恒温恒湿空调系统的设计

一，引言
恒温恒湿空调作为一种特殊的空调，对环境温度、湿度和清洁度有严格的要求，具有高效节能、低噪音、环保等功能。在一些对空气温度、湿度和清洁度要求较高的工厂或实验室中，恒温恒湿空调通过集中空调系统冷却、除湿或加热空气，通过大回风对房间进行高水平净化和正压控制，以满足空间环境的需要。因此，恒温恒湿空调广泛应用于电子、光学设备、医疗卫生、生物制药、检测和实验室等专业领域。
二、恒温恒湿空调概述。
(1)恒温恒湿空调系统的概念。
空调系统具有一定的调节室内湿度和温度性能，但对一般工艺空调或舒适空调、调节湿度、温度变化偏差和区域偏差要求不严格。恒温恒湿空调是一种工艺空调，对区域偏差和室内湿度、温度波动和控制要求严格。
(2)恒温恒湿空调系统结构。
恒温恒湿空调系统由四个控制，具有蒸汽加湿的一次性回风空调系统和新风预热器。其中，加湿器用于加湿和加湿混合风在冬季空气处理过程中的夏季工况。加热器用于夏季工况下混合风的再热处理和冬季模式下的加热处理；表冷器用于夏季混合风的除湿降温处理；加热器用于冬季空气处理过程中新风空气的预加热。
三、系统对环境监测的高精度。
恒温恒湿空调所在的环境对温湿度要求非常严格，尤其是在实验室、医院等高精度环境中。同时，由于这种环境中热源和水源的分布非常复杂，环境中的温湿度分布不平衡。因此，空调自动控制系统对环境温湿度变化敏感性高，能快速感知环境中的温湿度变化，快速有效反映，保证环境中的温湿度。目前恒温恒湿空调一般要求温度精度为±2℃，湿度精度为±5%，高精度空调温度精度为±0.5℃，湿度精度为±2%。
四、高效率比温湿控制。
在传统的恒温恒湿空调系统设计中，在温湿度控制方面，机组有风冷和水冷两种，配有多级电加热器、电极加湿罐和微机控制器。在冷却除湿条件下，蒸发线圈使空气温度低于露点温度，室内温度通过加热器再热控制保持在设定值。由于冷量调节一般只有二、三档，机组出口空气露点温度不易稳定，室内相对湿度控制能力较低。一般适用于相对湿度控制精度为±5%的实验室。目前，这种定型产品大多采用。简单来说，就是冷却、加热、除湿的过程。虽然效果明显，但显然这个过程中空调的能耗会比较大，尤其是在湿度较高的环境下，既要保证除湿效果，又要保证预设温度。此时，能耗将远远大于普通机房空调的能耗。为避免这种情况，可将室外空气处理到机器露点，然后与室内回风混合，进入主空调箱进行干冷却送风，将送风温差控制在相应的规范范围内；直到环境中的冷负荷降低到一定值，冷却盘管的冷冻水流量或进水温度变化才能调节冷量，进一步降低送风温差。在这类空调工程设计中，要特别注意其能耗和节能问题，提倡废弃二次加热，降低能耗。
五、自动控制中的备用程序设计。
恒温恒湿空调广泛应用于各种高精度环境。这种环境对空气温度、湿度、清洁度、气流分布等指标要求很高，必须由每年365天、每天24小时安全可靠运行的专用机房精密空调设备保证。因此，在空调的设计中，各种紧急情况的应急程序也是必不可少的。这就需要机房空调可靠的部件和优秀的控制系统。一般是N+1备份。如果一台空调出了问题，其他空调可以立即接管整个系统。比如佳丽图的co-work系统和海洛斯的i-com系统都做得很好。
六、高显热比和大风量。
显热比是显冷量与总冷量之比，空调总冷量为显冷量与潜冷量之和，潜冷量为除湿制冷值，显冷量为环境冷却制冷值。恒温恒湿空调值。恒温恒湿空调的环境主要是显热，所以恒温恒湿空调的显热量比较高，一般在0.9以上。如果环境温度在短时间内变化过快，会造成系统服务器运行混乱。因此，在设计中采用大风量，使出风温度不太低，增加通风次数，有利于空调和系统的稳定性。
七、净化要求及机外余压。
恒温恒湿，但无净化要求。系统对空调机组的外余压要求不高，主要克服送回风管道、阀门、散流器、初效过滤器等。，常规机组可以满足要求。但对恒温恒湿要求高、净化等级控制要求高的系统对恒温恒湿空调机组的外余压要求较高，一般系统总阻力在1100Pa~1400Pa之间。需要克服送回风管道、阀门、散流器、初效过滤器(初阻力50Pa、终阻力100Pa)、中效过滤器(初阻力150Pa、终阻力300Pa)、高效过滤器(初阻力250Pa、终阻力500Pa)等常规压力。一般恒温恒湿空调不能满足其对外余压的要求。在这种情况下，如果系统设置二次回风，则不能选择常规清洁恒温恒湿机组；即使在一次回风的情况下，恒温恒湿机组+加压箱的设计形式，由于加压风机的型号难以与恒温恒湿机组中的风机匹配，不同型号、不同功率的风机串联或并联时总风量不简单，计算相对复杂；因此，建议在一般设计过程中尽量设计为单风机系统。
八、不同季节的自动控制。
在一些地区，不同季节的气候差异相对较大，环境温湿度差异也较大。因此，在空调系统的设计中，应充分考虑不同季节对空调性能要求的差异。冬季，当室外干球温度设定为恒定值时，当室外温度大于恒定值时，预热阀关闭。相反，预热阀将打开预热新鲜空气，以达到预热温度并保持恒定值。单回路闭环控制系统控制整个预热过程。系统给定温度与干球传感器测量的室内温度差作为调节器的输入值。使混合风能达到送风状态的相应温度值，实现室内空气温度的控制。夏季采用表冷器冷却除湿，控制混合风固定露点温度。为了控制室内的相对湿度，干扰主要来自两部分：一部分来自维护结构湿度传递和室内湿度源引起的湿度负荷干扰。另一部分来自室外引进的新风湿负荷。负荷随着室外气候的变化而变化。恒温恒湿空调控制系统具有高精度、高显热比、稳定性等特点，由于这些特点，恒温恒湿空调设计值得认真研究和设计，同时由于环境的复杂性，恒温恒湿空调设计不能概括，但根据不同环境的需要进行不同的调整和设计。
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