空调机体常温整合办法

2022-07-171

方法四则需要客户有蒸汽源或热水源,在应用推广上也受到了一定的限制。空调器恒温调节的新方法针对上述情况,一些专家研制克服上述不利因素的高精度恒温恒湿空调,温度精度高达±0.2℃湿度精度高达±3%,并于2004年年底顺利通过验收,在这一年多的运行时间里,温湿度精度高且非常恒定。

工作室净容积:4.2m(宽)×8.0m(深)×2.5m(高),室内照度:500lx;要求温度22℃±0.3℃,湿度60%±3%。选用空调机组的参数:风量为:8000m3/h,制冷量:26kW,加湿量13kg/h,机组加热量:15kW,送风风管加热量:6kW,即为一台常规的PF26机房专用空调加6kW的风管电加热器。

实现的方法用1台常规配置的PF26恒温恒湿机组加6kW的风管电加热器。风管电加热器装于送风管内。控制上则在笔者公司常规恒温恒湿的控制系统的基础上增加送风温湿度的检测和控制。送风温湿度由送风风管加热器控制和调节。送风风管加热器采用固态继电器用PID算法无级调节。因为送风风管加热器的加热量较小,故所用到的固态继电器成本不会太高。测量仪表只需增加送风温湿度变送器,故整个控制方案的成本增加并不多。

在空气处理系统上则只增加了风管加热器,且风管电加热器的安装在工程上也相对简单,成本也是相对较低的,同时不受客户有无蒸汽或热水源的影响,充分体现本方案的经济性。

具体的控制过程,分两部分:①常规配置的恒温恒湿机组根据被控房间(即回风)的温湿度与设定的温湿度及要求的温湿度精度进行制冷、加热、加湿、除湿等的空气处理过程,在整个控制过程中,为了解决温度和湿度之间的矛盾,采用温度优先的控制原则,即保证温度先达到设定温度后,再考虑除湿过程的启动。除湿过程中,若温度偏离设定温度,则开电加热进行分组补偿。通过这样的控制,使房间温湿度尽量恒定在设定值附近,此即为粗调。

②送风管道内的电加热器主要用于确保送风温度与设定温度的差值相对恒定,从而确保在低温除湿过程中通过风管加热器的再热补偿避免压缩机停机导致对温湿度造成的波动。此控制过程具体受送风温度与设定温度的差值及恒温恒湿机组当前工作模式的控制,主要作用是对温湿度精度的微调。假设要确保送风温度与设定温度的差值的绝对值△t,则当恒温恒湿机组处于制冷或高温除湿过程时且设定温度与送风温度的差值大于△t,则送风风管内的电加热开始加载直到设定温度与送风温度的差值≤△t,送风电加热恒定此时的加热量输出而不再加载。当恒温恒湿机组处于制热或低温除湿时且送风温度与设定温度的差值≤△t,则送风风管内的电加热开始加载直到送风温度与设定温度的差值≥△t,送风电加热恒定此时的加热量输出而不再加载。

这样控制的*终目的就是:在机组制冷或高温除湿时,考虑到空气通过风管吸热等因素,确保送风温度比设定温度低△t.

在机组制热或低温除湿时,考虑到空气通过风管散热等因素确保送风温度比设定温度高△t.只要确保△t的恒定,被控房间内的温度就相对恒定,因温度和湿度的关系,在保证温度精度的同时间接地确保湿度的精度。

在控制参数的设置上,风管电加热器的PID调节参数,送风温度与设定温度的差值的绝对值△t均为开放型的参数,可根据具体工程的实际情况(主要是考虑散热散湿设备因每个具体的工程存在较大的差异)现场整定。

试验验证是客户现场的监控计算机从所开发的高精度恒温恒湿机组中以PROFIBUSDDP通讯协议取得的部分数据。

结语从上述试验结果可以看出,此控制思路和控制方法可以达到预期的效果,温度精度为±0.2℃,湿度精度高达±3%,完全满足对温湿度精度要求较高的场所的使用需求。高精度恒温恒湿空调的成功研制,解决了这几年来该类机型存在的一些问题,缓解了压缩机启停限制与温湿度高精度要求之间的矛盾,同时比加大制冷量或电加热量的设计更为合理和先进。

目前国内实现高精度要求的机组,往往制作复杂,成本很高,笔者采用的方法能达到高精度的要求,有很好的应用和推广价值。

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