一，引言
恒溫恒濕空調(diào)作為一種特殊的空調(diào)，對(duì)環(huán)境溫度、濕度和清潔度有嚴(yán)格的要求，具有高效節(jié)能、低噪音、環(huán)保等功能。在一些對(duì)空氣溫度、濕度和清潔度要求較高的工廠或?qū)嶒?yàn)室中，恒溫恒濕空調(diào)通過(guò)集中空調(diào)系統(tǒng)冷卻、除濕或加熱空氣，通過(guò)大回風(fēng)對(duì)房間進(jìn)行高水平凈化和正壓控制，以滿足空間環(huán)境的需要。因此，恒溫恒濕空調(diào)廣泛應(yīng)用于電子、光學(xué)設(shè)備、醫(yī)療衛(wèi)生、生物制藥、檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)室等專業(yè)領(lǐng)域。
二、恒溫恒濕空調(diào)概述。
(1)恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的概念。
空調(diào)系統(tǒng)具有一定的調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度和溫度性能，但對(duì)一般工藝空調(diào)或舒適空調(diào)、調(diào)節(jié)濕度、溫度變化偏差和區(qū)域偏差要求不嚴(yán)格。恒溫恒濕空調(diào)是一種工藝空調(diào)，對(duì)區(qū)域偏差和室內(nèi)濕度、溫度波動(dòng)和控制要求嚴(yán)格。
(2)恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)由四個(gè)控制，具有蒸汽加濕的一次性回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)和新風(fēng)預(yù)熱器。其中，加濕器用于加濕和加濕混合風(fēng)在冬季空氣處理過(guò)程中的夏季工況。加熱器用于夏季工況下混合風(fēng)的再熱處理和冬季模式下的加熱處理；表冷器用于夏季混合風(fēng)的除濕降溫處理；加熱器用于冬季空氣處理過(guò)程中新風(fēng)空氣的預(yù)加熱。
三、系統(tǒng)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的高精度。
恒溫恒濕空調(diào)所在的環(huán)境對(duì)溫濕度要求非常嚴(yán)格，尤其是在實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院等高精度環(huán)境中。同時(shí)，由于這種環(huán)境中熱源和水源的分布非常復(fù)雜，環(huán)境中的溫濕度分布不平衡。因此，空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)環(huán)境溫濕度變化敏感性高，能快速感知環(huán)境中的溫濕度變化，快速有效反映，保證環(huán)境中的溫濕度。目前恒溫恒濕空調(diào)一般要求溫度精度為±2℃，濕度精度為±5%，高精度空調(diào)溫度精度為±0.5℃，濕度精度為±2%。
四、高效率比溫濕控制。
在傳統(tǒng)的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，在溫濕度控制方面，機(jī)組有風(fēng)冷和水冷兩種，配有多級(jí)電加熱器、電極加濕罐和微機(jī)控制器。在冷卻除濕條件下，蒸發(fā)線圈使空氣溫度低于露點(diǎn)溫度，室內(nèi)溫度通過(guò)加熱器再熱控制保持在設(shè)定值。由于冷量調(diào)節(jié)一般只有二、三檔，機(jī)組出口空氣露點(diǎn)溫度不易穩(wěn)定，室內(nèi)相對(duì)濕度控制能力較低。一般適用于相對(duì)濕度控制精度為±5%的實(shí)驗(yàn)室。目前，這種定型產(chǎn)品大多采用。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是冷卻、加熱、除濕的過(guò)程。雖然效果明顯，但顯然這個(gè)過(guò)程中空調(diào)的能耗會(huì)比較大，尤其是在濕度較高的環(huán)境下，既要保證除濕效果，又要保證預(yù)設(shè)溫度。此時(shí)，能耗將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通機(jī)房空調(diào)的能耗。為避免這種情況，可將室外空氣處理到機(jī)器露點(diǎn)，然后與室內(nèi)回風(fēng)混合，進(jìn)入主空調(diào)箱進(jìn)行干冷卻送風(fēng)，將送風(fēng)溫差控制在相應(yīng)的規(guī)范范圍內(nèi)；直到環(huán)境中的冷負(fù)荷降低到一定值，冷卻盤管的冷凍水流量或進(jìn)水溫度變化才能調(diào)節(jié)冷量，進(jìn)一步降低送風(fēng)溫差。在這類空調(diào)工程設(shè)計(jì)中，要特別注意其能耗和節(jié)能問(wèn)題，提倡廢棄二次加熱，降低能耗。
五、自動(dòng)控制中的備用程序設(shè)計(jì)。
