fā)熱片采用這樣的串并聯(lián)連接方式,實現(xiàn)4塊發(fā)熱片功率相當于單塊發(fā)熱片功率,讓每塊發(fā)熱片都工作在額定功率的四分之一狀態(tài),從而能夠有效保護發(fā)熱片不易損壞。溫控智能開關的溫度傳感器探頭線長2 m,伸到腔體內部固定在控制板表面,實時感知腔體內表面溫度并傳回溫控器,實時顯示。智能溫控器設置下限溫度值、上限溫度值,當傳感器感知溫度低于下限值時,溫控開關導通,發(fā)熱片開始工作;腔體溫度開始上升,直到傳感溫度到達上限值,智能溫控開關斷開,發(fā)熱片停止工作,腔體內部開始降溫;傳感溫度躍下限又導通開始加熱,如此反復,實現(xiàn)自動恒溫除濕。
在該自動恒溫控制系統(tǒng)的設計與應用后,無論是在炎熱的夏天還是嚴寒的冬天,七九四臺柴油發(fā)電機控制板外表始終手感暖和而不燙,控制板內表溫度保持在所設定34~36℃,完全實現(xiàn)自動恒溫控制加熱除濕防潮。切實排除了控制板受潮隱患,能夠有效降低停播率,減輕了值班員的工作壓力,增強了值班員的工作幸福感。該自動恒溫控制系統(tǒng)的設計,也完全可以供其他需要恒溫控制的行業(yè)參考應用,有一定的推廣價值和社會意義。