恒温恒湿空调系统能耗分析及节能控制

恒温恒湿空调节能控制改造与效果分析摘要：本文参考已有研究，针对某档案库房恒温恒湿空调运行能耗高、调节效果不佳等问题，结合工程实际实现了节能改造，建立了远程监管平台，制定了九宫格型控制策略，实施了回风管的改造。

关键词：恒温恒湿；空调节能；控制改造；效果分析传统型恒温恒湿空调系统传统型恒温恒湿空调系统通常采用全空气一次回风系统，主要包括冷热源、空气处理机组、水系统、风系统及控制系统等部分。

空气处理机组内主要包括表冷器、加热器、加湿器、空气过滤设备等部件对空气进行热湿处理与净化。

冷冻水进入表冷器，进行降温除湿；加热器可采用电热型，也可采用热水盘管，进而与热泵、低品位热源等连接；加湿器的加湿方法有湿膜加湿、干蒸汽加湿、高压微雾加湿、高压喷雾加湿、电极加湿和电热加湿等，其原理均为利用电能使水蒸发产生蒸汽进入空气处理机组进行加湿。

传统型恒温恒湿空调系统以夏季工况处理为例，其空气处理过程在焓湿图上表示为图 1 所示，待处理的回风与新风混合后到迗表冷器前状态点 a，经过表冷器降温除湿后，达到 b 状态点，b 点位置受表冷器水侧温度与流量影响，并处于饱和相对湿度线上；之后经过加热器等湿加热，加热器出口点为状态点c；最后经过加湿器等温加湿，调整至 d 状态点，成为送风状态点送入被调空间；进入房间后沿房间热湿比线带走房间热负荷与湿负荷，回到回风状态点 a，完成整个空气循环过程。

系统中温湿度控制方法为：在被调空间回风位置安装温度、湿度传感器，传感器采集到的房间温湿度参数送至控制器中的 PID 输入模块，包括 T-PID 与 RH- PID 两类输入。

其中 T-PID 通过标定值与设定目标温度进行对比，处理后得到输出信号控制加热器加热功率，使室内温度达到设定值。

RH － PID 通过对比相对湿度设定值，输出相应信号控制加湿器加湿功率，进而调整送风状态点，使房间相对湿度稳定并满足负荷匹配。

从焓湿图上可以看出，传统型恒温恒湿空调系统的处理方式存在很大的节能空间，根据研究归纳，其存在的问题为：传统型系统采用 7.0℃冷冻水供水，按照研究表明，其冷水机组冷源供水温度每降低 1℃，其COP 降低约5%，造成能源品位上的浪费。

恒温恒湿实验室空调系统的节能优化方案石家庄铁道大学，马长捷；石家庄铁路运输学校车辆部，朱凤摘要：分析了现有的几种恒温恒湿实验室设计方法，针对其空气处理过程中共同存在的再热方法进行优化设计。

通过分析和实例表明，采用优化设计的空气处理方式能明显降低空调系统能耗。

针对改进方案的特点，指出其适用范围。

关键词：恒温恒湿；实验室；空调；节能1引言恒温恒湿实验室广泛应用于棉纺、毛纺、化纤、纸张、包装、烟草生产企业以及质检、商检、纤检等部门，是生产企业的产品质量检验与控制和流通领域里的商品质量检验把关的基础设施。

恒温恒湿实验室即将某一实验室通过空气调节技术，使其室内温湿度符合某一调湿和试验用标准大气的要求。

其空调系统与舒适性空调相比，对室内的温度和湿度的稳定性要求特别高。

如GB6529—86规定了纺织品温带试验用标准大气的参数，温度为20℃±2℃，相对湿度为65％±2％ [1]。

虽然要求的温度精度不高，然而温度的波动会引起相对湿度的波动，在20℃时，当温度波动1 ℃，会导致相对湿度大约波动4％。

随着各行业工艺技术的飞速进步，必然要求温、湿度的波动范围更小，从而对恒温恒湿空调系统提出更高的要求。

基于目前常用的设计方法，这一要求又会大大增加空调系统的能耗，因此，有必要寻求一种合理的空气处理方法来消除不必要的能量损失，降低系统运行的能耗。

2现有恒温恒湿实验室设计方法及分析对于同时控制温度和湿度的空调系统必须具备加热、加湿、冷却、去湿功能和完善的自控系统；为保证达到控制精度和区域内温湿度均匀，必须符合规范对送风换气次数及送风温差的规定[2]。

