解析高精度恒溫恒濕潔凈室的空調(diào)設(shè)計(jì)
摘要:介紹恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn),結(jié)合工程實(shí)例,分析高精度恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理方案與控制方案,實(shí)現(xiàn)溫度偏差控制在0.2e以內(nèi),相對(duì)濕度控制在10%以內(nèi)的目標(biāo),具有一定的應(yīng)用價(jià)值
關(guān)鍵詞恒溫恒濕;空調(diào);高精度;節(jié)能;潔凈度
中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
恒溫恒濕空調(diào)是一種工藝性空調(diào),主要用于將室內(nèi)的溫度
、濕度、潔凈度及空氣流速控制在高精度范圍內(nèi),以滿足工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究等特殊場(chǎng)合對(duì)室內(nèi)環(huán)境的要求為了同時(shí)控制的溫度和濕度的空調(diào)系統(tǒng)必須具有加熱
1高精度恒溫恒濕系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和方案
本項(xiàng)目來(lái)源于某研究院辦公實(shí)驗(yàn)大樓的集中空調(diào)設(shè)計(jì)改造工程
1.1空氣處理方案
采用全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng),根據(jù)地理位置的不同和控制精度的差異分3個(gè)區(qū)控制。夏季空氣
處理過(guò)程見圖1,將室內(nèi)回風(fēng)(N)排出部分后與新風(fēng)(W)混合(C),通過(guò)空氣處理機(jī)表冷盤管將空氣冷卻至露點(diǎn)溫度以下(L)降溫除濕,通過(guò)電加熱再熱和加濕將空氣控制到總送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)(O),房間出風(fēng)末端設(shè)置電加熱對(duì)各個(gè)房間送風(fēng)溫度進(jìn)一步調(diào)節(jié)
。冬季空氣處理過(guò)程見圖2,冬季無(wú)須供冷,將表冷盤管通入采暖熱水作為主加熱使用,原電加熱為輔助加熱。室內(nèi)回風(fēng)與新風(fēng)混合后(C),通過(guò)表冷器熱水加熱后(C點(diǎn)至1點(diǎn)),經(jīng)電加熱再熱和加濕將空氣控制到總送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)(O)。1.2冷(熱)源和其他主要設(shè)備空調(diào)設(shè)計(jì)冷負(fù)荷為270kW,冬季熱負(fù)荷130kW
。采用多臺(tái)冷水機(jī)組連接開式恒溫水箱(以下簡(jiǎn)稱:水箱),保證負(fù)荷增減的靈活性和水溫的穩(wěn)定。二次泵系統(tǒng)的水系統(tǒng),輔助系統(tǒng)采用恒定的流動(dòng)系統(tǒng),三個(gè)主要的冷卻水泵和冷卻水泵一個(gè)一一對(duì)應(yīng)與冷卻器,冷卻水泵變頻控制,并根據(jù)溫度變化而改變冷卻水流量調(diào)節(jié),另外,單位的相應(yīng)數(shù)量的3個(gè)冷卻塔和球迷的啟動(dòng)和停止控制,以達(dá)到節(jié)能和降低噪音的目的。系統(tǒng)設(shè)置水箱,水箱中的水的溫度可以被穩(wěn)定在設(shè)定溫度。突變時(shí),側(cè)面或結(jié)束時(shí)的冷源,水箱中的水的冷源仍然是相對(duì)穩(wěn)定的,從而,以確保穩(wěn)定的溫度在房間的結(jié)束,而該系統(tǒng)可根據(jù)需要調(diào)節(jié)室的使用及水箱內(nèi)的水的溫度設(shè)定時(shí),在任何的天氣條件下。風(fēng)系統(tǒng)分為三個(gè)區(qū)集中送風(fēng)系統(tǒng)回風(fēng)排出部分后與新風(fēng)混合,混合空氣的溫
