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标准型恒温恒湿空调控制原理

日期:2020/6/8

标准型恒温恒湿型空调系统的自动控制原理

          在机械工业、仪表工业等行业有大量的恒温恒湿室,这些恒温恒湿室对空气参数要求是:干球温度为(20±1)℃,相对湿度为40%~60%。对于这类空调系统,如果面积不大,供冷容量有限,则可采用标准的恒温恒湿型空调机组。

          标准的恒温恒湿机的工作原理如下图所示。室内设置干球温度传感器T和相对湿度传感器M,冬季运行时由干球温度传感器T根据室内热负荷的需要,自动或手动分级控制电加热器的加量。由相对湿度传感器M通过控制器MC对电极加湿器的供电电源进行控制。夏季运行时,制冷机运行,其供液电磁阔开启,新风和回风空气混合后,通过直接膨胀式表冷器进行降温去湿,大致达到所需的机器露点后,再根据干球温度控制器T的要求,自动控制电加热器的再热程度。容量稍大的机组可以把直接膨胀式冷盘管按容量大小分成1/3和2/3两组,分别由大小两只电磁阀进行控制。压缩机的电源电路与电极加湿器反锁,以确保除湿功能和加湿功能不同时作用。在春秋两季,其运行工况与夏季类似,只是这时为了节能可根据实际湿负荷的需要,自动或手动地选择其中的一个电磁阀和相应的一组盘管作轻载运行。 

标准型恒温恒湿空调机组控制原理.jpg

          从原理上说,图上所示的湿度控制方式也属于固定露点温度控制方式的范畴,尽管在其表冷器后并没有设置专门的露点温度控制装置。由于直接膨胀式冷却器的蒸发温度,乃至其表面温度并不如冷水表冷器那样易于控制,所以由其处理后的空气露点温度也无法准确控制。不过,有一点是可以确定的,即专业厂家根据经验和理论计算,在采用六排左右排深、一定的处理风量(面风速)和新、回风量比例等的条件下,只要开动制冷机,打开供液电磁阀,即使没有什么露点温度控制手段,也可使表冷器处理后的空气露点温度落在下图所示的点1(t1dD=6.7℃)至点2(t2dD=12.8℃)这一宽广的范围内。正是基于这一原理,这类所谓的恒温恒湿空调机组只能适用于室内温度控制精度为±1℃、相对湿度为40%~60%的场合。如果要对室内相对湿度的控制精度有进一步提高的要求,譬如±5%,那么通常的标准型恒温恒湿空调机组便显得无能为力了。 

空气处理后露点温度范围.jpg

          上述空调控制方式由于存在着较严重的冷热抵消现象,系统运行的能耗大,经济性差,所以不是值得推荐的方式。但如果系统规模小,并考虑到整体柜式机组体形小、占地面积小、安装简便,尚有可取之处。但对于中、大型系统,类似的固定露点温度控制和再热方式便不足取了。

          对于这类中、大型系统,推荐采用类似中、大型精密空调系统的空气处理和控制方式。

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