因此，恒温恒湿空调系统通常采用全空气定风量方式。

2.1 目前常见的三种设计方法在冬季加热加湿工况条件下，各种设计方法控制温湿度的手段是一致的，要实现湿度控制精度达到±2％也较容易，主要的区别在于夏季冷却去湿工况。

(1)选用恒温恒湿空调机，机组有风冷型和水冷型两种，配备有多级电加热器和电极加湿罐及微电脑控制器。

关于恒温恒湿类和对湿度有高限控制要求空调工程的节能设计探讨上海机电设计研究院　周祖毅☆摘要　根据国内外相关设计标准和规范,讨论了恒温恒湿类和对湿度有高限控制要求的空调系统采用的空气处理和自动控制方式。

在这类空调工程设计中,应该对其能耗和节能问题给予特别的重视,提倡弃用二次加热(再热),以降低能耗。

关键词　空气处理　相对湿度控制　二次加热　节能Dis c us si o n o n e n e r g y s a vi n g d e si g n of a ir c o n diti o ni n ge n gi n e e ri n g wit h c o nst a nt t e m p e r a t ure a n d h u mi dit y a n d hi g h li mit c o ntr ol of h u mi dit yBy Zhou Z uyi ★Abs t r a ct Based on t he correlative engineering design sta ndards a nd regulations at home and abroad ,discusses t he air ha ndling a nd aut omatic cont rol mode ought t o be used f or air conditioning syste ms wit h consta nt temp erature a nd humidity a nd high limit cont rol of humidity.Due st ress should be p aid t o e nergy consump tion a nd energy saving during design of t hese p rojects.Recomme nds not applying reheat f or reducing e nergy consump tion.Keywor ds air handling ,relative humidity cont rol ,re heat ,e nergy saving ★Shanghai Institute of Mechanical &E lectrical Engineering ,Shanghai ,China0　引言如今从轻工食品、医药、化妆品业到仪器仪表、精密机械制造工业,从电子计算机房、精密医疗器械机房到各级医院的无菌手术室等各行各业,需要建造恒温恒湿空调工程的愈来愈多。

恒温恒湿空调系统能耗分析及节能控制摘要：恒温恒湿空调系统在时下社会中的应用越来越普遍，相关技术的发展是现代社会发展的重点工作，展望同期发展工作，系统的节能工作对社会的发展意义最为重大。

节能控制工作符合我国时下倡导的低碳生活的理念，其工作目的是减少能源损耗,并且提高其工艺性能，以满足不同的工作场所对温度、湿度、清洁度的要求。

正因为恒温恒湿空调系统工作的重要意义，所以这项系统在实行中有较大的难度，有关系统能耗控制的研究是时下工作的重点。

关键词：恒温恒湿空调系统；能耗分析；节能控制工作；技术难关；发展前景1、前言随着人类的进步和科技的发展，不同的工作对实际的工作场地的要求也越来越高，例如一些以航天和电子科技为代表的高新技术产业，对产品生产基地的环境要求就较高，不仅要求就一个恒定的工作温度，而且对工作场所内的湿度以及清洁度也有较高的技术要求。

针对这样的社会发展背景，恒温恒湿空调系统在相关的技术领域有着较为广泛的应用，但是由于能源供应越来越紧张，新时代下，对恒温恒湿空调系统工作的工作要求，其中对于能耗的控制就是一项重点工作。

2、恒温恒湿空调系统能耗问题分析2.1恒温恒湿空调系统的应用在前文中提到，我国当下的一些高新技术产业，对生产环境的要求还是比较高的，特别是对生产环境中的温度、湿度，以及清洁度的要求都是有相应的行业标准的，为了满足相应的工作条件，恒温恒湿空调系统在工作场所中的应用较为广泛[1]。

