恒溫恒濕環(huán)境的控制精度要求不同，定義也不同。按照目前的說法，只要既有溫度又有濕度控制要求的環(huán)境被稱為恒溫恒濕環(huán)境，為了便于區(qū)分，本文將溫度控制精度±1℃、相對濕度控制精度±2%的環(huán)境定義為高精度恒溫恒濕環(huán)境，通過對幾種設備選型的運行對比分析，反映了當前市場恒溫恒濕機組的適用性。
1環(huán)境設計要求及設計設備選型。
1.1設計要求和設備選型。
本文提到的高精度恒溫恒濕環(huán)境是建筑物內(nèi)封閉的煙花絲束成品檢驗室。環(huán)境設計溫度要求控制在20±2℃，相對濕度要求控制在60±3%以內(nèi)。1996年選用的組合式空調(diào)是江蘇希達凈化空調(diào)設備廠的名牌產(chǎn)品。由于不能滿足控制精度要求，改用進口意大利RC恒溫恒濕機組。2004年二期擴建新選用進口意大利HIROSS單模塊控制恒溫恒濕機組。為保證絲束成品重要指標無卷曲能的準確穩(wěn)定性，公司內(nèi)部溫濕度控制指標提高到20±1℃，60±2%。兩臺設備一用一備，24小時連續(xù)運行。
2操作對比分析。
2.1設備主要部件的配置。
RC8-2-E和HIROSS32OA恒溫恒濕機均為雙壓縮機。一臺壓縮機主要控制溫度，另一臺壓縮機只控制濕度。由于水質問題，電極加濕器容易結垢，最終被夾套噴嘴蒸汽加濕器所取代。
2.2環(huán)境溫濕度監(jiān)測。
成品檢驗室設有芬蘭VAISALA-HMD70Y溫濕度傳感器(溫度測量精度:±0.1℃，濕度測量精度:±1%)和福克斯波羅FOXBORO指針記錄儀組成的監(jiān)測儀器，檢測靈敏度特別高，作為空調(diào)機組溫濕度顯示的對比。監(jiān)測記錄顯示溫濕度超標后，值班質檢員將停止成品檢驗，通知維修人員進行維修或調(diào)整。
2.3RC恒溫恒濕機組運行。
當RC機組設置在自動控制模式下時，主濕度控制壓縮機在濕度達到下限時停機，需要延遲3~5分鐘才能重新啟動。此時，檢驗室環(huán)境濕度通常會迅速上升，超過上限值，波動范圍為58.0~65.0%。見以下累積記錄曲線圖:(橫坐標:分鐘，縱坐標:%。福克斯波羅FOXBORO指針記錄儀用紙帶記錄，紙帶上沒有坐標，需要現(xiàn)場觀察。)當RC機組主濕度控制壓縮機單獨設置在手動控制模式下運行時，返回機組的空氣處于過除濕狀態(tài)，濕度控制完全由加濕器完成，可達到控制精度，波動范圍為58.0~61.5%。見以下累積記錄曲線圖:(橫坐標:分鐘，縱坐標:%)
2.4HIROSS恒溫恒濕機組運行。
當HIROSS機組設置在全自動控制模式下時，壓縮機停機后的濕度也會超過上限。當選擇單模塊控制的HIROSS機組時，壓縮機不能像RC機組那樣手動運行，設備配備的PHILIPS濕度傳感器靈敏度低，無法與VAISALA濕度傳感器同步。選擇雙模塊控制的HIROSS機組時，濕度控制模塊必須選擇低濕度，使主濕度控制的壓縮機自動常開。但在春季低溫高濕季節(jié)，主溫壓縮機無法啟動，濕度會超標。后面第三節(jié)提到的設備改造增加了HIROSS機組的缺陷。
2.5組合式空調(diào)的運行。
