現(xiàn)有恒溫恒濕試驗室設(shè)計方法及分析
對于同時控制溫度和濕度的空調(diào)系統(tǒng)必須具備加熱、加濕、冷卻、去濕功能和完善的自控系統(tǒng);為保證達到控制精度和區(qū)域內(nèi)溫濕度均勻,必須符合規(guī)范對送風(fēng)換氣次數(shù)及送風(fēng)溫差的規(guī)定,因此,恒溫恒濕系統(tǒng)通常采用全空氣定風(fēng)量方式。
1.1 目前常見的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計方法在冬季加熱加濕工況條件下,各種設(shè)計方法控制溫濕度的手段是一致的,要實現(xiàn)濕度控制精度達到±2%也較容易,主要的區(qū)別在于夏季冷卻去濕工況。
選用恒溫恒濕空調(diào)機,機組有風(fēng)冷和水冷型兩種,配備有多級電加熱器和電極加濕罐及微電腦控制器。在冷卻去濕工況條件下,蒸發(fā)盤管使空氣溫度低于露點溫度而去濕,通過加熱器的再熱控制室內(nèi)溫度保持在設(shè)定值。該類機組由于冷量的調(diào)節(jié)一般僅二檔或三檔,機組出口空氣的癮露點不易穩(wěn)定,對室內(nèi)相對濕度的控制能力較低,一般宜用于相對濕度控制精度在±5%的試驗室,目前大多采用了該種定型產(chǎn)品。
選用風(fēng)冷柜式空調(diào)機,加裝電加熱器、加濕器以及專用微機溫濕度控制器,該類系統(tǒng)為非定型產(chǎn)品。在冷卻去濕工況條件下,壓縮機持續(xù)運行,向氣流中投入相對穩(wěn)定的冷量,通過閉環(huán)自動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)加熱量和加濕量,從而達到設(shè)定的溫度和濕度,系統(tǒng)抗干擾能力較強,可以達到相對濕度±2%的精度要求。
選用空調(diào)箱以冷凍水作冷卻介質(zhì),配備過濾、表冷或噴淋、加熱、加濕等功能段。在冷卻去濕工況條件下,由室內(nèi)相對濕度信號控制送風(fēng)的機器露點,通過室溫信號控制加熱器的再熱量來保持室內(nèi)的恒溫恒濕,可以達到相對濕度±2%的精度要求。但該類系統(tǒng)必須再配單獨的冷、熱源設(shè)備及自控系統(tǒng),設(shè)備投資大,適用于所需送風(fēng)量較大的大型試驗室或有多個試驗室的情況。
1.2 造成能耗損失的原因分析
這里以某柜式恒溫恒濕空調(diào)機組為例,簡單介紹恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)中潛在的能耗損失。
從原理上分析,圖1所示的控制方式屬于固定露點溫度控制。一般經(jīng)過處理后的空氣露點溫度必然會落在如圖2所示的點1與點2的區(qū)間(t1dp=6.7℃,t2dp=12.8℃)。正是基于這一原理,這樣的所謂的恒溫恒濕機組能應(yīng)用于室內(nèi)要求溫度控制精度±1℃、相對濕度40%~60%的場合。如今國內(nèi)外各家公司生產(chǎn)的恒溫恒濕機組盡管在控制手段上可能比這里圖示的改進了很多,甚至是采用了計算機控制,以致對溫度和濕度的控制精度確有提高,但可以肯定有一點不會改變:露點溫度控制機理和需要再熱問題仍然存在。
圖1 恒溫恒濕型空調(diào)機組的控制原理圖
圖2 恒溫恒濕型空調(diào)機組處理 |
 |
|