经过长时间的研究，恒温恒湿空调系统的工作原理已经发展得相对成熟，传统的恒温恒湿空调系统，工作原理如下：首先工作人员需要保证室内的相对湿度，给恒温恒湿空调系统，一个相对稳定的工作环境。

在系统进行工作的时候，需要将新风和回风进行混合，这样做的工作目的主要是简化工作步骤，提升工作效率，将混合后的空气同时冷却到相应的露点，然后再通过二次加热的方法，增加或者降低混合空气的温度，以及保证相对湿度[2]。

这种工作方法在操作上有简单快捷、工作效率较高等等方面的优点，所以在传统的工艺中应用较为广泛。

浅谈纺织品恒温恒湿实验室节能治理恒温恒湿空调系统又称为周密空调系统，具有周密恒温恒湿及空气过滤等特性。

它的操纵系统采纳高智能化的微处理操纵装置，反应速度快，精度高，可靠性好。

主要功能是将室内的温度、湿度操纵在一定的波动范围内（一般来说，温度精度可操纵在±1℃之内，相对湿度操纵在±2%），以满足科学研究、工业生产等特别场合对环境的要求。

但是这种空调系统通常是连续运行，能耗居高不下。

随着世界能源形势的日益紧张，“节能减排”已经成为我们面前的一大现实问题。

恒温恒湿空调系统不同于其他的空调系统，它对于室内的温度和湿度的稳定性要求特别高，而且温度和湿度也不只受外界和室内条件的影响，它们之间也会相互影响。

比如在20℃时，温度波动1℃，会导致湿度波动约3%。

恒温恒湿空调系统与其他空调系统有个不同的地方，就是为了设计和营造一个高精度的恒温恒湿室，往往都采纳全空气系统，全空气系统在空气处理上存在冷热两抵消的现象，会导致运行能耗大大增加。

所以随着对温湿度要求的日益提高，空调系统的能耗也会大大增加，对恒温恒湿实验室能耗操纵势在必行。

恒温恒湿实验室相关概述1.我所恒温恒湿实验室概况。

由于纺织品服装类测试对温湿度环境要求较高，纺织品的一些物理性能（如强力、伸长率等）都会受大气中温湿度变化的影响，所以恒温恒湿实验室的温湿度操纵准确与否会直接影响纺织检测结果的准确性。

GB/T 6529—20XX《纺织品调湿和试验用标准大气》对大气温湿度要求如下：标准大气应是温度20.0℃，相对湿度为65.0%，温度容差范围为±2.0℃，相对湿度的容差为±4.0%。

我所的纺织品恒温恒湿实验室都是建立在这一标准规定的基础之上。

布局的合理性对送回风的效果会有直接影响，对温湿度的操纵也会有很大的影响。

我所纺织品恒温恒湿实验室一共4间，各由两台恒温恒湿空调系统来操纵。

在空调机组的布局上，使机组靠近试验区域，机房与操纵区距离接近，使得送、回风管道的气流损耗降到最小，大大提高能源利用率；同时也能使温湿度信号反馈迅速，操纵系统启动及时；当然，送、回风管道距离的缩短，也同时降低了噪音、节省了材料。

恒温恒湿空调系统的节能探讨摘要：随着能源形势日益紧张，‘节能减排”已成为当前我国生产企业面对的首要问题，生产企业节能工作势在必行。

在许多精密仪器生产厂家中，维持室内温湿度的空调机组是高耗能作业组成之一。

因此对恒温恒湿空调系统进行节能考虑和设计，是目前广大工程技术人员需要面对的问题。

本文主要针对恒温恒湿系统的节能性进行研究，以推动我国空调行业的发展。

关键词：恒温恒湿；空调系统；节能；控制1 恒温恒湿空调系统的智能控制1.1 恒温恒湿空调系统的基本结构恒温恒湿空调系统主要由加热器、加湿器以及表冷器三个部分组成。

