幾十年來,在我國工業(yè)上的恒溫恒濕類空調工程以及凡是對濕度有控制要求的空調工程中,為了控制室內相對濕度,總不得不用再熱的處理方法,這幾乎已成了機械工業(yè)、電子工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等有關工程設計數十年的不變規(guī)律。
可是這種再熱形成的冷熱抵消現象所引起的能耗是十分驚人的。因為,為了控制相對濕度,歷來一貫的做法都是先把大量空氣(新風和回風)的溫度一直降低到必要的露點溫度以下,以除去其中的水分,然后再行加熱升溫,才能保持室內一定的相對濕度。鑒于這種情況,近年來關于恒溫恒濕空調系統(tǒng)的節(jié)能問題逐漸成為大家研究的重點,人們希望可以找到一種合理的空氣再熱處理方式,從而達到節(jié)能的目的。下面將例來慣用的方法敘述如下:
一、中小型恒溫恒濕機組的典型處理方式
對于各類產業(yè)中的中小型恒溫恒濕空調工程,歷來人們都是習慣采用相應容量的立式恒溫恒濕機組。早期的恒溫恒濕機組的空氣處理和自動控制原理大致如圖1.1所示。室內設置干球溫度傳感器T和濕球溫度傳感器H。冬季運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電加熱器的開或關,以達到加濕的目的。夏季運行時制冷機及其供液管上的電磁閥打開,新風和回風混合后通過直接膨脹式表冷器降溫去濕,大致達到所需的機器露點溫度后,再根據干球溫度傳感器所表現出來的室內實時負荷要求控制再加熱度。容量稍大的機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電源電路反鎖,只要壓縮機開,電極加濕器便不會有電。及至春秋季,其運行工況與夏季類似,只是這時為了節(jié)能,可根據實際濕負荷的大小手動選擇其中的一只電磁閥作輕載運行。
從原理上分析,圖1.1所示的控制方式是屬于固定露點溫度控制,雖然在這里表冷器后并沒有設置專門的露點溫度控制裝置。
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)點起一一對應的。該系統(tǒng)是一種典型的固定露點溫度控制法。在這里,房間內的相對濕度控制只是在冬季才由相應的濕度傳感器以閉式環(huán)路控制加濕器的運行(圖中省略)。在夏季則取室內控制目標參數的計算露點溫度(如20℃和50%相對濕度下tdp=10℃)作為噴水室后機器露點溫度設定值來實施定露點溫度的控制。運行時為了達到室內所要求的溫度和相對濕度,送風空氣經噴水室噴淋降溫去濕處理到恒定的露點溫度(點4)后,還需再行加熱至必要的送風狀態(tài)點5。
因此,人們不難看到,若僅就室內相對濕度而言,所用的是一個開環(huán)式控制,因為它沒有直接來自室內的濕度反饋信號控制。正是由于控制的這種開環(huán)性質,這種固定露點溫度控制式只能適用于室內沒有濕負荷、或者濕負荷很小或很穩(wěn)定的場合,否則便成了隔靴抓癢了。其對室內相對濕度的控制效果達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到的。從嚴格的意義上說,由于空調室內或多或少總有些濕負荷產生,其熱濕比£盡管很大,但總不會是無窮大。圖1.3中的左側即表示這一情況。然而在很多實際工程中凡是要求室內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設備。所以,只要圍護結構有良好的隔汽防潮措施,室內的濕負荷基本上可以略而不計。這樣,室內熱濕比便可近似地視作等d的垂直線。于是,圖1.3中的左側圖可簡化為右側圖。圖中的△t表示設計計算工況下的送風溫差。
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