恒溫恒濕空調(diào)控制研究
恒溫恒濕空調(diào)在一些需要較高空氣溫度,濕度和清潔度的車間或?qū)嶒?yàn)室中,空氣是通過集中式空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻,除濕或加熱的。高級凈化和正壓控制,可滿足太空環(huán)境的需求。因此,恒溫恒濕空調(diào)被廣泛應(yīng)用于電子,光學(xué)設(shè)備,醫(yī)療衛(wèi)生,生物制藥,測試實(shí)驗(yàn)室等專業(yè)領(lǐng)域。
因?yàn)楹銣睾銤窨照{(diào)器所在的空間通常對空氣溫度,濕度和清潔度有很高的要求,所以系統(tǒng)的完善在空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中尤為重要。根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,根據(jù)恒溫恒濕的應(yīng)用特點(diǎn),探討了恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理和自動控制方法的設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個問題。濕度空調(diào)系統(tǒng)。
1.環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的高精度
恒溫恒濕空調(diào)所處的環(huán)境對溫度和濕度有非常嚴(yán)格的要求,尤其是在實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)院等高精度環(huán)境中。同時(shí),在這種類型的環(huán)境中熱和水的分布非常復(fù)雜,導(dǎo)致環(huán)境中溫度和濕度的分布不均勻。因此,空調(diào)自動控制系統(tǒng)必須對環(huán)境中的溫度和濕度變化高度敏感,能夠快速感知環(huán)境中的溫度和濕度變化,并非常迅速地做出有效的響應(yīng),以對環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。確保環(huán)境中的溫度和濕度。當(dāng)前的恒溫恒濕空調(diào)通常要求溫度精度為±2°C,濕度精度為±5%。高精度空調(diào)可實(shí)現(xiàn)±0.5°C的溫度精度和±2%的濕度精度。
2.溫濕度控制效率高
在傳統(tǒng)的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,就溫度和濕度控制而言,該裝置有兩種類型:風(fēng)冷式和水冷式,配有多級電加熱器,電極加濕罐和微機(jī)控制器。在制冷和除濕條件下,蒸發(fā)盤管使空氣溫度低于露點(diǎn)溫度進(jìn)行除濕,并且通過加熱器的再加熱將室內(nèi)溫度保持在設(shè)定值。因?yàn)檫@種類型的單元的冷卻能力通常僅是二檔或三檔,所以單元的出口空氣的露點(diǎn)溫度不容易穩(wěn)定,并且控制室內(nèi)相對濕度的能力低。它通常適用于相對濕度控制精度為±5%的實(shí)驗(yàn)室。目前,大多數(shù)定型產(chǎn)品都在使用。簡而言之,這是冷卻,加熱和除濕的過程。盡管效果很明顯,但很明顯,在此過程中,空調(diào)的能耗將相對較大,尤其是在濕度較高的環(huán)境中。必須確保除濕效果和預(yù)設(shè)溫度。此時(shí)的能耗將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般機(jī)房空調(diào)的能耗。為了避免這種情況,可以將室外空氣處理到機(jī)器的露點(diǎn),然后在設(shè)計(jì)中與室內(nèi)回風(fēng)混合,進(jìn)入主空調(diào)箱進(jìn)行干冷并進(jìn)行送風(fēng),并控制送風(fēng)。空氣溫度差在相應(yīng)規(guī)格范圍內(nèi);直到環(huán)境中的冷卻負(fù)荷降低到一定值,然后利用冷卻盤管的冷水流速或進(jìn)水溫度的變化來調(diào)節(jié)冷卻能力,以進(jìn)一步減小送風(fēng)溫度差。在此類空調(diào)工程的設(shè)計(jì)中,應(yīng)特別注意其能耗和節(jié)能問題,建議放棄二次加熱以減少能耗。
3.自動控制中的備用程序設(shè)計(jì)
