淺析恒溫恒濕空調控製係統設計

　　由於恒溫恒濕空調所在的空間對一般對空氣溫度、濕度和潔度的要求非常高，因此在空調係統的設計上，係統的完善性即顯得尤為重要。本文根據國內外相關設計標準和規範,針對恒溫恒濕空調的應用特點，討論了恒溫恒濕類空調係統在空氣處理和自動控製方式的設計上應注意的幾個問題。

　　1、係統對環境監測的高精度

　　恒溫恒濕空調所在的環境對溫度和濕度的要求十分嚴格，尤其是在實驗室、醫院等高精密環境中。與此同時，由於這類環境中熱源、水源等分布十分複雜，導致環境中的溫濕分布並不均衡。因此就需要空調自動控製係統對環境的溫濕變化具有較高的敏感度，能夠迅速的感知環境中的溫濕變化，並極快的做出有效反映，保證環境中的溫度和濕度。現在的恒溫恒濕空調要求一般在溫度精度達±2℃，濕度精度±5%，高精度空調可以溫度精度達到±0.5℃，濕度精度達到±2%。

　　2、溫濕控製中高效能比

　　在傳統的恒溫恒濕空調係統設計中，在溫度和濕度的控製上，機組有風冷和水冷型兩種，配備有多級電加熱器和電極加濕罐及微電腦控製器。在冷卻祛濕工況條件下，蒸發盤管使空氣溫度低於露點溫度而去濕，通過加熱器的再熱控製室內溫度保持在設定值。該類機組由於冷量的調節一般僅二檔或三檔，機組出口空氣的露點溫度不易穩定，對室內相對濕度的控製能力較低，一般宜用於相對濕度控製精度在±5%的試驗室，目前大多采用了該種定型產品。簡單來說就是冷卻、加溫、除濕的過程。雖然效果比較明顯，但是很顯然這個過程的當中的空調能耗會比較大，尤其在濕度比較高的環境下，既要保證除濕的效果，又要保證預設的溫度，此時的耗能量將遠遠大於一般機房空調的耗能量。為了避免這種情況，再設計上可以將室外空氣處理到機器露點再同室內回風混合，進入主空調箱幹冷卻送風，把送風溫差控製在相應的規範範圍內;直到環境內冷負荷減小至一定數值，再用冷卻盤管的冷凍水流量或進水溫度的改變來調節冷量，進一步減小送風溫差。在這類空調工程設計中，應該對其能耗和節能問題給予特別重視，提倡棄用二次加熱，以降低能耗。

　　3、自動控製中的備用程序設計

　　恒溫恒濕空調廣泛適用於各種高精密環境，這樣的環境對空氣的溫度、濕度、潔淨度、氣流分布等各項指標有很高的要求，必須由每年365天、每天24小時安全可靠運行的專用機房精密空調設備來保障。因此在空調的設計中，對各種突發事件的應急程序也必不可少。這就需要機房空調可靠的零部件和優秀的控製係統。一般多是N+1備份，一台空調出了問題，其他空調就可以馬上接管整個係統。

　　4、高顯熱比和大風量

　　顯熱比是顯冷量與總冷量的比值，空調的總冷量是顯冷量和潛冷量之和，潛冷量是用來除濕的製冷數值，而顯冷量則是用於環境降溫的製冷數值。恒溫恒濕空調所處的環境主要是顯熱，因此恒溫恒濕空調的顯熱量比較高，一般在0.9以上。由於環境如果短時間內溫度變化太快，將會造成係統服務器運算混亂，因此在設計中采用大風量，使出風溫度不至於太低，並加大換氣次數，這對空調和係統穩定都比較有利。

　　5、淨化要求與機外餘壓

　　恒溫恒濕，但無淨化要求係統對空調機組的機外餘壓要求不高，主要克服送回風管道、閥門、散流器、初效過濾器等，常規的機組即可滿足要求。

　　但既有恒溫恒濕要求，又有較高淨化等級控製要求的係統對恒溫恒濕空調機組的機外餘壓要求較高，一般係統總阻力在1100Pa～1400Pa之間。需要克服送回風管道、閥門、散流器、初效過濾器(初阻力50Pa，終阻力100Pa)、中效過濾器(初阻力150Pa，終阻力300Pa)、高效過濾器(初阻力250Pa，終阻力500Pa)等幾處常規壓力，一般的恒溫恒濕空調無法滿足其對機外餘壓的要求。在這樣的情況下，如過係統設置二次回風，那麽常規情況下的潔淨式恒溫恒濕機組就無法選用;即便是一次回風的情況，恒溫恒濕機組+加壓箱的設計形式，由於加壓風機的型號與恒溫恒濕機組內的風機很難匹配，不同型號、不同功率的風機在串聯或並聯時總風量不是簡單的相加，計算相對較複雜;因此建議在一般設計過程中盡量設計為單風機係統。

　　6、不同季節的自動控製

　　在一些地區，不同季節的氣候差距比較大，環境溫濕差異也較大，因此在空調係統設計中，應充分考慮到不同季節對空調性能要求的不同性。