組合式空調恒溫恒濕的自動控製

• 摘要：如何符合特殊的生產(chan) 線溫濕度的使用要求，是空調係統及其控製係統設計的難題。組合式空調的自控係統較好地解決(jue) 了這難題，它采用了除濕優(you) 先的控製方法，利用最小能量能使該係統達到恒溫恒濕控製精度。

我國為(wei) 了更加快速與(yu) 國際形勢市場接軌，在原加入WTO的基礎上，曆經金融風暴後，大多數醫療手術室、電子、煙草、化工、製藥、食品、民用建築、商場、工業(ye) 廠房及印刷等潔淨空間，都感覺到無形的壓力。這樣強迫他們(men) 不斷地更新設備、更新工業(ye) 、更新觀念，不斷提高產(chan) 品檔次，提高產(chan) 品質量。特別是國內(nei) 的噴塗生產(chan) 線，他們(men) 從(cong) 國外引入先進的機器人噴塗生產(chan) 線替代即將淘汰殘舊的設備。這種機器人噴塗生產(chan) 線對環境要求很高，溫濕度不穩均會(hui) 影響產(chan) 品的外觀及噴塗率，甚至導致塗料成本增加、噴塗不勻等質量問題。麵對這煩惱的問題，恰好遇到了組合式空調，它完全可以滿足工藝要求。按國家相關(guan) 標準要求，室內(nei) 溫度要求�1℃，相對濕度要求�5%。如何符合特殊的生產(chan) 線溫濕度的使用要求，成為(wei) 了空調係統及其控製係統設計的難題。組合式空調的自控係統較好地解決(jue) 了這難題，它典型結構如圖1所示。

圖1 組合式空調結構示意圖

     根據噴塗生產(chan) 線對空氣的質量精度要求不同、南北方氣候差異，選配較合理功能段的組合式空調對空氣進行混合、加熱、冷卻、加濕、除濕、過濾等處理也相當重要，滿足車間溫濕度時積極提倡節能回收。除濕是恒溫恒濕係統空氣處理過程中必不可少的環節，在空調係統中常采用冷凍除濕技術。因為(wei) 製冷係統既要控製溫度又要控製濕度，而被控製室內(nei) 的溫濕度也是密切關(guan) 聯，所以較難符合被控製生產(chan) 線所要求達到理想的溫濕度精度。

      空氣成分的溫濕度是密切關(guan) 聯，如：溫度精度≤�1℃與(yu) 濕度精度≤�1%相比，濕度較難控製。因此�1%濕度所對應的溫度精度≤�1℃。假設在12℃結露點上空氣的含水率保持恒定，但空氣溫度在1.0℃之間變化，那麽(me) 相對濕度就在47%和53%之間波動，0.2℃的空氣溫度變化將引起大於(yu) 0.5%的相對濕度的變化。這一點可查空氣H-D圖（焓濕圖）可以得到證明。組合式空調係統中表冷器有降溫和除濕雙重功能，致它接受兩(liang) 個(ge) 控製量的控製，至於(yu) 它在某一時刻接收那個(ge) 信號控製，需要看哪個(ge) 參數先滿足要求而定。對於(yu) 室內(nei) 有散濕負荷，特別是濕負荷變化大的對象（生產(chan) 線），無疑是十分合適的，因為(wei) 它不是控製固定露點溫度來確保室內(nei) 相對濕度。雖然有人稱它為(wei) 無露點控製方式，但是這並不意味著經表冷器處理後的空氣不必再處理到相應的露點溫度。要除濕從(cong) 原理上說，必須把空氣處理到相應的露點.這樣的控製方式把它稱為(wei) 不定露點溫度控製。這樣經此處理的冷氣進入房間後，除非室內(nei) 有大量顯熱負荷，在大多數情況下，都會(hui) 導致室內(nei) 過冷，相對濕度顯得過高。實際運行過程中控製器選擇的控製信號多半是來自濕度控製器的信號，於(yu) 是避免冷熱抵消，該係統將在消耗最低能量下運行。

      組合式空調是針對室外空氣的經過過濾處理後用風機以一定的風量送往室內(nei) ，來調節室內(nei) 的空氣。F6、F9袋式及G4板式的過濾器作用是除去空氣中的細菌來提高空氣潔淨度；調節冰水比例閥控製表冷器冰水流量對空氣進行製冷和除濕；調節加濕比例閥控製幹蒸汽加濕器過熱蒸汽流量對空氣進行加濕處理；調節加熱比例閥控製加熱盤管過熱蒸汽流量進行加熱處理。

      自控係統采用西門子CPU226CN為(wei) 控製核心的PLC，由溫濕變送器采集0-10V的溫濕度信號送到A/D模塊EM235，通過PLC的PID運算，輸出D/A模塊EM232由信號0-10V調節控製比例閥的運行控製溫濕度；風量變送器采集0-10V的風量信號經過變換和計算，輸出控製變頻器的運行控製風量。所有控製狀態和有關(guan) 數據可以在觸摸屏（HMI）監控顯示。控製係統構成如圖2所示，I/O接線示意圖如圖3所示，觸摸屏（HMI）監控圖如圖4所示。

圖3  觸摸屏（HMI）監控圖

 溫濕度變送器分別采集生產(chan) 線溫、濕度實際值後，經A/D變換把信號送到CPU與(yu) 設定值比較。根據計算結果，控製器輸出相應信號自動控製比例調節閥，來調節冷量、蒸汽量，確保房間溫、濕度達到