高精度恒溫恒濕環(huán)境的空調設備選型比較

高精度恒溫恒濕環(huán)境的空調設備選型比較

　　原標題：高精度恒溫恒濕環(huán)境的空調設備選型比較

　　恒溫恒濕環(huán)境的控制精度要求千差萬(wàn)別，定義也各不相同，按目前通常的說(shuō)法，只要既有溫度又有濕度控制要求的環(huán)境都叫恒溫恒濕環(huán)境，為了便于區別，本文特將溫度控制精度±1℃、相對濕度控制精度±2%的環(huán)境定義為高精度恒溫恒濕環(huán)境，并通過(guò)幾種設備選型的運行對比分析，來(lái)反映目前市場(chǎng)恒溫恒濕機組的適用性。

　　1環(huán)境設計要求和設計設備選型

　　1.1設計要求和設備選型

　　本文所提到的高精度恒溫恒濕環(huán)境是一個(gè)封閉在建筑物內的煙用絲束成品檢驗室，環(huán)境設計溫度要求控制在20±2℃、相對濕度要求控制在60±3%范圍內，1996年選用的組合式空調器是江蘇希達凈化空調設備廠(chǎng)名牌產(chǎn)品，因達不到控制精度要求，改用進(jìn)口意大利RC恒溫恒濕機組，2004年二期擴建新選用的是進(jìn)口意大利HIRROSS單模塊控制恒溫恒濕機組，公司為了保證絲束成品重要指標“未卷曲能”的準確穩定性，內部溫濕度控制指標提高到20±1℃、60±2%。兩臺設備為一用一備，24小時(shí)不間斷運行。

　　1.2品牌中英文對照

　　阿爾西RC，海路斯HIRROSS，PHILIPS，維薩拉VAISALA，?？怂共_FOXBORO，江森JOHNSON，卡勒KALE，西門(mén)子SIEMENS，約頓JOTON。

　　2運行對比分析

　　2.1設備主要部件配置情況

　　選用的RC8-2-E和HIRROSS32OA恒溫恒濕機組均為雙壓縮機配置，一臺壓縮機主控溫度、另一臺壓縮機只控制濕度。電極加濕器因水質(zhì)問(wèn)題易結垢，最終被夾套式噴管蒸汽加濕器所取代而不用。

　　2.2環(huán)境溫度和濕度監控情況

　　成品檢驗室設有一套由芬蘭VAISALA—HMD70Y型溫濕度傳感器（溫度測量精度：±0.1℃，濕度測量精度：±1%）、?？怂共_FOXBORO指針式記錄儀組成的監控儀表，檢測靈敏度特別高，作為空調機組的溫濕度顯示對比用。一旦監控記錄顯示溫濕度超標，當班質(zhì)檢員就會(huì )停做成品檢驗，通知維修人員修理或調整。

　　2.3RC恒溫恒濕機組運行情況

　　當RC機組設置在全自動(dòng)控制模式下其主控濕度的壓縮機在濕度達到下限值時(shí)一旦停機，需延時(shí)3～5分鐘才能重新啟動(dòng)，此時(shí)檢驗室環(huán)境濕度通常會(huì )迅速回升并超過(guò)上限值，波動(dòng)范圍在58.0～65.0%。見(jiàn)下列積累記錄曲線(xiàn)圖：（橫坐標：分鐘，縱坐標：%。?？怂共_FOXBORO指針式記錄儀用紙帶記錄，紙帶上無(wú)坐標，需在現場(chǎng)觀(guān)測）當RC機組主控濕度的壓縮機單獨設置在手動(dòng)控制模式下處于常開(kāi)運行，回機組的空氣即處于過(guò)除濕狀態(tài)，濕度控制完全靠加濕器完成，就可以達到控制精度，波動(dòng)范圍在58.0～61.5%。見(jiàn)下列積累記錄曲線(xiàn)圖：（橫坐標：分鐘，縱坐標：%）

　　2.4HIRROSS恒溫恒濕機組運行情況

　　當HIRROSS機組設置在全自動(dòng)控制模式下同樣會(huì )出現壓縮機停機后濕度超過(guò)上限值的情況，當選擇單模塊控制的HIRROSS機組時(shí)，就不能像RC機組那樣使壓縮機單獨手動(dòng)常開(kāi)運行，且設備所配PHILIPS濕度傳感器靈敏度低，無(wú)法和VAISALA濕度傳感器保持同步。當選擇雙模塊控制的HIRROSS機組時(shí)，濕度控制模塊必須選擇低濕度使主控濕度的壓縮機自動(dòng)常開(kāi)，但是在春季低溫高濕季節時(shí)，主控溫度的壓縮機會(huì )無(wú)法啟動(dòng)，濕度還會(huì )超標。后面第3節所述的設備改造就是針對HIRROSS機組的缺陷增加的。

