恒温恒湿空调系统与定露点自动控制工况

 
 
 
与舒适性空调相比，恒温恒湿空调主要用于将室内的温度、湿度、洁净度及气流速度控制在一定的波动范围内，以满足工业生产、科学研究等特殊场合对室内环境的要求。恒温恒湿空调系统的设计和运行必须考虑在室外气象条件和室内热湿负荷变化时，系统如何控制，才能在全年内，既能满足室内温湿度要求，又能达到经济运行的目的，为了达到这一目的，需要依靠空调自控系统来实现。空调自控系统是建立在暖通工艺与自控理论相结合的基础上的，实现空调自控系统的前提是遵从暖通工艺。只有遵从这个前提，才能将自控理论的具体控制策略应用到实际当中。本章主要内容是分析恒温恒湿空调系统在各种工况下的暖通工艺与控制原理。
一、恒温恒湿空调系统结构
具有新风预热器，用蒸汽加湿的一次回风空调系统，其结构如下图：
 



 
 
此系统为四管制恒温恒湿空调系统，其中加热器1用于在冬季空气处理过程中新风空气的预加热；表冷器2用于在夏季工况下对混合风的降温除湿处理以除去混合风中的湿量；加热器3用于在冬季模式下对混合风进行加热处理和夏季工况下对混合风进行再热处理；加湿器4用于在冬季空气处理过程中对混合风进行加湿处理和夏季工况下的加湿处理。
二、恒温恒湿空调系统的自动控制
按照上图所示的恒温恒湿空调系统结构图所对应的空气处理方式，给出了系统控制原理图及其所需的自控器件，见下图：
 


 
 
DDC是直接数字控制系统，PLC为可编辑逻辑系统；AI是模拟输入量，DI是数字输入量，AO是模拟输出量，DO是数字输出量。输入量由测量仪器获得；输出量要显示出来，让我们可以随时跟踪观测空调系统的运行状态，有些输出要传递给执行机构去调节被控对象。
空调系统的主要工艺环节有加热、降温、加湿、除湿、过滤、循环风机及风门等，如图2．1所示。其中，降温除湿器的冷媒、加热器和加湿器的蒸汽都可通过调节阀连续控制。风门对于没有室内压力要求的系统，通常在调试过程中手动控制并固定开度。在空气经过空调机组的冷却工艺装置时，降温与除湿过程同时进行。所以传统的空调控制中，分别使用一个温度分程调节回路和一个湿度分程调节回路。温度回路的分程输出控制加热蒸汽调节阀开度指令；湿度回路的分程输出分别控制加湿调节阀开度和除湿用冷冻水调节阀指令。空调系统的空气处理过程，按季节可分为夏季模式、冬季模式和春秋过渡季节模式：对于不同季节模式的空气处理过程，应用不同模式的自动控制来实现，下面分别叙述。