淺析恒溫恒濕空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計

　　由于恒溫恒濕空調(diào)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(diào)系統(tǒng)的設(shè)計上，系統(tǒng)的完善性即顯得尤為重要。本文根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,針對恒溫恒濕空調(diào)的應(yīng)用特點，討論了恒溫恒濕類空調(diào)系統(tǒng)在空氣處理和自動控制方式的設(shè)計上應(yīng)注意的幾個問題。

　　1、系統(tǒng)對環(huán)境監(jiān)測的高精度

　　恒溫恒濕空調(diào)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(fù)雜，導(dǎo)致環(huán)境中的溫濕分布并不均衡。因此就需要空調(diào)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。現(xiàn)在的恒溫恒濕空調(diào)要求一般在溫度精度達±2℃，濕度精度±5%，高精度空調(diào)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(diào)系統(tǒng)設(shè)計中，在溫度和濕度的控制上，機組有風(fēng)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(nèi)溫度保持在設(shè)定值。該類機組由于冷量的調(diào)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(nèi)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(dāng)中的空調(diào)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(yù)設(shè)的溫度，此時的耗能量將遠遠大于一般機房空調(diào)的耗能量。為了避免這種情況，再設(shè)計上可以將室外空氣處理到機器露點再同室內(nèi)回風(fēng)混合，進入主空調(diào)箱干冷卻送風(fēng)，把送風(fēng)溫差控制在相應(yīng)的規(guī)范范圍內(nèi);直到環(huán)境內(nèi)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(diào)節(jié)冷量，進一步減小送風(fēng)溫差。在這類空調(diào)工程設(shè)計中，應(yīng)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(shè)計

　　恒溫恒濕空調(diào)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(biāo)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專用機房精密空調(diào)設(shè)備來保障。因此在空調(diào)的設(shè)計中，對各種突發(fā)事件的應(yīng)急程序也必不可少。這就需要機房空調(diào)可靠的零部件和優(yōu)秀的控制系統(tǒng)。一般多是N+1備份，一臺空調(diào)出了問題，其他空調(diào)就可以馬上接管整個系統(tǒng)。

　　4、高顯熱比和大風(fēng)量

　　顯熱比是顯冷量與總冷量的比值，空調(diào)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(diào)所處的環(huán)境主要是顯熱，因此恒溫恒濕空調(diào)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(nèi)溫度變化太快，將會造成系統(tǒng)服務(wù)器運算混亂，因此在設(shè)計中采用大風(fēng)量，使出風(fēng)溫度不至于太低，并加大換氣次數(shù)，這對空調(diào)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(diào)機組的機外余壓要求不高，主要克服送回風(fēng)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(diào)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(fēng)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(diào)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(shè)置二次回風(fēng)，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(fēng)的情況，恒溫恒濕機組+加壓箱的設(shè)計形式，由于加壓風(fēng)機的型號與恒溫恒濕機組內(nèi)的風(fēng)機很難匹配，不同型號、不同功率的風(fēng)機在串聯(lián)或并聯(lián)時總風(fēng)量不是簡單的相加，計算相對較復(fù)雜;因此建議在一般設(shè)計過程中盡量設(shè)計為單風(fēng)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(diào)系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)充分考慮到不同季節(jié)對空調(diào)性能要求的不同性。