　　2.5組合式空調器運行情況

　　96年組合式空調器投入運行時(shí)因不能適應室內環(huán)境變化，冷凍水閥受溫度和濕度高低值信號選擇器控制，間接蒸發(fā)式冷卻器既做除濕用又做降溫用，當高溫信號大于高濕信號時(shí)，濕度波動(dòng)大，控制不理想，才選用了除濕能力強的RC恒溫恒濕空調機組。當然，如果組合式空調器濕度控制采用自動(dòng)調節加濕閥，常年手動(dòng)全開(kāi)冷凍水閥方式運行，也能達到配單臺壓縮機的空調機組的效果，但冬季會(huì )過(guò)冷，要經(jīng)常重新手動(dòng)調整冷凍水閥開(kāi)度。

　　2.6運行情況對比分析：

　　注1：每日溫度波動(dòng)范圍均可以滿(mǎn)足20±1℃要求。

　　注2：靈敏度評定以標準溫濕度計實(shí)際測量值做比對，不排除偶然性的情況發(fā)生。

　　3設備改造

　　如前所述，恒溫恒濕機組的電極加濕器被夾套式噴管蒸汽加濕器所取代，其流量控制由JOHNSON蒸汽調節閥接受濕度控制器發(fā)送的濕度模擬量信號進(jìn)行線(xiàn)性控制。濕度控制器由兩套，一套為RC恒溫恒濕機組自備，另一套為SIEMENS—RWD62型通用控制器取代HIRROSS恒溫恒濕機組濕度控制器（全手動(dòng)模式下已不起作用），配VAISALA濕度傳感器。

　　HIRROSS恒溫恒濕機組溫度曲線(xiàn)圖反映了機組選型偏大的特點(diǎn)，對應的濕度曲線(xiàn)也跟隨溫度曲線(xiàn)做反向的階段性波動(dòng)。RC恒溫恒濕機組風(fēng)量較小，電加熱開(kāi)停頻率低，溫度曲線(xiàn)圖波動(dòng)小，基本為一直線(xiàn)，所以濕度曲線(xiàn)階段性波動(dòng)不明顯。

　　同時(shí)，增加一組室內加熱器，用SIEMENS—RWD32代替HIRROSS恒溫恒濕機組的溫度控制，平時(shí)HIRROSS恒溫恒濕機組只啟用檢修模式，全部裝置（制冷壓縮機、電加熱器）根據季節和需要手動(dòng)開(kāi)停，原機組溫濕度控制全部由2個(gè)SIEMENS—RWD控制器代替。

　　第一次設備改造時(shí)，供貨商將HIRROSS恒溫恒濕機組改動(dòng)了機組控制線(xiàn)路，加設保護裝置，使其一臺壓縮機手動(dòng)常開(kāi)除濕?，F在看來(lái)沒(méi)有必要，因為HIRROSS恒溫恒濕機組和VAISALA濕度傳感器不兼容，自身又無(wú)法靈活地像RC機組那樣使壓縮機單獨手動(dòng)常開(kāi)運行，其他加熱自動(dòng)運行。所以只要改造成體外控制溫度和濕度，用手動(dòng)來(lái)提供固定的冷熱風(fēng)就可以。

　　2013年5月第二次設備改造時(shí)引進(jìn)了JOTONJOV26變頻恒溫恒濕空調機組，和以前的定頻空調機相比，壓縮機可在全自動(dòng)運行模式下放心運行，不會(huì )發(fā)生停歇瞬間的濕度大幅度波動(dòng)，不僅溫濕度穩定性能進(jìn)一步提高，而且夏季減少電耗10～15%，真正找到了高精、高效、節能、穩定的解決方案。

　　4結論

　　對于高精度恒溫恒濕環(huán)境，選用變頻機組是最佳方案，機組的選型比較重要，首先選配二臺以上壓縮機的機型為好，如果只有單臺壓縮機（相當于組合式空調器的表冷器）既用來(lái)除濕又用來(lái)降溫，加濕閥的開(kāi)度比較難控制，需時(shí)常調整積分時(shí)間。其次，由儀表工程師協(xié)助選擇配用高靈敏度濕度傳感器的機組為好。另外選配可以手動(dòng)和自動(dòng)自由切換的機型很重要，省了重新加裝控制器的麻煩，運行可靠性高。在類(lèi)似珠海地區水質(zhì)偏硬的地方，如果有蒸汽源，機組可提供蒸汽加濕選擇就一定要選蒸汽加濕，否則水垢結在電極上會(huì )經(jīng)常發(fā)生加濕器故障。

　　未來(lái)，蒸發(fā)冷凝再生式液體吸濕減濕系統的運用，水膜蒸發(fā)加濕器的運用。我們期盼著(zhù)機組制造商能多開(kāi)發(fā)適用各種不同用戶(hù)需求的節能產(chǎn)品，不只是眼盯著(zhù)使用幾種常用恒溫恒濕機房空調的大客戶(hù)，其品牌的生命力將會(huì )更為持久。

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