恒溫恒濕空調(diào)器廣泛用于各種高精度環(huán)境。此類環(huán)境對空氣溫度,濕度,清潔度,空氣分配和其他指標(biāo)有很高的要求,并且必須每年365天,每天24小時(shí)安全可靠地運(yùn)行專用計(jì)算機(jī)房中的精密空調(diào)設(shè)備。因此,在空調(diào)的設(shè)計(jì)中,針對各種緊急情況的應(yīng)急程序也必不可少。這需要用于機(jī)房空調(diào)的可靠組件和出色的控制系統(tǒng)。通常,它是N + 1備份。如果一臺空調(diào)出現(xiàn)問題,另一臺空調(diào)可以立即接管整個系統(tǒng)。例如,Jialitu的協(xié)作系統(tǒng)和Helos的i-com系統(tǒng)都更好。
4,顯熱比高,風(fēng)量大
顯熱比是顯冷量與總冷量之比。空調(diào)的總制冷量是顯冷量與潛冷量之和。潛在的制冷量是用于除濕的制冷量,顯熱的制冷量用于環(huán)境。冷卻的冷卻值。恒溫恒濕空調(diào)的環(huán)境主要是顯熱,因此恒溫恒濕空調(diào)的顯熱較高,一般在0.9以上。如果環(huán)境溫度在短時(shí)間內(nèi)變化太快,將導(dǎo)致系統(tǒng)服務(wù)器混亂。因此,在設(shè)計(jì)中使用大風(fēng)量以防止出口空氣溫度過低并增加換氣次數(shù),這有利于空調(diào)和系統(tǒng)穩(wěn)定性。更有利。
5.凈化要求和機(jī)器外部的殘余壓力
溫度和濕度恒定,但沒有凈化要求該系統(tǒng)不需要空調(diào)單元的高外部殘余壓力。它主要克服了回風(fēng)管,閥門,擴(kuò)散器,一級過濾器等問題,常規(guī)裝置可以滿足要求。
但是,同時(shí)具有恒溫恒濕要求和較高凈化水平控制要求的系統(tǒng)對恒溫恒濕空調(diào)裝置的外部殘余壓力有更高的要求。通常,系統(tǒng)的總電阻在1100Pa至1400Pa之間。需要克服回風(fēng)管道,閥門,擴(kuò)散器,初級過濾器(初始電阻50P??a,最終電阻100Pa),中效過濾器(初始電阻150Pa,最終電阻300Pa),高效過濾器(初始電阻250Pa,最終電阻500Pa)和其他常規(guī)壓力一樣,普通的恒溫恒濕空調(diào)無法滿足其對機(jī)器外部殘余壓力的要求。在這種情況下,如果在系統(tǒng)中設(shè)置了二次回風(fēng),則無法選擇正常條件下的清潔恒溫恒濕裝置;即使在一次回風(fēng)的情況下,恒溫恒濕單元+加壓箱的設(shè)計(jì)形式也是由于以下原因?qū)е碌模汉茈y將加壓風(fēng)扇的類型與恒溫恒濕單元中的風(fēng)扇相匹配。當(dāng)不同型號,不同功率的風(fēng)扇串聯(lián)或并聯(lián)時(shí),總風(fēng)量不簡單,計(jì)算相對復(fù)雜。因此,建議在一般設(shè)計(jì)過程中盡可能嘗試將其設(shè)計(jì)為單個風(fēng)扇系統(tǒng)。
6.不同季節(jié)的自動控制
在某些地區(qū),不同季節(jié)之間的氣候差距相對較大,環(huán)境溫度和濕度的差異也較大。因此,在設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)充分考慮不同季節(jié)對空調(diào)性能要求的差異。
在冬天,當(dāng)室外干球溫度設(shè)置為恒定值時(shí),當(dāng)室外溫度大于恒定值時(shí),預(yù)熱器閥將關(guān)閉。相反,預(yù)熱閥將打開預(yù)熱的新鮮空氣,使預(yù)熱溫度達(dá)到并保持恒定值。單回路閉環(huán)控制系統(tǒng)控制整個預(yù)熱過程。系統(tǒng)的給定溫度與干球傳感器測得的室內(nèi)溫度之差用作調(diào)節(jié)器的輸入值。混合風(fēng)可以達(dá)到供氣狀態(tài)的相應(yīng)溫度值,從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣溫度的控制。
在夏季,使用表面冷卻器進(jìn)行冷卻和除濕,以控制混合風(fēng)的固定露點(diǎn)溫度。為了控制室內(nèi)的相對濕度,干擾主要來自兩部分:一方面是維護(hù)結(jié)構(gòu)的水分傳輸和室內(nèi)濕度源對濕度負(fù)荷的干擾。另一部分是從室外引入的新風(fēng)濕載荷。該負(fù)載隨室外氣候變化而變化,從而引起干擾。
恒溫恒濕空調(diào)的控制系統(tǒng)具有精度高,顯熱比高,穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)。由于這些特性,在恒溫恒濕空調(diào)的設(shè)計(jì)中仍有許多地方值得認(rèn)真研究和設(shè)計(jì)。同時(shí),由于環(huán)境的復(fù)雜性,恒溫恒濕空調(diào)的設(shè)計(jì)不能一概而論,而應(yīng)根據(jù)不同環(huán)境的需要進(jìn)行不同的調(diào)整和設(shè)計(jì)。