湿空气温湿度控制分析

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温湿度控制系统

温湿度控制系统

温湿度控制系统1. 引言温湿度控制系统是指通过传感器感知环境的温度和湿度,通过控制器对温湿度进行调节和控制的系统。

该系统在许多领域中发挥着重要的作用,比如农业、医疗、仓储等。

本文档将介绍温湿度控制系统的基本原理、组成部分、工作方式以及应用场景。

2. 基本原理温湿度控制系统基于以下基本原理工作:•温度感知:通过温度传感器实时感知环境的温度。

•湿度感知:通过湿度传感器实时感知环境的湿度。

•控制算法:根据温湿度传感器的数据,控制器会根据预设的温湿度范围来判断是否需要调节环境的温湿度,然后采取相应的控制策略。

3. 组成部分一个典型的温湿度控制系统通常由以下几个组成部分构成:•温湿度传感器:用于感知环境的温度和湿度。

•控制器:基于传感器的数据和控制算法,控制环境的温湿度。

•执行器:负责执行控制器发出的调节信号,比如加热器、冷却器、加湿器、除湿器等。

•显示器:用于显示当前环境的温湿度信息。

•操作界面:提供用户与系统进行交互的界面,通常可以设置温湿度的范围和工作模式等。

4. 工作方式温湿度控制系统的工作方式可以分为以下几个步骤:1.温湿度感知:通过温湿度传感器检测环境的温湿度,并将数据传输给控制器。

2.数据处理:控制器接收到传感器的数据后,会通过控制算法进行处理,判断当前环境的温湿度是否在设定的范围内。

3.判断调节:如果当前环境的温湿度超出设定范围,控制器会发出相应的控制指令给执行器来调节环境的温湿度。

4.执行调节:执行器根据控制指令来进行相应的调节操作,比如打开加热器、冷却器、加湿器、除湿器等。

5.显示信息:温湿度控制系统会将实时的温湿度信息显示在显示器上,以供用户查看。

5. 应用场景温湿度控制系统在以下场景中具有广泛的应用:1.农业:温室、养殖场等需要精确控制温湿度的农业环境。

2.医疗:手术室、实验室等需要保持恒温恒湿的医疗环境。

3.仓储:储存特殊物品,如食品、药品等对温湿度要求较高的场所。

4.办公环境:提高办公环境的舒适度,增加员工的工作效率。

项目二仓库温湿度控制与调节分析精品PPT课件

项目二仓库温湿度控制与调节分析精品PPT课件
仓库决定通风后,在库房门、窗开启时,应先开背风面, 后开迎风面。在停止通风时,应先关迎风面,后关背风面。 开启门窗,要抓紧进行,最好采用手摇连动开、关窗装置, 扑捉通风的有利时机。借助风力通风时,要注意风力不能 超过五级,并要注意防止灰尘商品。开启门、窗数量一般 以全部敞开效果最好,空气交换快。开门要比开窗效果好。
湿球温度计的读数,实际上反映了湿纱布中水的 温度,当空气的相对湿度f<100%时,必然存在 着水的蒸发现象,蒸发所需的气化热必须首先取 自水分本身,因此湿纱布的水温开始下降, 当水温降到某一数值时,空气向水面的温差传热 恰好补充水分蒸发所吸收的汽化热,此时,水温 不再下降,这一稳定温度称之为湿球温度。 而干球温度计测定的是此时空气的温度.
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③地脚线边
④库门上
图片一
表位太低、表靠墙,导致的结 果是湿度偏大,温度不准确。
表位太高、表靠墙,导致的结果
是温湿度不准确。
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⑦ 库外树阴下
库外树阴下、表靠墙、室外温湿度计应放在 百叶箱内,导致的结果是温度低,湿度不准确。
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温度计的位置
(1)根据现场照片所显示的温湿度计摆放的情况,指出其中的错误。

湿纱布的水分蒸发
→带走湿球探头上的热量 →湿球温度低于干球温度 →两者的温度差反应了空气潮 湿的情况
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干湿球湿度计的测量原理
1. 干湿温度计的干球探头直接露在空气中,干 球温度计测量出来的就是环境空气的实际 温度;
2. 湿球探头用湿纱布包裹着,环境空气越干 燥,湿球外边的湿纱布的水分蒸发就越快 。水分蒸发带走的湿球温度计探头上的热 量,湿球温度低于环境空气的温度;
二、商品的安全水分:
商品的安全水分是保证吸湿性商品安全储存的含水范 围或最高限度。其中含水量是用商品含水率来表示的 。即:

