幾十年來,在我國工業(yè)上的恒溫恒濕類空調(diào)工程以及凡是對濕度有控制要求的空調(diào)工程中,為了控制室內(nèi)相對濕度,總不得不用再熱的處理方法,這幾乎已成了機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等有關(guān)工程設(shè)計(jì)數(shù)十年的不變規(guī)律。
可是這種再熱形成的冷熱抵消現(xiàn)象所引起的能耗是十分驚人的。因?yàn)?,為了控制相對濕度,歷來一貫的做法都是先把大量空氣(新風(fēng)和回風(fēng))的溫度一直降低到必要的露點(diǎn)溫度以下,以除去其中的水分,然后再行加熱升溫,才能保持室內(nèi)一定的相對濕度。鑒于這種情況,近年來關(guān)于恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題逐漸成為大家研究的重點(diǎn),人們希望可以找到一種合理的空氣再熱處理方式,從而達(dá)到節(jié)能的目的。下面將例來慣用的方法敘述如下:
一、中小型恒溫恒濕機(jī)組的典型處理方式
對于各類產(chǎn)業(yè)中的中小型恒溫恒濕空調(diào)工程,歷來人們都是習(xí)慣采用相應(yīng)容量的立式恒溫恒濕機(jī)組。早期的恒溫恒濕機(jī)組的空氣處理和自動控制原理大致如圖1.1所示。室內(nèi)設(shè)置干球溫度傳感器T和濕球溫度傳感器H。冬季運(yùn)行時由干球溫度傳感器分擋(手動和自動)控制電加熱器的加熱量。由濕球溫度傳感器控制電極加濕器內(nèi)電加熱器的開或關(guān),以達(dá)到加濕的目的。夏季運(yùn)行時制冷機(jī)及其供液管上的電磁閥打開,新風(fēng)和回風(fēng)混合后通過直接膨脹式表冷器降溫去濕,大致達(dá)到所需的機(jī)器露點(diǎn)溫度后,再根據(jù)干球溫度傳感器所表現(xiàn)出來的室內(nèi)實(shí)時負(fù)荷要求控制再加熱度。容量稍大的機(jī)組可以把直膨式盤管按容量分成1/3和2/3兩組,分別由大小兩只電磁閥控制。這時電極加濕器與壓縮機(jī)電源電路反鎖,只要壓縮機(jī)開,電極加濕器便不會有電。及至春秋季,其運(yùn)行工況與夏季類似,只是這時為了節(jié)能,可根據(jù)實(shí)際濕負(fù)荷的大小手動選擇其中的一只電磁閥作輕載運(yùn)行。
從原理上分析,圖1.1所示的控制方式是屬于固定露點(diǎn)溫度控制,雖然在這里表冷器后并沒有設(shè)置專門的露點(diǎn)溫度控制裝置。
二、采用噴水室的空氣處理方式及其自動控制
圖1.2所示是我國50"-'70年代在大型恒溫恒濕空調(diào)工程中采用的比較多的一種空氣處理方式。圖1.3為其相應(yīng)的夏季工況空氣處理過程的焓濕圖。兩圖中的空氣狀態(tài)點(diǎn)起一一對應(yīng)的。該系統(tǒng)是一種典型的固定露點(diǎn)溫度控制法。在這里,房間內(nèi)的相對濕度控制只是在冬季才由相應(yīng)的濕度傳感器以閉式環(huán)路控制加濕器的運(yùn)行(圖中省略)。在夏季則取室內(nèi)控制目標(biāo)參數(shù)的計(jì)算露點(diǎn)溫度(如20℃和50%相對濕度下tdp=10℃)作為噴水室后機(jī)器露點(diǎn)溫度設(shè)定值來實(shí)施定露點(diǎn)溫度的控制。運(yùn)行時為了達(dá)到室內(nèi)所要求的溫度和相對濕度,送風(fēng)空氣經(jīng)噴水室噴淋降溫去濕處理到恒定的露點(diǎn)溫度(點(diǎn)4)后,還需再行加熱至必要的送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)5。
因此,人們不難看到,若僅就室內(nèi)相對濕度而言,所用的是一個開環(huán)式控制,因?yàn)樗鼪]有直接來自室內(nèi)的濕度反饋信號控制。正是由于控制的這種開環(huán)性質(zhì),這種固定露點(diǎn)溫度控制式只能適用于室內(nèi)沒有濕負(fù)荷、或者濕負(fù)荷很小或很穩(wěn)定的場合,否則便成了隔靴抓癢了。其對室內(nèi)相對濕度的控制效果達(dá)N40%~60%,自是不成問題的,而且只要條件具備,士5%的濕度控制精度也是不難達(dá)到的。從嚴(yán)格的意義上說,由于空調(diào)室內(nèi)或多或少總有些濕負(fù)荷產(chǎn)生,其熱濕比£盡管很大,但總不會是無窮大。圖1.3中的左側(cè)即表示這一情況。然而在很多實(shí)際工程中凡是要求室內(nèi)保持恒定相對濕度或是有一定高限控制要求的,除了少量的工作人員外,基本上都不會有明顯散濕的工藝生產(chǎn)設(shè)備。所以,只要圍護(hù)結(jié)構(gòu)有良好的隔汽防潮措施,室內(nèi)的濕負(fù)荷基本上可以略而不計(jì)。這樣,室內(nèi)熱濕比便可近似地視作等d的垂直線。于是,圖1.3中的左側(cè)圖可簡化為右側(cè)圖。圖中的△t表示設(shè)計(jì)計(jì)算工況下的送風(fēng)溫差。
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