恒温恒湿空调方案的选用

恒温恒湿空调方案的选用

　　设计恒温空调系统时，不能只选择几台放置于空调房间的恒温恒湿空调房内即可完成工作，而应从空调房间冷、湿负荷变化规律、空调房间温湿度基数和精度要求等因素详细分析后，再选择合适的空气处理方案。

　　关于几种恒温恒湿空调系统空气处理工艺的探讨

　　1.1低要求恒温恒湿系统

　　在室温基数为23~28℃的情况下，精度为±2℃；当室内相对湿度基准为50~60%且精度为±10%RH时，可采用集中式全空气系统。图1中的空气处理示意图。通过控制冷冻水电动二通阀，可以在夏季室内的温度和湿度。将表冷器出水电动二通阀开度，使新风、回风混合后，通过表冷器冷却顺序或偏移大小次序，控制表冷器出水电动二通阀开度，使新风、回风混合后通过表冷器冷却去湿后达到设计要求的空调房间，使室内空气温、湿度保持在规定的范围内。

　　冬日：新风与回风混合后，加热加湿送至室内，室内温度信号与设定值比较后，以偏差值控制加热器电动二通阀的开度，调节加热，使室内空气温度达到规定范围内的湿度，与设定值比较后，以偏差值控制加湿器的加湿器加湿量，以偏差值控制加湿器的加湿量，以偏差加湿器加湿量当加热温度不高时(不超过65℃)，水温过高易造成表冷器水垢。

　　要求低的恒温恒湿空气处理系统

　　2.2高要求恒温恒湿系统

　　要求高的恒温恒湿空气处理系统

　　在室内温度基础为23~26℃时，精度为±1℃；室内相对湿度基数为50~60%RH，精度为±5%RH时，由于室内温、湿度要求为±5%RH时，室内温、湿度基础为±1℃，室内相对湿度基数为50~60%RH。所以室内的温、湿度必须分开控制，空气处理原理图如图2。

　　通过调整电热器加热使室内温度达到夏季，通过调节冷冻水电动二通阀实现室内湿度。此处加入二次回风过程，可避免过多的热冷能抵消，节约部分能量。结合上述两个例子，笔者要强调的是，由于空调房间温、湿度的精度要求不同，应采用不同的空气处理方案；由于空调房间温、湿度基数不同，应采用不同的空气处理方案。用热交换器调节室温即可实现，但调节室内相对湿度却因室内露点温度不同，应采用不同的降温、加湿设备。

　　大气干燥

　　新、回风混合后，机器露点的绝对含湿量必须低于其室内空气露点的绝对含湿量，才有可能负担室内湿负荷。传统的冰冻供水温度为7℃，而经过冷冻器冷却去湿的空气出口干球温度比冷冻水供水温度高3.5~4℃。在制冷过程中，供冷系统提供的冷量大于或等于空气处理工艺要求的冷量时，接触系数应大于等于空气处理工艺的干球温度效率和接触系数。对析湿系数的影响也应加以考虑。所以采用常规7℃冷冻水供水的冷库，冷除湿空气处理方案不适合于室内露点温度低于12℃的空调系统。房间内露点温度为4℃~12℃，可采用冷冻除湿设备除湿；当室内露点温度低于4℃时，采用冷冻除湿机除湿效率降低，机组的除霜时间过长。此时可用低露点空气干燥机，综合应用冷冻除湿除湿技术和氯化锂转轮除湿技术：新风经初、中效两级过滤后，用蒸发器降温至露点温度为6℃~8℃，再经过氯化锂转轮除湿机除湿，除湿机除湿效果好，再经初、中两级过滤后，用蒸发器降温至6℃~8℃。对要求较低露点的空气，通过二级表冷器和氯化锂转轮除湿机除湿，可将空气露点温度降低到-20℃。氯化锂转轮除湿机可采用设旁路控制，即控制除湿风通过转轮的除湿量大小或控制再生温度的高低来调节除湿量。

　　对空气除湿器的性能比较见表1：恒温恒湿空调系统采用的是冷冻法和转轮吸附法。由于除湿量的调节精度较高，所以采用转轮吸附法需结合冷冻法进行除湿。转轮吸附法能耗较大，应降低转轮除湿机的风量。图3是它的空气处理示意图。

　　空气除湿器性能对比

　　空气除湿系统

　　通过控制转轮除湿机的除湿量来实现室内的相对温度，室内温度通过控制表冷器冷冻水电动两通阀来实现。

　　空气湿润

　　干蒸气加湿器、电加湿器(电热式、电热式)、PTC蒸汽发生器、压力喷雾加湿器、离心式加湿器、超声加湿器、湿面蒸发加湿器等。在设计选型时要注意加湿过程在焓湿图上的变化过程中，要注意在焓湿图上变化过程中的加湿过程是近似等焓过程还是近似等温过程。

　　项目设计实例

　　某室内温、湿度要求为：23±1℃、50±5%RH一台恒温恒湿空调，可保持室内的温、湿度要求，在夏季阴雨天气时，室内温度为18℃，相对湿度达到70%RH。分析原因：室内散热性和散湿性较小，主要冷负荷和湿负荷是围护结构和新风冷、湿负荷。在梅雨季和夏季的阴雨天气中，气温不高，日照不强，湿度较高，恒温恒湿机根据温度信号增加供冷来增加除湿量，而电加热器的调温容量很小，不足以维持室内温度。这一情况在上述第二种空调方案中比较适用：采用集中式全空气系统，利用二次回风减少再加能耗。

　　某部情报中心计算机机房安装两台力博机

　　室内恒温恒湿空调专用空调，送风方式为下送风。由冷冻水型新风机组处理后送至室内。空调机空调系统投入使用后，很快出现了空调冷凝水被恒湿恒湿空调风机吹落到架空地板的情况，分析原因：主要是国内外设计习惯不同。电脑室空调冷负荷的特点是：机房设备发热量很大，基本没有散湿量，显热负荷是主要负荷。所以机房专用恒温恒湿空调是按大风量、小焓差设计的，欧美设计习惯是室内空调为干工况运行，室内湿负荷由新风机负担。通过冷却去湿处理后的新风，湿度要比室内温度低。室内恒温恒湿空调专用空调的换热盘采用A型盘管。在A类盘管的下方没有设置挡水板(因为它是根据干情况设计的)。而且国内的设计习惯是将新风处理到室内焓线上，由室内空调承担部分新的负荷，这样机房专用恒温恒湿机就是在湿工况下运行，

　　空调机的冷凝水将被吹落。所以我们在进行“中国网通北京IDC机房”空调设计时，吸取了这一教训，注意让新风系统承担室内湿负荷，以保证机房专用恒温恒湿空调机在干工况下运行，并在下送风口周围设置一道围堰，确保空调冷凝水不流到机房架空地板。

　　结尾

　　总之，恒温恒湿空调系统的设计要根据室内温湿度要求和热、湿负荷情况做具体分析，选择合理的空气处理方案。本论文不涉及空调气流组织和自动控制系统，仅就空气处理过程提出几点浅见。