湿空气的性质和湿度图

湿空气的性质和湿度图

第六章干燥第一节湿空气的性质和湿度图教学目标:理解湿空气性质各项指标的基本内涵,并掌握其计算公式。

理解湿度图的结构,掌握湿度图的具体应用。

教学重点:湿空气性质的基本内涵和计算公式,湿度图的结构及具体应用。

教学难点:湿空气性质的基本内涵和计算公式。

教学内容:一、湿空气的性质当周围的空气是由干空气和水蒸汽组成的混合物时,称为湿空气。

用湿空气作干燥介质时,湿空气应是不饱和的热空气,其中水汽分压低于同温度下的饱和蒸汽压。

干燥操作压力通常都较低(常压或减压操作),可将湿空气按理想气体处理。

在对流干燥中,湿空气中水蒸汽的含量是随干燥过程的进行逐渐增加的,但其中的干空气的数量是不变的,因而湿空气的性质都以单位质量干空气为基准进行计算。

H湿度又称湿含量,是湿空气中所含水蒸汽的质量与绝干空气质量之比。

即:式中:g M ——干空气的摩尔质量,kg kmol ;w M ——水蒸汽的摩尔质量,kg kmol ; g n ——湿空气中干空气的千摩尔数,kmol ; w n ——湿空气中水蒸汽的千摩尔数,kmol 。

φ相对湿度又称相对湿度百分数,是指在一定总压下,湿空气中水蒸汽分压p 与同温度下的饱和水蒸气压s p 之比,称为湿空气的相对湿度。

定义式:相对湿度表明了湿空气的不饱和程度,反映湿空气吸收水汽的能力。

φ=1(或100%),表示空气已被水蒸汽饱和,不能再吸收水汽,已无干燥能力。

φ愈小,即p 与s p 差距愈大,表示湿空气偏离饱和程度愈远,干燥能力愈大。

3.湿空气比容H ν在温度为t 、湿度为H 、总压为P 时,以单位质量绝干空气为基准的湿空气体积称为湿空气的比容,用符号H ν表示。

湿空气比容随其温度和湿度的增加而(6---1)180.622kg/kg)29w wg gw w g gM n H M n n nH n n === 如果将水和空气的摩尔质量代入上式,则( 绝干空气 (6--2)100% (6----3)spp φ=⨯ (6---4)2732730.773 1.244273273273(0.773 1.244)273H g w H H t t v H t H ννν=+++=⨯+⨯⨯+=+⨯增大。

恒温恒湿室温湿度控制

恒温恒湿室温湿度控制

恒温恒湿室温湿度控制为了真实地反映试验环境温湿度条件,我们要考虑恒温恒湿试验室的记录、显示和输出达到规定的偏差要求这三个因素。

但是因为显示器和记录仪通常与传感器相连,随时监视实验室或试验箱内某个位置的温湿度情况。

传感器所反映的信息仅仅说明调节器或者控制器的工作稳定,所以并不能反映实验室或试验箱内整个空间都达到了规定的温湿度条件。

由此我们还必须考虑以下参数:1、控制恒定率:调节器和控制器对控制传感器所在位置的恒定控制。

2、传感器精度:温度和湿度传感器的不确定度。

3、均匀度:由空气不流通,热源、潮湿的物品,或者与相邻空间的空气流动而导致的室内温湿度的变化梯度。

例如,如果规定的条件是23℃±2℃/50%RH±5%,而且记录仪器显示相对湿度的精度控制在±2%以内。

但是考虑均匀度和传感器精度以后,肯定达不到规定温湿度的要求。

要达到更精确的试验温湿度条件需要考虑以下参数:1.目前市场上最好的湿度传感器的精度为±1%。

2.通风情况下,热源的位置会影响实验室的均匀度,一般在±1%到±6%之间。

3.将以上参数加到显示的精度(±2%)会得到整个空间的精度在±4%到±9%之间。

若想试验箱或试验间真正达到规定的温湿度条件,设计规划者还要分别考虑以下三方面因素的影响。

1、单点恒定率(控制部分)在此影响因素中,必须考虑调节器与控制器间的调节变化、昼夜的变化、季节的更替以及突发情况(如试验设备的开启或关闭、开关灯或是实验室门的开启等等)对实验室内温湿度的影响。

