恒溫恒濕空調方案的選用

恒溫恒濕空調方案的選用

　　設計恒溫空調系統時(shí)，不能只選擇幾臺放置于空調房間的恒溫恒濕空調房?jì)燃纯赏瓿晒ぷ?，而應從空調房間冷、濕負荷變化規律、空調房間溫濕度基數和精度要求等因素詳細分析后，再選擇合適的空氣處理方案。

　　關(guān)于幾種恒溫恒濕空調系統空氣處理工藝的探討

　　1.1低要求恒溫恒濕系統

　　在室溫基數為23~28℃的情況下，精度為±2℃；當室內相對濕度基準為50~60%且精度為±10%RH時(shí)，可采用集中式全空氣系統。圖1中的空氣處理示意圖。通過(guò)控制冷凍水電動(dòng)二通閥，可以在夏季室內的溫度和濕度。將表冷器出水電動(dòng)二通閥開(kāi)度，使新風(fēng)、回風(fēng)混合后，通過(guò)表冷器冷卻順序或偏移大小次序，控制表冷器出水電動(dòng)二通閥開(kāi)度，使新風(fēng)、回風(fēng)混合后通過(guò)表冷器冷卻去濕后達到設計要求的空調房間，使室內空氣溫、濕度保持在規定的范圍內。

　　冬日：新風(fēng)與回風(fēng)混合后，加熱加濕送至室內，室內溫度信號與設定值比較后，以偏差值控制加熱器電動(dòng)二通閥的開(kāi)度，調節加熱，使室內空氣溫度達到規定范圍內的濕度，與設定值比較后，以偏差值控制加濕器的加濕器加濕量，以偏差值控制加濕器的加濕量，以偏差加濕器加濕量當加熱溫度不高時(shí)(不超過(guò)65℃)，水溫過(guò)高易造成表冷器水垢。

　　要求低的恒溫恒濕空氣處理系統

　　2.2高要求恒溫恒濕系統

　　要求高的恒溫恒濕空氣處理系統

　　在室內溫度基礎為23~26℃時(shí)，精度為±1℃；室內相對濕度基數為50~60%RH，精度為±5%RH時(shí)，由于室內溫、濕度要求為±5%RH時(shí)，室內溫、濕度基礎為±1℃，室內相對濕度基數為50~60%RH。所以室內的溫、濕度必須分開(kāi)控制，空氣處理原理圖如圖2。

　　通過(guò)調整電熱器加熱使室內溫度達到夏季，通過(guò)調節冷凍水電動(dòng)二通閥實(shí)現室內濕度。此處加入二次回風(fēng)過(guò)程，可避免過(guò)多的熱冷能抵消，節約部分能量。結合上述兩個(gè)例子，筆者要強調的是，由于空調房間溫、濕度的精度要求不同，應采用不同的空氣處理方案；由于空調房間溫、濕度基數不同，應采用不同的空氣處理方案。用熱交換器調節室溫即可實(shí)現，但調節室內相對濕度卻因室內露點(diǎn)溫度不同，應采用不同的降溫、加濕設備。

　　大氣干燥

　　新、回風(fēng)混合后，機器露點(diǎn)的絕對含濕量必須低于其室內空氣露點(diǎn)的絕對含濕量，才有可能負擔室內濕負荷。傳統的冰凍供水溫度為7℃，而經(jīng)過(guò)冷凍器冷卻去濕的空氣出口干球溫度比冷凍水供水溫度高3.5~4℃。在制冷過(guò)程中，供冷系統提供的冷量大于或等于空氣處理工藝要求的冷量時(shí)，接觸系數應大于等于空氣處理工藝的干球溫度效率和接觸系數。對析濕系數的影響也應加以考慮。所以采用常規7℃冷凍水供水的冷庫，冷除濕空氣處理方案不適合于室內露點(diǎn)溫度低于12℃的空調系統。房間內露點(diǎn)溫度為4℃~12℃，可采用冷凍除濕設備除濕；當室內露點(diǎn)溫度低于4℃時(shí)，采用冷凍除濕機除濕效率降低，機組的除霜時(shí)間過(guò)長(cháng)。此時(shí)可用低露點(diǎn)空氣干燥機，綜合應用冷凍除濕除濕技術(shù)和氯化鋰轉輪除濕技術(shù)：新風(fēng)經(jīng)初、中效兩級過(guò)濾后，用蒸發(fā)器降溫至露點(diǎn)溫度為6℃~8℃，再經(jīng)過(guò)氯化鋰轉輪除濕機除濕，除濕機除濕效果好，再經(jīng)初、中兩級過(guò)濾后，用蒸發(fā)器降溫至6℃~8℃。對要求較低露點(diǎn)的空氣，通過(guò)二級表冷器和氯化鋰轉輪除濕機除濕，可將空氣露點(diǎn)溫度降低到-20℃。氯化鋰轉輪除濕機可采用設旁路控制，即控制除濕風(fēng)通過(guò)轉輪的除濕量大小或控制再生溫度的高低來(lái)調節除濕量。

