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淺析三恒系統(tǒng)中恒溫恒濕空氣處理過程設(shè)計[朕的好窩]

淺析三恒系統(tǒng)中恒溫恒濕空氣處理過程設(shè)計[朕的好窩]

作者:CEO 時間:2023-08-13

信息摘要:關(guān)鍵字:恒溫恒濕空調(diào)加濕空調(diào)除濕隨著建筑功能性的增多,越來越多的項目需要維持室內(nèi)環(huán)境的溫濕度恒定,比如大型的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)機房、醫(yī)院手術(shù)室等。在進行恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時,不應(yīng)只選用幾臺單元式恒溫恒濕空調(diào)機放置在空調(diào)房間就了事,而應(yīng)從空調(diào)區(qū)的溫濕度基數(shù)和精度要求出發(fā),進行合理的空氣處理過

淺析三恒系統(tǒng)中恒溫恒濕空氣處理過程設(shè)計[朕的好窩]

(淺析三恒系統(tǒng)中恒溫恒濕空氣處理過程設(shè)計[朕的好窩])

  關(guān)鍵字:恒溫恒濕空調(diào)加濕空調(diào)除濕

  隨著建筑功能性的增多,越來越多的項目需要維持室內(nèi)環(huán)境的溫濕度恒定,比如大型的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)機房、醫(yī)院手術(shù)室等。在進行恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時,不應(yīng)只選用幾臺單元式恒溫恒濕空調(diào)機放置在空調(diào)房間就了事,而應(yīng)從空調(diào)區(qū)的溫濕度基數(shù)和精度要求出發(fā),進行合理的空氣處理過程設(shè)計,確定合適的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)。

  1空調(diào)房間溫濕度精度要求的考量因素

  根據(jù)空調(diào)區(qū)溫濕度精度要求設(shè)計不同的空氣處理方案:

  對于精度要求不高時,夏季空氣處理過程可只用表冷器進行降溫除濕,按使用要求確定溫度或濕度信號優(yōu)先控制冷凍水電動二通閥開度以調(diào)節(jié)溫濕度。

  對于精度要求較高時則應(yīng)對溫濕度分別進行調(diào)節(jié),即溫濕度需要獨立控制。

  簡述如下:

  1.1較低要求恒溫恒濕系統(tǒng)

  當室內(nèi)溫度基數(shù)為23℃~28℃,精度為±2℃;室內(nèi)相對濕度基數(shù)為50%~60%RH,精度為±10%RH時,可采用集中式全空氣系統(tǒng)。

  空氣處理原理圖如圖1:

  夏季:室內(nèi)溫濕度通過控制冷凍水電動二通閥來實現(xiàn)。室內(nèi)溫、濕度信號與設(shè)定值比較后,按溫濕度優(yōu)先順序或偏差值大小優(yōu)先順序控制表冷器出水電動二通閥開度,使新風,回風混合后經(jīng)表冷器降溫去濕后達到設(shè)計所要求的機器露點,送入空調(diào)房間,使室內(nèi)空氣溫、濕度保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。

  冬季:新風與回風混合后,經(jīng)加熱加濕后送入室內(nèi),室內(nèi)溫度信號與設(shè)定值比較后,以偏差值控制加熱器的電動二通閥的開度,調(diào)節(jié)加熱量,使室內(nèi)空氣溫度達到規(guī)定范圍內(nèi);室內(nèi)濕度信號與設(shè)定值比較后,以偏差值控制加濕器的電動閥開度,調(diào)節(jié)加濕量,使室內(nèi)相對濕度達到規(guī)定范圍內(nèi)。

  1.2較高要求恒溫恒濕系統(tǒng)

  當室內(nèi)溫度基數(shù)為23~26℃,精度為±1℃;室內(nèi)相對濕度基數(shù)為50~60%RH,精度為±5%RH時,由于室內(nèi)溫、濕度要求的精度范圍較小,夏季單靠控制冷凍水電動二通閥開度很難同時達到溫濕度精度范圍。因此室內(nèi)溫、濕度必須分開控制。

  空氣處理原理圖如圖2:

  夏季室內(nèi)溫度通過調(diào)節(jié)電加熱器的加熱量來實現(xiàn),室內(nèi)濕度通過調(diào)節(jié)冷凍水電動二通閥來實現(xiàn)。這里增加一個二次回風過程,可避免過多的熱冷能量抵消,節(jié)約一部分能量。

  通過以上兩個例子可以看到由于空調(diào)房間溫、濕度精度要求不同,應(yīng)該采用不同的空氣處理方案

  2空調(diào)房間溫濕度基數(shù)要求的考量因素

  由于空調(diào)房間溫、濕度基數(shù)不同,也應(yīng)采用不同的空氣處理方案。調(diào)節(jié)室溫用換熱器就可實現(xiàn),調(diào)節(jié)室內(nèi)相對濕度卻因室內(nèi)露點溫度不同而應(yīng)采用不同的降濕、加濕設(shè)備。