恒溫恒濕空調(diào)廣泛應(yīng)用于各種高精度環(huán)境。這種環(huán)境對(duì)空氣溫度、濕度、清潔度、氣流分布等指標(biāo)要求很高，必須由每年365天、每天24小時(shí)安全可靠運(yùn)行的專用機(jī)房精密空調(diào)設(shè)備保證。因此，在空調(diào)的設(shè)計(jì)中，各種緊急情況的應(yīng)急程序也是必不可少的。這就需要機(jī)房空調(diào)可靠的部件和優(yōu)秀的控制系統(tǒng)。一般是N+1備份。如果一臺(tái)空調(diào)出了問(wèn)題，其他空調(diào)可以立即接管整個(gè)系統(tǒng)。比如佳麗圖的co-work系統(tǒng)和海洛斯的i-com系統(tǒng)都做得很好。
六、高顯熱比和大風(fēng)量。
顯熱比是顯冷量與總冷量之比，空調(diào)總冷量為顯冷量與潛冷量之和，潛冷量為除濕制冷值，顯冷量為環(huán)境冷卻制冷值。恒溫恒濕空調(diào)值。恒溫恒濕空調(diào)的環(huán)境主要是顯熱，所以恒溫恒濕空調(diào)的顯熱量比較高，一般在0.9以上。如果環(huán)境溫度在短時(shí)間內(nèi)變化過(guò)快，會(huì)造成系統(tǒng)服務(wù)器運(yùn)行混亂。因此，在設(shè)計(jì)中采用大風(fēng)量，使出風(fēng)溫度不太低，增加通風(fēng)次數(shù)，有利于空調(diào)和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
七、凈化要求及機(jī)外余壓。
恒溫恒濕，但無(wú)凈化要求。系統(tǒng)對(duì)空調(diào)機(jī)組的外余壓要求不高，主要克服送回風(fēng)管道、閥門、散流器、初效過(guò)濾器等。，常規(guī)機(jī)組可以滿足要求。但對(duì)恒溫恒濕要求高、凈化等級(jí)控制要求高的系統(tǒng)對(duì)恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組的外余壓要求較高，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(guò)濾器(初阻力50Pa、終阻力100Pa)、中效過(guò)濾器(初阻力150Pa、終阻力300Pa)、高效過(guò)濾器(初阻力250Pa、終阻力500Pa)等常規(guī)壓力。一般恒溫恒濕空調(diào)不能滿足其對(duì)外余壓的要求。在這種情況下，如果系統(tǒng)設(shè)置二次回風(fēng)，則不能選擇常規(guī)清潔恒溫恒濕機(jī)組；即使在一次回風(fēng)的情況下，恒溫恒濕機(jī)組+加壓箱的設(shè)計(jì)形式，由于加壓風(fēng)機(jī)的型號(hào)難以與恒溫恒濕機(jī)組中的風(fēng)機(jī)匹配，不同型號(hào)、不同功率的風(fēng)機(jī)串聯(lián)或并聯(lián)時(shí)總風(fēng)量不簡(jiǎn)單，計(jì)算相對(duì)復(fù)雜；因此，建議在一般設(shè)計(jì)過(guò)程中盡量設(shè)計(jì)為單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。
八、不同季節(jié)的自動(dòng)控制。
在一些地區(qū)，不同季節(jié)的氣候差異相對(duì)較大，環(huán)境溫濕度差異也較大。因此，在空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮不同季節(jié)對(duì)空調(diào)性能要求的差異。冬季，當(dāng)室外干球溫度設(shè)定為恒定值時(shí)，當(dāng)室外溫度大于恒定值時(shí)，預(yù)熱閥關(guān)閉。相反，預(yù)熱閥將打開預(yù)熱新鮮空氣，以達(dá)到預(yù)熱溫度并保持恒定值。單回路閉環(huán)控制系統(tǒng)控制整個(gè)預(yù)熱過(guò)程。系統(tǒng)給定溫度與干球傳感器測(cè)量的室內(nèi)溫度差作為調(diào)節(jié)器的輸入值。使混合風(fēng)能達(dá)到送風(fēng)狀態(tài)的相應(yīng)溫度值，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣溫度的控制。夏季采用表冷器冷卻除濕，控制混合風(fēng)固定露點(diǎn)溫度。為了控制室內(nèi)的相對(duì)濕度，干擾主要來(lái)自兩部分：一部分來(lái)自維護(hù)結(jié)構(gòu)濕度傳遞和室內(nèi)濕度源引起的濕度負(fù)荷干擾。另一部分來(lái)自室外引進(jìn)的新風(fēng)濕負(fù)荷。負(fù)荷隨著室外氣候的變化而變化。恒溫恒濕空調(diào)控制系統(tǒng)具有高精度、高顯熱比、穩(wěn)定性等特點(diǎn)，由于這些特點(diǎn)，恒溫恒濕空調(diào)設(shè)計(jì)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)設(shè)計(jì)不能概括，但根據(jù)不同環(huán)境的需要進(jìn)行不同的調(diào)整和設(shè)計(jì)。
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