恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計問題研究

【摘 要】對于空調(diào)來說，其性能的最重要評判標(biāo)準(zhǔn)之一便是恒溫恒濕系統(tǒng)，而恒溫恒濕的節(jié)能系統(tǒng)是現(xiàn)今空調(diào)研究的重點。因此，本研究主要恒溫恒濕系統(tǒng)的節(jié)能性進行研究，以推動我國空調(diào)行業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】空調(diào)結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)研究；恒溫恒濕

1.恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的智能控制

1.1恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)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(yù)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(chǎn)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(diào)系統(tǒng)的智能控制

顧名思義，恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)具有恒溫恒濕作用，它可以將室內(nèi)的溫度、濕度、潔凈度等控制在一定的范圍內(nèi)，為人們提供一個舒適的生活環(huán)境。那么，如何才能在保證經(jīng)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(diào)智能控制系統(tǒng)來實現(xiàn)?？照{(diào)智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)了空調(diào)的自動調(diào)節(jié)與控制，該系統(tǒng)在遵從暖通工藝的前提下，將自控理論應(yīng)用于其中，使得恒溫恒濕空調(diào)能夠根據(jù)外界溫度和濕度的變化，自動調(diào)節(jié)空調(diào)參數(shù)，使得溫度和濕度保持在一個小范圍內(nèi)，實現(xiàn)恒溫恒濕的作用。

1.3夏季恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的處理模式

夏季恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)主要是依靠表冷器對降溫與去濕的雙重作用來實現(xiàn)工作性能。表冷器首先對空氣濕度進行控制，當(dāng)濕度達到要求時，再進行溫度的調(diào)節(jié)。但是當(dāng)遇到室內(nèi)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?？偟膩碚f，表冷器通過對露點溫度進行控制，實現(xiàn)室內(nèi)濕度的自動控制，再通過再熱器對濕度調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生的過冷量進行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)室內(nèi)溫度的自動控制。

1.4過渡季恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的處理模式

過渡季節(jié)，空氣濕度和溫度穩(wěn)定度低，面對這種情況，空調(diào)系統(tǒng)會自行進行選擇。恒溫恒濕空調(diào)針對不同的空氣條件，會啟動不同的處理模式，當(dāng)需要夏季模式工況時，按夏季模式進行自動控制，當(dāng)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(diào)已經(jīng)實現(xiàn)了各種模式的自動控制。

2.恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的主要能耗分析

2.1夏季室內(nèi)負荷與空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制

室內(nèi)產(chǎn)熱源除了人體、照明設(shè)備以外，還有太陽輻射的作用，并且對于不同的房間結(jié)構(gòu)，產(chǎn)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(nèi)負荷進行計算，進行空調(diào)參數(shù)設(shè)定，使得室內(nèi)的總得熱量等于總失熱量，保持室內(nèi)的熱量平衡。

2.2空氣處理系統(tǒng)不當(dāng)產(chǎn)生的附加能耗

面對不同的空氣狀況，恒溫恒濕空調(diào)應(yīng)采用相應(yīng)的空氣處理模式進行工作，如果出現(xiàn)空氣處理系統(tǒng)不當(dāng)?shù)那闆r，便會產(chǎn)生一定的附加耗能。這種附加耗能一般出現(xiàn)下夏季，夏季由于空調(diào)系統(tǒng)滯后性和策略選擇不合理，使空調(diào)除濕量過大，導(dǎo)致以下兩種空氣系統(tǒng)處理不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象：一是，在送風(fēng)溫度和濕度都達不到設(shè)定要求而必須進行加熱和加濕處理；二是，使空調(diào)病態(tài)運行。空氣處理系統(tǒng)不當(dāng)對空調(diào)節(jié)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(jié)能空調(diào)

3.1新式的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)

歷年來，恒溫恒濕空調(diào)都存在一個弊端，即為了使室內(nèi)濕度達到特定的要求，會通過表冷器降低室內(nèi)濕度，但是在這個過程中，空調(diào)設(shè)備會在一定程度上釋放出冷氣，使室內(nèi)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(chǎn)生了能量的消耗。針對這個問題，相關(guān)人員進行研究，提出了一種新式的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)。相關(guān)人員通過研究，發(fā)現(xiàn)夏季室內(nèi)空氣濕度的產(chǎn)生量很小，同時回風(fēng)中攜帶濕氣量也很小，可以確定室內(nèi)產(chǎn)濕以及回風(fēng)都不會對室內(nèi)濕度產(chǎn)生很大的影響。那么，是什么影響著室內(nèi)相對濕度呢？通過實驗發(fā)現(xiàn)，空調(diào)在工作的過程中，會帶入一部分新空氣進入室內(nèi)，而這一部分空氣含濕量十分高，是影響室內(nèi)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(nèi)的相對濕度平衡了。解決辦法就是在新空氣進入室內(nèi)之前，對其進行除濕處理，降低其濕度，再將其與回風(fēng)進行混合，降溫到設(shè)置溫度后再將其送入室內(nèi)。同時為了使空調(diào)系統(tǒng)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(fēng)的混合風(fēng)的處理。這樣一來，便可以降低因為濕度控制而產(chǎn)生的溫度變化量，從而減少能耗。當(dāng)在冬季時，由于冬季氣候相對比較干燥，所以室內(nèi)濕度相對夏天來說比較好控制，室內(nèi)濕度也相對穩(wěn)定，所以不需要進行特殊的處理，仍采用傳統(tǒng)的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)冬季運行模式即可。

3.2新式空調(diào)恒溫恒濕系統(tǒng)能耗分析

在夏季，空調(diào)帶入的新空氣濕度比較大，因此新式的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)便將新空氣與混合風(fēng)分開來進行處理。將新空氣與回風(fēng)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(dān)空調(diào)全部的濕負荷；對于混合風(fēng)，著重調(diào)節(jié)其溫度，使得該過程只承擔(dān)室內(nèi)的冷負荷。相對于傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)，這種新式的空調(diào)系統(tǒng)很大程度上減少了空調(diào)因濕度調(diào)節(jié)產(chǎn)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(diào)系統(tǒng)在減少了冷量的同時又節(jié)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(nèi)濕度與溫度的相對平衡。

3.3新式恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的智能控制

隨著社會的不斷進步與發(fā)展，各種高新技術(shù)如計算機技術(shù)、通訊技術(shù)和自控技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機器設(shè)備中，恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)也不例外。這些高新技術(shù)使得空調(diào)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(jù)具體的環(huán)境進行模式的自動轉(zhuǎn)換以及控制。雖然這種新式恒溫恒濕空調(diào)結(jié)構(gòu)雖然增加了系統(tǒng)的初投資，但是可以在一定程度上降低運行費用。

節(jié)約能源、保護環(huán)境和有利于人們的生命健康，是空調(diào)制冷科技手段發(fā)展的最高目標(biāo)。我們要轉(zhuǎn)變理念，樹立著眼長遠的科學(xué)觀念，來研究節(jié)能環(huán)保的新型智能化空調(diào)應(yīng)用技術(shù)，不斷探究新型的能源。本文通過對恒溫恒濕空調(diào)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(diào)節(jié)能系統(tǒng)。新式的恒溫恒濕空間控制系統(tǒng)能夠減少空調(diào)在運行過程中的能源消耗，對提高空調(diào)性能、節(jié)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(tǒng)還需考慮到多種因素的影響，是一個十分復(fù)雜的過程。因此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該加強這方面的研究，使之能在實際生活中得到應(yīng)用并廣泛推廣。 [科]

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