恒溫恒濕空調系統節能設計問題研究

【摘 要】對于空調來說，其性能的最重要評判標準之一便是恒溫恒濕系統，而恒溫恒濕的節能系統是現今空調研究的重點。因此，本研究主要恒溫恒濕系統的節能性進行研究，以推動我國空調行業的發展。

【關鍵詞】空調結構；系統研究；恒溫恒濕

1.恒溫恒濕空調系統的智能控制

1.1恒溫恒濕空調系統的基本結構

恒溫恒濕空調系統主要由加熱器、加濕器以及表冷器三個部分組成。加熱器一般為管式加熱器，主要用于對冷空氣的預加熱、加熱以及再加熱。加濕器一般則為電極式加濕器，主要作用是對干空氣進行加濕處理。表冷器則能對空氣產生減濕降溫的作用，避免空氣過失，這個過程需要用到制冷劑。

1.2恒溫恒濕空調系統的智能控制

顧名思義，恒溫恒濕空調系統具有恒溫恒濕作用，它可以將室內的溫度、濕度、潔凈度等控制在一定的范圍內，為人們提供一個舒適的生活環境。那么，如何才能在保證經濟可行的前提下，達到恒溫恒濕的目的呢？這個問題，需要依靠空調智能控制系統來實現。空調智能控制系統實現了空調的自動調節與控制，該系統在遵從暖通工藝的前提下，將自控理論應用于其中，使得恒溫恒濕空調能夠根據外界溫度和濕度的變化，自動調節空調參數，使得溫度和濕度保持在一個小范圍內，實現恒溫恒濕的作用。

1.3夏季恒溫恒濕空調系統的處理模式

夏季恒溫恒濕空調系統主要是依靠表冷器對降溫與去濕的雙重作用來實現工作性能。表冷器首先對空氣濕度進行控制，當濕度達到要求時，再進行溫度的調節。但是當遇到室內溫度滿足但是濕度不夠的情況下，這種處理模式便會造成空氣濕度與溫度的矛盾。為了解決這個矛盾，一般都需要通過再次的降溫除濕過程，以滿足濕度的要求。總的來說，表冷器通過對露點溫度進行控制，實現室內濕度的自動控制，再通過再熱器對濕度調節過程中產生的過冷量進行調節，從而實現室內溫度的自動控制。

1.4過渡季恒溫恒濕空調系統的處理模式

過渡季節，空氣濕度和溫度穩定度低，面對這種情況，空調系統會自行進行選擇。恒溫恒濕空調針對不同的空氣條件，會啟動不同的處理模式，當需要夏季模式工況時，按夏季模式進行自動控制，當需要冬季模式工況時，按冬季模式進行自動控制，目前恒溫恒濕空調已經實現了各種模式的自動控制。

2.恒溫恒濕空調系統的主要能耗分析

2.1夏季室內負荷與空調系統的溫度控制

室內產熱源除了人體、照明設備以外，還有太陽輻射的作用，并且對于不同的房間結構，產熱情況也是不同的。綜合考慮以上各種因素，運用能量守恒的原理對夏季室內負荷進行計算，進行空調參數設定，使得室內的總得熱量等于總失熱量，保持室內的熱量平衡。

2.2空氣處理系統不當產生的附加能耗

面對不同的空氣狀況，恒溫恒濕空調應采用相應的空氣處理模式進行工作，如果出現空氣處理系統不當的情況，便會產生一定的附加耗能。這種附加耗能一般出現下夏季，夏季由于空調系統滯后性和策略選擇不合理，使空調除濕量過大，導致以下兩種空氣系統處理不當的現象：一是，在送風溫度和濕度都達不到設定要求而必須進行加熱和加濕處理；二是，使空調病態運行。空氣處理系統不當對空調節能具有負面影響，因此對這個問題進行解決勢在必行。