1996年，組合式空調(diào)投入運行時，由于無法適應室內(nèi)環(huán)境的變化，冷凍水閥由溫濕度信號選擇器控制，間接蒸發(fā)式冷卻器用于除濕和冷卻。當高溫信號大于高濕度信號時，濕度波動大，控制不理想，選用除濕能力強的RC恒溫恒濕空調(diào)機組。當然，如果組合式空調(diào)的濕度控制采用自動調(diào)節(jié)加濕閥，全年手動打開冷凍水閥，也可以達到配備單臺壓縮機的空調(diào)機組的效果，但冬天會太冷，冷凍水閥的開度要經(jīng)常手動調(diào)節(jié)。
2.6運行情況對比分析：
注1：每日溫度波動范圍均能滿足20±1℃的要求。
注2：靈敏度評價與標準溫濕度計的實際測量值進行比較，不排除偶然發(fā)生。
3設備改造
如前所述，恒溫恒濕機組的電極加濕器被夾套噴管蒸汽加濕器所取代，其流量控制由JOHNSON蒸汽調(diào)節(jié)閥接收濕度控制器發(fā)送的濕度模擬信號進行線性控制。濕度控制器有兩套，一套是RC恒溫恒濕機組，另一套是SIEMENS-RWD62通用控制器，取代HIROSS恒溫恒濕機組濕度控制器(全手動模式不再工作)，配備VAISALA濕度傳感器。
HIROSS恒溫恒濕機組溫度曲線圖反映了機組選擇過大的特點，相應的濕度曲線也跟隨溫度曲線進行反向階段波動。RC恒溫恒濕機組風量小，電加熱開關頻率低，溫度曲線圖波動小，基本為一直線，濕度曲線階段波動不明顯。
同時，增加一組室內(nèi)加熱器，用SIEMENS-RWD32代替HIROSS恒溫恒濕機組的溫度控制通常HIROSS恒溫恒濕機組只使用維護模式，所有設備（制冷壓縮機、電加熱器）根據(jù)季節(jié)和需要手動開關，原機組溫濕度控制由兩個SIEMENS-RWD控制器代替。
第一次設備改造時，供應商將HIROSS恒溫恒濕機組改為機組控制線，并增加保護裝置，使其壓縮機能夠手動除濕。現(xiàn)在看來沒有必要，因為HIROSS恒溫恒濕機組與VAISALA濕度傳感器不兼容，壓縮機不能像RC機組那樣靈活手動運行，其他加熱自動運行。因此，只要改造成體外溫濕度控制，就可以手動提供固定的冷熱空氣。
2013年5月，第二次設備改造引進了JOTONJOV26變頻恒溫恒濕空調(diào)機組。與以往的定頻空調(diào)相比，壓縮機可以在全自動運行模式下安全運行，停止瞬間不會出現(xiàn)濕度大幅波動。不僅進一步提高了溫濕度的穩(wěn)定性，而且在夏季降低了10~15%的功耗，真正找到了高精度、高效、節(jié)能、穩(wěn)定的解決方案。
4結論
對于高精度恒溫恒濕環(huán)境，選擇變頻機組是最佳方案，機組選擇更重要，首先選擇兩臺以上壓縮機型號，如果只有單臺壓縮機（相當于組合空調(diào)表面冷卻器）用于除濕冷卻，加濕閥開度難以控制，需要經(jīng)常調(diào)整積分時間。其次，最好由儀表工程師協(xié)助選擇配備高靈敏度濕度傳感器的機組。此外，選擇可手動和自動自由切換的型號非常重要，節(jié)省了重新安裝控制器的麻煩，運行可靠性高。在珠海水質較硬的地方，如果有蒸汽源，機組可以提供蒸汽加濕選擇，必須選擇蒸汽加濕，否則電極上的水垢經(jīng)常出現(xiàn)加濕器故障。
未來，蒸發(fā)冷凝再生液體吸濕減濕系統(tǒng)的應用，水膜蒸發(fā)加濕器的應用。我們期待機組制造商開發(fā)更多適合不同用戶需求的節(jié)能產(chǎn)品，不僅關注使用幾種常用恒溫恒濕機房空調(diào)的大客戶，而且其品牌的活力將更加持久。
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