作為一種工藝性空調,恒溫恒濕空調系統(tǒng)的應用和需求領域,隨著現(xiàn)代社會經濟的發(fā)展在逐步擴大 。它將室內的溫度 、相對濕度 、潔凈度及氣流速度控制在精準的范圍內,以滿足工業(yè)生產、科學研究等特殊場合對室內環(huán)境的要求。因此,恒溫恒濕空調系統(tǒng)必須具備加熱、加濕 、冷卻、除濕、凈化等功能和完善的自控系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的恒溫恒濕空調一般采用定露點方法、保證表冷器處理后的空氣達到飽和狀態(tài),溫度低于露點溫度、之后再利用加熱器 、加濕器進行熱濕補償,使溫濕度滿足目標要求 。該處理過程中存在較大的能量補償損失。研究顯示,若采用適當?shù)墓?jié)能優(yōu)化技術,能使恒溫恒濕空調系統(tǒng)節(jié)能 20%~40% 。
熱濕獨立控制空調系統(tǒng)將熱濕負荷全部或部分分開處理,從而避免或減少了熱濕同時處理帶來的損失。當前熱濕獨立處理多使用溶液除濕、轉輪除濕等獨立的除濕手段 。針對熱濕處理帶來的能量損失,有幾種不同的觀點:
一種觀點認為溶液除濕是實現(xiàn)濕度獨立處理的較為可行的方式 ,利用溶液除濕去除余濕 ,利用高溫冷源去除余熱 ;
一種觀點認為利用轉輪除濕的恒溫恒濕空調系統(tǒng) ,相較于傳統(tǒng)系統(tǒng)具有明顯的節(jié)能效果;
一種觀點認為使用熱泵驅動的液體除濕模塊的獨立除濕空調系統(tǒng),優(yōu)于傳統(tǒng)的恒溫恒濕系統(tǒng)。
然而,上述方法在不同程度上,都存在將系統(tǒng)復雜化和控制精度不高等缺點 。為此,采用熱濕獨立控制裝置和PID分程控制方法,設計了一套恒溫恒濕空調系統(tǒng)。在實驗的基礎上,對系統(tǒng)在不同熱濕負荷下的運行狀況及節(jié)能效果進行反復驗證。結果表明,該系統(tǒng)能自動調節(jié)制冷、加熱、加濕、除濕等相關配置的輸出比例,實現(xiàn)對空氣溫濕度的獨立控制,并達到設定的溫濕度;且該系統(tǒng)節(jié)能效果顯著,比傳統(tǒng)系統(tǒng)在低溫高濕工況下節(jié)能30%以上;在高溫低濕工況下節(jié)能50%左右。