、濕度由風(fēng)閥控制,排風(fēng)閥與新風(fēng)閥連鎖控制,維持系統(tǒng)恒定的正壓差。由調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)表冷器的換熱量,使得表冷器后送風(fēng)溫、濕度達(dá)到目標(biāo)值,此目標(biāo)值隨混合空氣露點(diǎn)溫度動(dòng)態(tài)變化,合理調(diào)節(jié)換熱量和分配系統(tǒng)顯熱和潛熱的調(diào)節(jié)比例。送風(fēng)降溫除濕后經(jīng)過(guò)主電加熱段和濕膜加濕段后送出?div id="d48novz" class="flower left">系統(tǒng)送風(fēng)至各個(gè)房間,由于各房間遠(yuǎn)近不一,負(fù)荷不同,需要對(duì)末端溫度進(jìn)一步調(diào)節(jié),連續(xù)可調(diào)的小型電加熱配合高精度靈敏的維薩拉QFA系列和西門子HMT系列溫濕度傳感器,適應(yīng)了房間負(fù)荷的波動(dòng),精確控制房間溫
、濕度。綜上所述,精確控制空氣處理過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié)均是設(shè)計(jì)高精度恒溫恒濕系統(tǒng)的關(guān)鍵,其中最重要的是空氣處理機(jī)表冷盤管換熱量的穩(wěn)定可調(diào)
。工程中的電動(dòng)二通閥的調(diào)節(jié)一般是考慮到表中的水冷卻盤管的熱交換的控制
,以達(dá)到目的。由于水的量改變與熱傳遞的變化不是線性關(guān)系,會(huì)導(dǎo)致供給空氣溫度和濕度波動(dòng),也導(dǎo)致在供給空氣參數(shù)波動(dòng)。同時(shí)冷水機(jī)組的加卸載和啟停有一定的滯后性,也會(huì)引起送風(fēng)參數(shù)的波動(dòng)。該設(shè)計(jì)使用了該熱交換的合流的三通閥和水箱中的水,以控制冷卻線圈表兩個(gè)突出問(wèn)題。設(shè)計(jì)采用合流三通閥和水箱來(lái)控制表冷盤管的換熱量。帶有半封閉隔腔的水箱起到蓄冷恒溫和緩沖的作用,不僅可以減少能源消耗帶來(lái)的頻繁啟動(dòng)和停止裝卸的冷卻器,而且也避免了溫度波動(dòng)的瞬時(shí)水的溫度波動(dòng)風(fēng)。冷凍水系統(tǒng)進(jìn)入AHU冷盤管處采用合流電動(dòng)三通,冷凍水與部分表冷器回水混合后進(jìn)入表冷器,根據(jù)實(shí)際需要的冷量不斷調(diào)整進(jìn)入表冷器冷凍水和回水的比例,在維持表冷器冷水流量不變的情況下,通過(guò)改變冷水溫度改變表冷器與混合空氣的換熱量,從而保證盤管換熱量隨溫度線性變化。3系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行策略與優(yōu)化設(shè)計(jì)
根據(jù)不同的季節(jié)和室外的溫度和濕度
,焓變,設(shè)置在夏季、冬季、春季和秋季、過(guò)渡季,四種工作模式,合理配置了冷卻器,鍋爐,熱水,空氣清新器表冷器采用四管制,冬季是優(yōu)先使用接入的院內(nèi)采暖熱水作為熱源,節(jié)約電加熱的能耗,熱水管由電動(dòng)兩通閥調(diào)節(jié)。
4系統(tǒng)的運(yùn)行效果
調(diào)試結(jié)束后按照GB)通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范6中潔凈室測(cè)試方法對(duì)上班期間各辦公室主要指標(biāo)進(jìn)行實(shí)際測(cè)試
。測(cè)試結(jié)果完全符合設(shè)計(jì)要求,圖5給出了條件最苛刻的2#房間溫度實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)曲線。圖52#房間溫度測(cè)試數(shù)據(jù)曲線圖(要求±0.2e)從測(cè)試數(shù)據(jù)表和趨勢(shì)曲線得出,2#房間溫度精確平穩(wěn),房間各測(cè)試點(diǎn)溫度控制在18.8~20.1e之間,優(yōu)于設(shè)計(jì)要求。
5結(jié)束語(yǔ)
系統(tǒng)通過(guò)多級(jí)溫濕度調(diào)節(jié)和高精度自控系統(tǒng)的使用,實(shí)現(xiàn)了房間溫濕度的快速穩(wěn)定精確調(diào)節(jié)
。在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和調(diào)試及使用中綜合利用多種節(jié)能策略與技術(shù),降低了系統(tǒng)運(yùn)行能耗。目前此系統(tǒng)已運(yùn)行近一年時(shí)間。從用戶反映情況來(lái)看,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,運(yùn)行節(jié)能,功能全面,操作方便快捷。房間溫濕度控制精度高、穩(wěn)定性好,系統(tǒng)噪聲低,完全符合設(shè)計(jì)要求。參考文獻(xiàn)
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