淺析恒溫恒濕空調控制系統(tǒng)設計

  
     恒溫恒濕控制系統(tǒng)主要應用于廠房、車間、實驗室、機房、倉庫等建筑。通過控制室內的溫度、濕度、空氣流速等，從而滿足空間環(huán)境的各項需求。  
由于恒溫恒濕空調所在的空間對一般對空氣溫度、濕度和潔度的要求非常高，因此在空調系統(tǒng)的設計上，系統(tǒng)的完善性即顯得尤為重要。本文根據(jù)國內外相關設計標準和規(guī)范,針對恒溫恒濕空調的應用特點，討論了恒溫恒濕類空調系統(tǒng)在空氣處理和自動控制方式的設計上應注意的幾個問題。  
恒溫恒濕室  
1、系統(tǒng)對環(huán)境監(jiān)測的高精度  
恒溫恒濕空調所在的環(huán)境對溫度和濕度的要求十分嚴格，尤其是在實驗室、醫(yī)院等高精密環(huán)境中。與此同時，由于這類環(huán)境中熱源、水源等分布十分復雜，導致環(huán)境中的溫濕分布并不均衡。因此就需要空調自動控制系統(tǒng)對環(huán)境的溫濕變化具有較高的敏感度，能夠迅速的感知環(huán)境中的溫濕變化，并極快的做出有效反映，保證環(huán)境中的溫度和濕度?，F(xiàn)在的恒溫恒濕空調要求一般在溫度精度達±2℃，濕度精度±5%，高精度空調可以溫度精度達到±0.5℃，濕度精度達到±2%。  
2、溫濕控制中高效能比  
在傳統(tǒng)的恒溫恒濕空調系統(tǒng)設計中，在溫度和濕度的控制上，機組有風冷和水冷型兩種，配備有多級電加熱器和電極加濕罐及微電腦控制器。在冷卻祛濕工況條件下，蒸發(fā)盤管使空氣溫度低于露點溫度而去濕，通過加熱器的再熱控制室內溫度保持在設定值。該類機組由于冷量的調節(jié)一般僅二檔或三檔，機組出口空氣的露點溫度不易穩(wěn)定，對室內相對濕度的控制能力較低，一般宜用于相對濕度控制精度在±5%的試驗室，目前大多采用了該種定型產(chǎn)品。簡單來說就是冷卻、加溫、除濕的過程。雖然效果比較明顯，但是很顯然這個過程的當中的空調能耗會比較大，尤其在濕度比較高的環(huán)境下，既要保證除濕的效果，又要保證預設的溫度，此時的耗能量將遠遠大于一般機房空調的耗能量。為了避免這種情況，再設計上可以將室外空氣處理到機器露點再同室內回風混合，進入主空調箱干冷卻送風，把送風溫差控制在相應的規(guī)范范圍內;直到環(huán)境內冷負荷減小至一定數(shù)值，再用冷卻盤管的冷凍水流量或進水溫度的改變來調節(jié)冷量，進一步減小送風溫差。在這類空調工程設計中，應該對其能耗和節(jié)能問題給予特別重視，提倡棄用二次加熱，以降低能耗。  
3、自動控制中的備用程序設計  
恒溫恒濕空調廣泛適用于各種高精密環(huán)境，這樣的環(huán)境對空氣的溫度、濕度、潔凈度、氣流分布等各項指標有很高的要求，必須由每年365天、每天24小時安全可靠運行的機房精密空調設備來保障。因此在空調的設計中，對各種突發(fā)事件的應急程序也*。這就需要機房空調可靠的零部件和優(yōu)良的控制系統(tǒng)。一般多是N+1備份，一臺空調出了問題，其他空調就可以馬上接管整個系統(tǒng)。  
4、高顯熱比和大風量  
顯熱比是顯冷量與總冷量的比值，空調的總冷量是顯冷量和潛冷量之和，潛冷量是用來除濕的制冷數(shù)值，而顯冷量則是用于環(huán)境降溫的制冷數(shù)值。恒溫恒濕空調所處的環(huán)境主要是顯熱，因此恒溫恒濕空調的顯熱量比較高，一般在0.9以上。由于環(huán)境如果短時間內溫度變化太快，將會造成系統(tǒng)服務器運算混亂，因此在設計中采用大風量，使出風溫度不至于太低，并加大換氣次數(shù)，這對空調和系統(tǒng)穩(wěn)定都比較有利。  
5、凈化要求與機外余壓  
恒溫恒濕，但無凈化要求系統(tǒng)對空調機組的機外余壓要求不高，主要克服送回風管道、閥門、散流器、初效過濾器等，常規(guī)的機組即可滿足要求。  
但既有恒溫恒濕要求，又有較高凈化等級控制要求的系統(tǒng)對恒溫恒濕空調機組的機外余壓要求較高，一般系統(tǒng)總阻力在1100Pa～1400Pa之間。需要克服送回風管道、閥門、散流器、初效過濾器(初阻力50Pa，終阻力100Pa)、中效過濾器(初阻力150Pa，終阻力300Pa)、高效過濾器(初阻力250Pa，終阻力500Pa)等幾處常規(guī)壓力，一般的恒溫恒濕空調無法滿足其對機外余壓的要求。在這樣的情況下，如過系統(tǒng)設置二次回風，那么常規(guī)情況下的潔凈式恒溫恒濕機組就無法選用;即便是一次回風的情況，恒溫恒濕機組+加壓箱的設計形式，由于加壓風機的型號與恒溫恒濕機組內的風機很難匹配，不同型號、不同功率的風機在串聯(lián)或并聯(lián)時總風量不是簡單的相加，計算相對較復雜;因此建議在一般設計過程中盡量設計為單風機系統(tǒng)。  
6、不同季節(jié)的自動控制  
在一些地區(qū)，不同季節(jié)的氣候差距比較大，環(huán)境溫濕差異也較大，因此在空調系統(tǒng)設計中，應充分考慮到不同季節(jié)對空調性能要求的不同性。

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