3.新式的恒溫恒濕節能空調

3.1新式的恒溫恒濕空調系統

歷年來，恒溫恒濕空調都存在一個弊端，即為了使室內濕度達到特定的要求，會通過表冷器降低室內濕度，但是在這個過程中，空調設備會在一定程度上釋放出冷氣，使室內溫度降低，因此要想達到恒溫恒濕的目的，還需要對冷氣進行加熱，這樣一來便產生了能量的消耗。針對這個問題，相關人員進行研究，提出了一種新式的恒溫恒濕空調系統。相關人員通過研究，發現夏季室內空氣濕度的產生量很小，同時回風中攜帶濕氣量也很小，可以確定室內產濕以及回風都不會對室內濕度產生很大的影響。那么，是什么影響著室內相對濕度呢？通過實驗發現，空調在工作的過程中，會帶入一部分新空氣進入室內，而這一部分空氣含濕量十分高，是影響室內濕度的主要因素。因此，我們只要對新空氣中的濕氣進行特殊的處理，便可以很容易地控制室內的相對濕度平衡了。解決辦法就是在新空氣進入室內之前，對其進行除濕處理，降低其濕度，再將其與回風進行混合，降溫到設置溫度后再將其送入室內。同時為了使空調系統能夠運行這種處理模式，需要對表冷器進行改造。具體的方法是將表冷器分為兩個部分，其中一部分用于對新空氣的降濕處理，安置在新空氣入口處，另一部分則放在原來的地方，用于對除濕后的新空氣以及回風的混合風的處理。這樣一來，便可以降低因為濕度控制而產生的溫度變化量，從而減少能耗。當在冬季時，由于冬季氣候相對比較干燥，所以室內濕度相對夏天來說比較好控制，室內濕度也相對穩定，所以不需要進行特殊的處理，仍采用傳統的恒溫恒濕空調系統冬季運行模式即可。

3.2新式空調恒溫恒濕系統能耗分析

在夏季，空調帶入的新空氣濕度比較大，因此新式的恒溫恒濕空調系統便將新空氣與混合風分開來進行處理。將新空氣與回風分開來處理，即對于新空氣，著重處理其濕度，使得該過程承擔空調全部的濕負荷；對于混合風，著重調節其溫度，使得該過程只承擔室內的冷負荷。相對于傳統的空調系統，這種新式的空調系統很大程度上減少了空調因濕度調節產生過冷量而必須進行的二次加熱，從而減少能源的消耗與浪費。總的來說，新式恒溫恒濕空調系統在減少了冷量的同時又節省了熱量，因為這個過程遵循能量守恒定律，所以保證了室內濕度與溫度的相對平衡。

3.3新式恒溫恒濕空調系統的智能控制

隨著社會的不斷進步與發展，各種高新技術如計算機技術、通訊技術和自控技術被廣泛應用于機器設備中，恒溫恒濕空調系統也不例外。這些高新技術使得空調自動化控制具有了可能，使其對濕度的控制和對溫度的控制能夠根據具體的環境進行模式的自動轉換以及控制。雖然這種新式恒溫恒濕空調結構雖然增加了系統的初投資，但是可以在一定程度上降低運行費用。

節約能源、保護環境和有利于人們的生命健康，是空調制冷科技手段發展的最高目標。我們要轉變理念，樹立著眼長遠的科學觀念，來研究節能環保的新型智能化空調應用技術，不斷探究新型的能源。本文通過對恒溫恒濕空調的智能控制以及主要能耗進行分析，提出了新式恒溫恒濕空調節能系統。新式的恒溫恒濕空間控制系統能夠減少空調在運行過程中的能源消耗，對提高空調性能、節能減排具有重大意義。但是目前這一研究還停留在理論階段，在實際生活中還沒有廣泛推廣，此外運用該系統還需考慮到多種因素的影響，是一個十分復雜的過程。因此，相關技術人員應該加強這方面的研究，使之能在實際生活中得到應用并廣泛推廣。 [科]

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