恒溫恒濕空調系統技術分析

楊鑫 繆萬水

中國建筑第八工程局有限公司 上海 200000

隨著檔案館、博物館的建設越來越多，對溫濕度的控制提出了更高的要求。檔案庫內要求每小時的溫度波動范圍小于2℃，每小時的濕度范圍波動小于5%，溫度過高會導致文件干燥、變脆、耐折程度低，紙張中所含的木質素變色發黃，進一步促進紙張中有害物質對紙張的破壞；濕度過大，文件容易產生霉變并使有害細菌滋生，對文件的破壞作用非常大。為避免上述問題的出現，本工程檔案庫、方志館等房間采用檔案館專用恒溫恒濕空調，專業的恒溫恒濕空調具有明顯的特性和作用。

1 恒溫恒濕空調的特性和作用

1.1 恒溫恒濕空調的特性

（1）恒溫恒濕空調有很多個品種及型號，樣式繁多的恒溫恒濕空調具有很多共同的特性，恒溫恒濕空調的控制精度高，運行范圍廣，安裝維修方便，節能環保。

（2）恒溫恒濕空調除濕面積大，一些大面積的房間里都能夠運用，可滿足檔案館對制冷量的需求及除濕量的擴容需求，可根據實際熱負荷變化的需要，方便快捷的增減主機，在性能方面比較穩定，效果非常顯著并且有低能耗、低噪音等方面的特性，可以快速降低空氣溫濕度。

1.2 恒溫恒濕空調的作用

在檔案庫內運用恒溫恒濕空調十分有必要，當夏天空氣比較濕潤時，也會使得檔案庫內部處于十分濕潤的環境，因此空氣中的水分會直接侵入到紙質的材料上，使得紙張變得含糊，更會使紙張快速老化。為了維護檔案材料，使其不遭到損壞，用恒溫恒濕空調來調節房間內部的溫濕度是一個最有效的辦法，從而確保檔案室內部保持適宜的環境。

恒溫恒濕空調的特性及作用都十分明顯，在實踐的選擇中，為使得檔案材料有一個十分干爽良好的保管環境，選擇專業的恒溫恒濕空調是十分必要的，它能夠更好的完成室內除濕，保證材料干燥而不蛻變，從而為更多的人們提供幫助。

2 恒溫恒濕空調系統的概念

空調系統都具有調節房間的溫度、濕度的功能，但是對于一般的舒適性空調或工藝性空調，它們對溫度、濕度變化偏差和區域之間的偏差的調節要求并不嚴格。只有一些特殊的工藝過程或科學實驗，要求溫度、濕度變化偏差和區域之間的偏差很小。通常我們把對室內溫度、濕度波動和區域偏差控制要求嚴格的空調稱之為恒溫恒濕空調，它是工藝性空調的一種。

3 恒溫恒濕空調系統的技術分析

3.1 恒溫恒濕空調系統的結構分析

恒溫恒濕空調采用先進控制邏輯，高能效制冷除濕系統配合管狀電加熱、電極式加濕器可保證室內溫濕度滿足要求，可在最短的時間內形成均勻的水平溫度梯度，運行穩定性更強。

恒溫恒濕空調系統一般為四管制，具備用蒸汽加濕的一次回風空調和新風預熱器。加熱器用于對混合風在夏季工況下進行再熱處理和在冬季模式下進行加熱處理。表冷器用于對混合風在夏季工況下的除濕降溫處理。加熱器用于對新風空氣在處理冬季空氣過程中的預加熱。

3.2 系統對環境監測的高精度分析

恒溫恒濕空調所在的環境對溫濕度的要求非常嚴格，尤其在檔案庫等高精密環境中。因此就需要空調自動控制系統對環境的溫濕度變化具有較高的敏感度，能夠迅速的感知環境中的溫濕度變化，并極快的做出有效反應，保證環境中的溫濕度。在傳統的恒溫恒濕空調系統設計中，機組分為風冷和水冷型兩種，配備有多級電加熱器和電極加濕罐及微電腦控制器。在冷卻祛濕工況條件下，蒸發盤管使空氣溫度低于露點溫度而祛濕，通過加熱器的再熱控制室內溫度保持在設定值。該類機組由于冷量的調節一般僅二擋或三擋，機組出口空氣的露點溫度不易穩定，對室內相對濕度的控制能力較低，一般宜用于相對濕度控制精度在±5%的實驗室，目前大多采用該產品。

3.3 不同季節自動控制分析

在某些地區，不同季節的氣候差距較大，環境溫濕度差異也較大，因此在空調系統設計中，應充分考慮到不同季節對空調性能要求的差異性。在冬季，當室外干球溫度設定為恒定值，室外溫度大于恒定值時，預熱器閥門將關閉。反之預熱器閥門將開啟預熱新風，使預熱溫度達到并保持恒定值。單回路閉環控制系統控制整個預熱過程。系統給定溫度與干球傳感器測得的室內溫度的差值作為調節器的輸入值。使混合風能達到送風狀態相應的溫度值，從而實現對室內空調溫度的控制。在夏季，用表冷器降溫除濕來實現對混合風定露點溫度的控制，從而控制室內的相對濕度[1]。

恒溫恒濕空調的控制系統具有高精度、高顯熱比、穩定等特點，由于這些特點，恒溫恒濕空調在設計中還有很多值得認真研究和設計的地方。

3.4 本工程恒溫恒濕空調組成特點

本工程方志館、紙質檔案庫、圖書資料室、文物庫房采用獨立冷、熱源恒溫恒濕空調機組，由室內機、室外機、控制系統等組成。其中室內機由壓縮機、蒸發器、室內風機、膨脹閥、加濕器、電加熱、干燥過濾器、儲液罐及過濾網等組成，壓縮機采用高效渦旋壓縮機，具有高可靠性、低噪音、長壽命、易維護等特點。室外機由冷凝器、接線盒、調速器、機架和風機組成，采用水平安裝方式。控制系統主要由手操器、主控板、溫濕度傳感器等組成。送回風采用吊頂內下送風、下部回風方式，確保送風柔和、均勻，溫濕度控制穩定[2]。

4 結語

房間內熱負荷的大小、熱源的位置、濕負荷的大小、有無減濕設備、照明負荷、工作區域、氣流組織等對房間溫濕度分布和精度的影響較大，在進行恒溫恒濕空調系統設計時要綜合考慮這些因素，以及盡量將回風口布置在散熱量和散濕量大的設備附近，以便將熱量和濕量直接回至恒溫恒濕空調機組，以減少其對房間溫濕度的影響[3]。