　　對空氣除濕器的性能比較見(jiàn)表1：恒溫恒濕空調系統采用的是冷凍法和轉輪吸附法。由于除濕量的調節精度較高，所以采用轉輪吸附法需結合冷凍法進(jìn)行除濕。轉輪吸附法能耗較大，應降低轉輪除濕機的風(fēng)量。圖3是它的空氣處理示意圖。

　　空氣除濕器性能對比

　　空氣除濕系統

　　通過(guò)控制轉輪除濕機的除濕量來(lái)實(shí)現室內的相對溫度，室內溫度通過(guò)控制表冷器冷凍水電動(dòng)兩通閥來(lái)實(shí)現。

　　空氣濕潤

　　干蒸氣加濕器、電加濕器(電熱式、電熱式)、PTC蒸汽發(fā)生器、壓力噴霧加濕器、離心式加濕器、超聲加濕器、濕面蒸發(fā)加濕器等。在設計選型時(shí)要注意加濕過(guò)程在焓濕圖上的變化過(guò)程中，要注意在焓濕圖上變化過(guò)程中的加濕過(guò)程是近似等焓過(guò)程還是近似等溫過(guò)程。

　　項目設計實(shí)例

　　某室內溫、濕度要求為：23±1℃、50±5%RH一臺恒溫恒濕空調，可保持室內的溫、濕度要求，在夏季陰雨天氣時(shí)，室內溫度為18℃，相對濕度達到70%RH。分析原因：室內散熱性和散濕性較小，主要冷負荷和濕負荷是圍護結構和新風(fēng)冷、濕負荷。在梅雨季和夏季的陰雨天氣中，氣溫不高，日照不強，濕度較高，恒溫恒濕機根據溫度信號增加供冷來(lái)增加除濕量，而電加熱器的調溫容量很小，不足以維持室內溫度。這一情況在上述第二種空調方案中比較適用：采用集中式全空氣系統，利用二次回風(fēng)減少再加能耗。

　　某部情報中心計算機機房安裝兩臺力博機

　　室內恒溫恒濕空調專(zhuān)用空調，送風(fēng)方式為下送風(fēng)。由冷凍水型新風(fēng)機組處理后送至室內?？照{機空調系統投入使用后，很快出現了空調冷凝水被恒濕恒濕空調風(fēng)機吹落到架空地板的情況，分析原因：主要是國內外設計習慣不同。電腦室空調冷負荷的特點(diǎn)是：機房設備發(fā)熱量很大，基本沒(méi)有散濕量，顯熱負荷是主要負荷。所以機房專(zhuān)用恒溫恒濕空調是按大風(fēng)量、小焓差設計的，歐美設計習慣是室內空調為干工況運行，室內濕負荷由新風(fēng)機負擔。通過(guò)冷卻去濕處理后的新風(fēng)，濕度要比室內溫度低。室內恒溫恒濕空調專(zhuān)用空調的換熱盤(pán)采用A型盤(pán)管。在A(yíng)類(lèi)盤(pán)管的下方?jīng)]有設置擋水板(因為它是根據干情況設計的)。而且國內的設計習慣是將新風(fēng)處理到室內焓線(xiàn)上，由室內空調承擔部分新的負荷，這樣機房專(zhuān)用恒溫恒濕機就是在濕工況下運行，

　　空調機的冷凝水將被吹落。所以我們在進(jìn)行“中國網(wǎng)通北京IDC機房”空調設計時(shí)，吸取了這一教訓，注意讓新風(fēng)系統承擔室內濕負荷，以保證機房專(zhuān)用恒溫恒濕空調機在干工況下運行，并在下送風(fēng)口周?chē)O置一道圍堰，確?？照{冷凝水不流到機房架空地板。

　　結尾

　　總之，恒溫恒濕空調系統的設計要根據室內溫濕度要求和熱、濕負荷情況做具體分析，選擇合理的空氣處理方案。本論文不涉及空調氣流組織和自動(dòng)控制系統，僅就空氣處理過(guò)程提出幾點(diǎn)淺見(jiàn)。