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浅谈恒温恒湿实验室的控制系统

admin 发布于 2019-10-08 07:55   浏览 次  

  【摘 要】随着我国科技的进步,在空调设计中多采用恒温恒湿空调控制方法。恒温恒湿空调作为专用空调机,对环境的温度、湿度和洁净度都有严格的要求,具有高效节能、低噪音、和环境保护等功能。恒温恒湿空调在一些对空气的温度、湿度、洁度要求都比较高的厂房或者实验室中,通过集中空调系统,对空气进行降温、祛湿或加热后,在经过大回风量进行房间的高等级净化和正压控制,从而满足空间环境的各项需求。因此,恒温恒湿空调在电子、光学设备、医疗卫生、生物制药、检测及实验室等专业领域应用比较广泛。但是其中仍存在不足。文章针对恒温恒湿空调器的工作原理以及调试运行等多个方面进行分析,分析在恒温恒湿空调控制系统中存在的问题,并给出有效的解决对策。

  引言:空调系统都有一定的调节房间的湿度和温度的性能,但对一般的工艺性空调或舒适性空调,调节湿度、温度变化的偏差以及区域之间的偏差要求并不严格。我们通常所说的恒温恒湿空调是工艺性空调的一种,它对区域偏差以及室内湿度、温度的波动和控制要求比较严格。

  恒温恒湿空调控制器中,主要包括压缩机、通风机、冷凝器、空气过滤器以及蒸发器与电控元件等多项部分组成,恒温恒湿空调可以制冷,也可以换冷、热风。在恒温恒湿空调器中,其构造中也就相对于是空调的末端设备,也是在空调器中的自带制冷、热泵系统,恒温恒温空调控制的冷却盘管可以是直接的蒸发式表冷器,这样在加热时就可以经过冷凝器与风系统进行相互的交换,从而提供一定温度的水同风系统之间进行能量交换。

  恒温恒湿空调控制器在工作中,主要应用于小面积的空调区域,一般都是采用一次回风系统,经过表冷器来处理空气,并且在恒温恒温空调控制中,其空气处理系统采用分程调控方式实现。在对室内湿度控制中,对于相对湿度偏高时就可以按减少加湿量,增加新风量以及加大冷却量的顺序进行控制;若是相对湿度偏低时,就可以以反方向顺序进行控制操作;在对室温进行控制中,若是室温高于定值之时,就可以减少加热量,并加大冷却量来实施控制操作,反之则按相反顺序进行操作。一定注意的是,若是室外空气的含湿量大于室内送风中的含湿量之时,那么此时室内的参数定值需要从冬季改到夏季;而且,对于加热控制中,只可以一次单独加热到 5℃;还有就是在恒温恒湿空调控制系统中,采冷除湿,此时的冷却量可以用于控制温度与湿度,对于两个信号干扰的情况下可以选择首控制偏离大的参数进行操作。

  对于恒温恒湿空调中,其控制系统中还存在一定的问题,节能效果较差,且在实际恒温恒湿控制中,在温度控制、湿度控制以及节能控制三者之间,不能做到良好的融合,温湿度不能得到很好的控制。其常见的问题包括室内温度与相对湿度偏高的问题,以及室内温度控制达到了设计要求,但是其相对湿度却偏高的问题,室内温度控制达到设计要求之后相对湿度又偏低的问题,室内温湿度达到设计要求之后制冷机停机频繁的问题,这些都将会严重影响恒温恒湿空调器的使用效果,并不能起到节能的作用,不具备良好的恒温恒湿设计要求。

  在恒温恒湿空调控制中,针对室内温度与相对湿度偏高的问题,其原因或许是因为空调器的设计容量偏小而造成的,从而不能满足有效的除热、除湿需求,实际中可以在满足工艺要求的情况下换新的空调器,就可以很好的解决这个问题。针对恒温恒湿空调控制中的相对湿度却偏高问题,大多数的原因是因为机组在高温高湿的室外环境下运行,然而由于其空调器制冷机在稳定运行中,所以机器不好出现停机的现象,但是由于空调器的再热量不够,而且其制冷量容量也偏小,这样就会导致该问题的发生,具体的解决办法就是加大电加热器的容量,若是还在出现相对湿度偏低的情况,那么还需要相应的加大加湿量,通过加大热量来抵销冷量的方法,调整湿度控制正常,但这种方法会造成对能源的浪费。针对在恒温恒湿空调控制出现的相对湿度偏低问题,大多情况下是因为调器制冷机组除湿能力大的因素,从而造成送风状态点的含湿量偏低,形成湿度偏低问题,具体的解决方法就是可以检查机组控制系统中的逻辑动作,确保其风管系统阀门与过滤器通畅,并适当的调大机组的风量,从而可以有效提高送风状态点上的温湿度。针对在恒温恒湿空调控制中的制冷机停机问题,多数是因为相对湿度波动大而造成的,由于在重新启动制冷机后,其温湿度可以较快速的达到设计的范围,那么若是机组的制冷量偏大,则其加热量也就是会偏小,针对此问题可以采取加大加热器容量的方法进行改善,但是这样依然会造成能源上的浪费。

  在恒温恒湿空调控制系统的应用中,为确保实际中温湿度控制系统满足设计需要,可以强化对其生产质量的控制措施,这样也可以有效避免能量损耗。因此在恒温恒湿空调控制的应用中,首先应该根据业主提供的室内温湿度以及局部排风量等参数资料,由设计人员对恒温恒湿空调控制进行详细的设计,并制定有效的执行方案,提高恒温恒湿空调控制系统在实际运行中的稳定性。然后由设计人员进行计算冷热负荷计算,偏离实际负荷,并且根据不同工程的不同要求,设计人员可以制定合理的配置方案以及温控制方案,以保证恒温恒湿空调控制方案的经济性。并且在恒温恒湿空调控制系统设计中,优化控制方案,还应该有设备供应商配置良好的控制器与传感器设备,对室内的湿度采用直接控制法进行设计,并采用新风单独降温除湿的方案。而且在实际条件允许的情况下,还可以应用制冷机冷凝器来作为加热器,并在控制系统完成之后做好安装调试工作,确保恒温恒湿空调控制可满足设计需求。

  综上所述,在恒温恒湿空调控制之中,因为温湿度会受到气候、风量以及室内湿量与室内发热量的影响,因此在实际的设计中需结合具体情况来进行恒温恒温空调器选型,做好选型工作之后还一定要确保在系统安装后进行精心的调试,这样才可以有效确保恒温恒湿空调控制中满足用户要求。

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