加热器一般为管式加热器，主要用于对冷空气的预加热、加热以及再加热。

加湿器一般则为电极式加湿器，主要作用是对干空气进行加湿处理。

表冷器则能对空气产生减湿降温的作用，避免空气过失，这个过程需要用到制冷剂。

1.2 恒温恒湿空调系统的智能控制顾名思义，恒温恒湿空调系统具有恒温恒湿作用，它可以将室内的温度、湿度、洁净度等控制在一定的范围内，为人们提供一个舒适的生活环境。

那么，如何才能在保证经济可行的前提下，达到恒温恒湿的目的呢？这个问题，需要依靠空调智能控制系统来实现。

空调智能控制系统实现了空调的自动调节与控制，该系统在遵从暖通工艺的前提下，将自控理论应用于其中，使得恒温恒湿空调能够根据外界温度和湿度的变化，自动调节空调参数，使得温度和湿度保持在一个小范围内，实现恒温恒湿的作用。

1.3 夏季恒温恒湿空调系统的处理模式夏季恒温恒湿空调系统主要是依靠表冷器对降温与去湿的双重作用来实现工作性能。

表冷器首先对空气湿度进行控制，当湿度达到要求时，再进行温度的调节。

但是当遇到室内温度满足但是湿度不够的情况下，这种处理模式便会造成空气湿度与温度的矛盾。

为了解决这个矛盾，一般都需要通过再次的降温除湿过程，以满足湿度的要求。

总的来说，表冷器通过对露点温度进行控制，实现室内湿度的自动控制，再通过再热器对湿度调节过程中产生的过冷量进行调节，从而实现室内温度的自动控制。

生产车间恒温恒湿空调系统节能的优化设计摘要：本文主要针对恒温恒湿空调系统进行了着重的阐述，并结合其在生产车间中的应用情况，提出一些节能优化设计措施，以便进一步提高恒温恒湿空调系统的应用性能，满足生产车间的长期运行需求，提供可靠的参考依据。

关键词：生产车间；恒温恒湿空调系统；节能优化设计随着社会经济的不断发展，对于生产车间环境的要求也提出了较高的要求，尤其是温度场、湿度场的精度要求，必须能够完全符合生产工艺所需的温湿度要求。

基于此，要想实现这一目标，就要在生产车间中安装具有节能降耗性能的恒温恒湿空调系统，并在长期实践中，对其进行不断的优化设计，以便可以最大化提升空调系统的应用性能，全面促进生产车间的高效率生产和高效益生产。

1.恒温恒湿空调系统的发展现状现如今，恒温恒湿空调系统的应用范围十分宽泛，尤其是在工业领域中的应用，更是取得了较大的成效，其可以完全满足生产工艺所需的温湿度要求。

从工作原理来看，恒温恒湿空调系统运的运行方式主要以连续运行方式为主，所以其所产生的能耗量也是忽高忽低。

而随着近年来我国能源短缺居面的不断发展，生产企业对于节能工作也是给予了高度的重视，但是一般维持室内温湿度的空调系统都具有高能耗特征，所以，即使运用恒温恒湿空调系统，也要对其进行节能优化设计，以期更好的降低系统的运行能耗，保证生产车间内的温度和湿度。

与其他空调系统相比，恒温恒湿中央空调系统对于室内温湿度的稳定性要求十分之高，不仅会将一些温度的波动范围控制在1℃以内，而且对于湿度要求也是极为严格。

但由于车间内的温湿度会受到外界因素以及室内条件和温湿度之间的因素所影响，所以当温度波动变化达到10℃时，也会导致车间内的湿度变化加速到40 ℃以上。

而随着我国机械加工工艺技术水平的不断提升，对于恒温恒湿空调系统的温、湿度控制要求也越来越高，不仅要将车间内的温湿度控制在最小化，而且还要有效降低空调系统的能耗量，因此，要想实现最终的运行目标，就要对恒温恒湿空调系统进行全面的节能优化设计。