恒溫恒濕空調控制研究
恒溫恒濕空調在一些需要較高空氣溫度,濕度和清潔度的車間或實驗室中,空氣是通過集中式空調系統進行冷卻,除濕或加熱的。高級凈化和正壓控制,可滿足太空環境的需求。因此,恒溫恒濕空調被廣泛應用于電子,光學設備,醫療衛生,生物制藥,測試實驗室等專業領域。
因為恒溫恒濕空調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,所以系統的完善在空調系統的設計中尤為重要。根據國內外相關的設計標準和規范,根據恒溫恒濕的應用特點,探討了恒溫恒濕空調系統的空氣處理和自動控制方法的設計中應注意的幾個問題。濕度空調系統。
1.環境監測系統的高精度
恒溫恒濕空調所處的環境對溫度和濕度有非常嚴格的要求,尤其是在實驗室和醫院等高精度環境中。同時,在這種類型的環境中熱和水的分布非常復雜,導致環境中溫度和濕度的分布不均勻。因此,空調自動控制系統必須對環境中的溫度和濕度變化高度敏感,能夠快速感知環境中的溫度和濕度變化,并非常迅速地做出有效的響應,以對環境進行調節。確保環境中的溫度和濕度。當前的恒溫恒濕空調通常要求溫度精度為±2°C,濕度精度為±5%。高精度空調可實現±0.5°C的溫度精度和±2%的濕度精度。
2.溫濕度控制效率高
在傳統的恒溫恒濕空調系統設計中,就溫度和濕度控制而言,該裝置有兩種類型:風冷式和水冷式,配有多級電加熱器,電極加濕罐和微機控制器。在制冷和除濕條件下,蒸發盤管使空氣溫度低于露點溫度進行除濕,并且通過加熱器的再加熱將室內溫度保持在設定值。因為這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溫度不容易穩定,并且控制室內相對濕度的能力低。它通常適用于相對濕度控制精度為±5%的實驗室。目前,大多數定型產品都在使用。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,空調的能耗將相對較大,尤其是在濕度較高的環境中。必須確保除濕效果和預設溫度。此時的能耗將遠遠大于一般機房空調的能耗。為了避免這種情況,可以將室外空氣處理到機器的露點,然后在設計中與室內回風混合,進入主空調箱進行干冷并進行送風,并控制送風。空氣溫度差在相應規格范圍內;直到環境中的冷卻負荷降低到一定值,然后利用冷卻盤管的冷水流速或進水溫度的變化來調節冷卻能力,以進一步減小送風溫度差。在此類空調工程的設計中,應特別注意其能耗和節能問題,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計
恒溫恒濕空調器廣泛用于各種高精度環境。此類環境對空氣溫度,濕度,清潔度,空氣分配和其他指標有很高的要求,并且必須每年365天,每天24小時安全可靠地運行專用計算機房中的精密空調設備。因此,在空調的設計中,針對各種緊急情況的應急程序也必不可少。這需要用于機房空調的可靠組件和出色的控制系統。通常,它是N + 1備份。如果一臺空調出現問題,另一臺空調可以立即接管整個系統。例如,Jialitu的協作系統和Helos的i-com系統都更好。
4,顯熱比高,風量大
顯熱比是顯冷量與總冷量之比。空調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境。冷卻的冷卻值。恒溫恒濕空調的環境主要是顯熱,因此恒溫恒濕空調的顯熱較高,一般在0.9以上。如果環境溫度在短時間內變化太快,將導致系統服務器混亂。因此,在設計中使用大風量以防止出口空氣溫度過低并增加換氣次數,這有利于空調和系統穩定性。更有利。
5.凈化要求和機器外部的殘余壓力
溫度和濕度恒定,但沒有凈化要求該系統不需要空調單元的高外部殘余壓力。它主要克服了回風管,閥門,擴散器,一級過濾器等問題,常規裝置可以滿足要求。
但是,同時具有恒溫恒濕要求和較高凈化水平控制要求的系統對恒溫恒濕空調裝置的外部殘余壓力有更高的要求。通常,系統的總電阻在1100Pa至1400Pa之間。需要克服回風管道,閥門,擴散器,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)和其他常規壓力一樣,普通的恒溫恒濕空調無法滿足其對機器外部殘余壓力的要求。在這種情況下,如果在系統中設置了二次回風,則無法選擇正常條件下的清潔恒溫恒濕裝置;即使在一次回風的情況下,恒溫恒濕單元+加壓箱的設計形式也是由于以下原因導致的:很難將加壓風扇的類型與恒溫恒濕單元中的風扇相匹配。當不同型號,不同功率的風扇串聯或并聯時,總風量不簡單,計算相對復雜。因此,建議在一般設計過程中盡可能嘗試將其設計為單個風扇系統。
6.不同季節的自動控制
在某些地區,不同季節之間的氣候差距相對較大,環境溫度和濕度的差異也較大。因此,在設計空調系統時,應充分考慮不同季節對空調性能要求的差異。
在冬天,當室外干球溫度設置為恒定值時,當室外溫度大于恒定值時,預熱器閥將關閉。相反,預熱閥將打開預熱的新鮮空氣,使預熱溫度達到并保持恒定值。單回路閉環控制系統控制整個預熱過程。系統的給定溫度與干球傳感器測得的室內溫度之差用作調節器的輸入值。混合風可以達到供氣狀態的相應溫度值,從而實現室內空氣溫度的控制。
在夏季,使用表面冷卻器進行冷卻和除濕,以控制混合風的固定露點溫度。為了控制室內的相對濕度,干擾主要來自兩部分:一方面是維護結構的水分傳輸和室內濕度源對濕度負荷的干擾。另一部分是從室外引入的新風濕載荷。該負載隨室外氣候變化而變化,從而引起干擾。
恒溫恒濕空調的控制系統具有精度高,顯熱比高,穩定性強的特點。由于這些特性,在恒溫恒濕空調的設計中仍有許多地方值得認真研究和設計。同時,由于環境的復雜性,恒溫恒濕空調的設計不能一概而論,而應根據不同環境的需要進行不同的調整和設計。