  2.1空氣的除濕

  新、回風混合后,經(jīng)冷卻去濕后機器露點的絕對含濕量須低于室內(nèi)空氣露點所對應(yīng)的絕對含濕量,才有可能負擔室內(nèi)濕負荷。常規(guī)冷凍水供水溫度為7℃,而經(jīng)過表冷器冷卻去濕后的空氣出口干球溫度比冷凍水供水溫度高出約3.5~4℃。表冷器所提供的冷量要大于或等于空氣處理過程所需冷量的同時,表冷器的干球溫度效率及接觸系數(shù)必須大于等于空氣處理過程的干球溫度效率及接觸系數(shù)。還須考慮析濕系數(shù)的影響。因此采用常規(guī)7℃冷凍水供水的表冷器,冷卻除濕的空氣處理方案不適用于室內(nèi)露點溫度低于11℃的空調(diào)系統(tǒng)。室內(nèi)露點溫度在4℃~12℃之間,除濕設(shè)備可采用冷凍除濕機;當室內(nèi)露點溫度低于4℃時,采用冷凍除濕機除濕效率下降,機組除霜時間過長。這時可采用低露點空氣干燥機,綜合運用冷凍除濕和氯化鋰轉(zhuǎn)輪除濕技術(shù):新風經(jīng)初、中效兩級過濾后,用蒸發(fā)器降溫除濕到露點溫度為6℃~8℃,再經(jīng)過氯化鋰轉(zhuǎn)輪除濕機除濕,將空氣露點降至-10℃。對于需要更低露點的空氣,再經(jīng)過二級表冷器和氯化鋰轉(zhuǎn)輪除濕機除濕,可將空氣露點溫度降至-20℃。氯化鋰轉(zhuǎn)輪除濕機可通過設(shè)旁路控制,即控制通過轉(zhuǎn)輪除濕風量的大小或控制再生溫度的高低來調(diào)節(jié)機組除濕量的大小。

  空氣除濕裝置的性能比較

  空氣除濕裝置的性能比較見上表,適用于恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的是冷凍法和轉(zhuǎn)輪吸附法。因為這兩種方法的除濕量調(diào)節(jié)精度比較高,用轉(zhuǎn)輪吸附法時必須與冷凍法聯(lián)合除濕。由于轉(zhuǎn)輪吸附法能耗較大,應(yīng)減少通過轉(zhuǎn)輪除濕機的風量。

  其空氣處理原理圖如圖3:

  室內(nèi)相對溫度通過控制轉(zhuǎn)輪除濕機的除濕量來現(xiàn)實,室內(nèi)溫度通過控制連接后表冷器的冷凍水電動兩通閥來現(xiàn)實。

  2.2空氣的加濕

  空氣加濕器有干蒸氣加濕器、電加濕器(電熱式、電極式)、PTC蒸汽發(fā)生器、加壓噴霧式加濕器、離心式加濕器、超聲波式加濕器、濕面蒸發(fā)式加濕器等,進行設(shè)計選型時要注意加濕過程在焓濕圖上的變化過程,是近似等焓過程還是近似等溫過程,當新風比例較大時,等焓加濕所需的加熱量要占很大比例。

  2.3工程方案實例

  某檢測實驗室內(nèi)溫、濕度要求為:23±1℃,50±5%RH,設(shè)置了一臺恒溫恒濕空調(diào)機以保持室內(nèi)溫、濕度要求,在夏季陰雨天氣時室內(nèi)溫度為18℃,相對濕度達到70%RH。分析原因:實驗室內(nèi)散熱、散濕量較小,主要冷負荷及濕負荷為圍護結(jié)構(gòu)冷負荷及新風冷、濕負荷。梅雨季節(jié)和夏季的陰雨天氣中,氣溫不高,日照不強,但濕度很高,恒溫恒濕機根據(jù)溫度信號加大供冷以提高除濕量,而電加熱器的調(diào)溫的加熱量很小,不足以維持室內(nèi)溫度。

  某信息中心計算機房設(shè)置了兩臺力博特牌機房專用恒溫恒濕空調(diào)機,送風方式為下送風。新風經(jīng)冷凍水型新風機組處理后送入室內(nèi)??照{(diào)系統(tǒng)投入使用后不久就出現(xiàn)了空調(diào)冷凝水被恒濕恒濕空調(diào)機風機吹落在架空地板內(nèi)的情況。分析原因:主要是國

  內(nèi)外對計算機房的管理水平不同。計算機房空調(diào)的特點是:機柜發(fā)熱量很大,室內(nèi)基本上沒有什么散濕量。因此機房專用恒溫恒濕空調(diào)機都是按大風量,小焓差設(shè)計的。換熱盤管為A型盤管。A型盤管下面沒有設(shè)擋水板,機房專用空調(diào)為干工況運行。室內(nèi)濕負荷由新風機負擔,新風經(jīng)冷卻去濕處理后,含濕量要低于室內(nèi)狀態(tài)點。而國內(nèi)人員可以習慣自由進出計算機房,不設(shè)緩沖間。水蒸氣自然會進入計算機房,空調(diào)濕負荷增加,自然就有冷凝水就會被吹落。因此我們在進行“中國網(wǎng)通北京IDC機房”空調(diào)設(shè)計時就吸取了這個經(jīng)驗教訓,注意讓新風系統(tǒng)承擔室內(nèi)濕負荷,以保證機房專用恒溫恒濕空調(diào)機在干工況下運行,并在下送風口周圍設(shè)置了一道圍堰,確保空調(diào)冷凝水不流到計算機房的架空地板內(nèi)。

  因此空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)重視空氣處理過程的選擇,采取有效措施以保證空調(diào)區(qū)的室內(nèi)溫濕度要求。

  3結(jié)束語

  綜上所述,恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)室內(nèi)溫、濕度要求及冷負荷、濕負荷情況做具體分析、選擇合理的空氣處理方案。本文未涉及自控系統(tǒng),僅就空氣處理過程提出了幾點淺顯的觀點。

  參考文獻:

  [1]路延魁,主編.空氣調(diào)節(jié)調(diào)設(shè)計手冊(第二版):中國建筑工業(yè)出版社,1992.

  [2]陸耀慶,主編.實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1993.

  [3]范存養(yǎng),主編.超大規(guī)模集成電路工業(yè)潔凈室的設(shè)計.潔凈與空調(diào)技術(shù),1996.

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