此影响因素的大小取决于设备的调节能力和控制能力。

实验室内没有突发情况引起温湿度变化时,可以对调节器短期的控制能力进行评定。

调节器的调节变化方式包括降温、加热、加湿和去湿等。

昼夜的变化、季节的更替、突发情况等感应性因素和潜在性因素都将会引起实验室温湿度的高低变化,并对实验室温湿度的长期稳定造成影响。

湿度控制器 湿度调节与控制策略详述

湿度控制器 湿度调节与控制策略详述

湿度控制器湿度调节与控制策略详述1. 湿度控制的重要性湿度在许多领域中扮演着至关重要的角色。

无论是工业生产、农业种植还是室内环境控制,都需要对湿度进行调节和控制。

湿度控制器的引入使得湿度调节更加精确和高效。

2. 湿度调节的目标湿度调节的目标是在特定的环境下维持特定的湿度范围。

这有助于保护产品质量和设备的使用寿命,同时改善工作和生活环境。

合理的湿度控制也可以促进植物生长和防止病害的发生。

3. 湿度控制器的原理和构成湿度控制器是一种通过传感器来感知环境湿度,并根据设定的目标值控制湿度的设备。

其主要由传感器、控制器和执行器组成。

传感器负责测量当前环境湿度数据,控制器根据预设的湿度调节策略进行判断和控制,执行器则根据控制器的信号调整环境湿度。

4. 湿度调节策略根据不同的应用场景和需求,湿度调节可采取不同的策略。

4.1. 湿度增加策略在一些环境中,需要增加湿度以满足特定要求。

例如,在干燥的工作场所中,通过加湿器来释放水蒸汽,增加空气中的湿度。

这种策略适用于农业温室、实验室以及某些制造行业。

4.2. 湿度降低策略相反地,有些环境需要降低湿度以维持正常运行。

例如,电子设备制造厂需要保持低湿度以防止电路板受潮。

此时,可以使用除湿机或通风系统来调节湿度,将潮湿空气排出,使环境内的湿度降低。

4.3. 湿度稳定策略在一些对湿度要求较高的环境中,需要维持湿度在一个稳定的范围内。

例如,药品生产厂需要在特定湿度下进行生产,以确保产品质量。

在这种情况下,湿度控制器可以根据环境湿度的变化自动调整加湿或除湿设备,保持湿度在合理范围内。

5. 湿度控制器的优势和应用领域湿度控制器具有精确、智能和高效的优势。

自动调节湿度不仅提高了生产效率,降低了产品损失,同时也提升了室内舒适度和工作效果。

湿度控制器广泛应用于工业制造、种植业、实验室、医疗设备等领域。

总结:湿度控制器在湿度调节和控制中发挥着重要作用。

通过合理的湿度调控策略,可以满足不同应用场景的湿度要求,保护产品质量,延长设备寿命,提高生产效率,改善舒适度。

浅谈温湿度控制

浅谈温湿度控制

浅谈温湿度控制1. 温湿度控制原理与说明;1.1 温度控制是通过控制加热丝与压缩机的动作,使空间温度稳定在设定值上;1.2 湿度控制是通过控制加湿器与除湿风机的动作,使空间湿度稳定在设定值上;2. 测量:2.1 温度传感器;2.1.1 选型:建议采用Pt100、18B20等;2.1.2 安装:安装在空间通风良好的位置,不要靠近加热或制冷执行器附近;2.2 湿度传感器;2.2.1 湿度定义:湿度定义为气体中所含水蒸气量与其相同情况下饱和水蒸气量的百分比。

湿度是很难准确测量的参数,因为测量湿度比测量温度复杂,温度是个独立的被测量,而湿度受其它因素(大气压强、温度)的影响;2.2.2 选型:建议采用霍尼韦尔电子湿度传感器;2.2.3 安装:安装在空间通风良好的位置,不要靠近容易凝结水珠的地方;3. 控制3.1 温度控制:3.1.1 加热丝控制:3.1.1.1 PID控制算法;3.1.1.2 固态继电器控制输出;3.1.1.3 建议控制周期2-5S(控制组态中设置);3.1.2 压缩机控制:3.1.2.1 控制器采样环境温度并与设定温度并比较,自动控制压缩机的通断;3.1.2.2 控制器内继电器K1输出,经中间继电器后连接压缩机;3.1.2.3 压缩机控制不能频繁动作,否则影响压缩机寿命,同时使湿度控制无法稳定,选择有一定功率余量的压缩机,并用风扇给压缩机冷却;3.2 湿度控制:3.2.1 加湿器控制:3.2.1.1 PID控制算法;3.2.1.2 固态继电器控制输出;3.2.1.3 建议控制周期2-5S(控制组态中设置);3.2.2 除湿风机控制:3.2.2.1 控制器内继电器K2输出,经中间继电器后连接除湿风机;3.2.2.2 设置上限除湿风机动作值(控制器通道2组态中上限设置);3.2.3 温湿度控制的耦合关系与设置3.2.3.1 由于湿度大小受温度的影响,所以只有控制好温度才能很好的控制湿度;3.2.3.2 温度和湿度控制的PID参数需要设置好(建议出厂前自整定一次);4. 湿度无法控制案例分析4.1 湿度波动很大;处理办法:4.1.1 温度无法稳定控制,检查压缩机是否频繁动作或保护,压缩机的运行状况和功率,用风扇给压缩机风冷;4.1.2 检查温度和湿度PID参数,建议自整定一次;4.1.3 检查温度和湿度PID控制周期(固态继电器输出的控制周期建议值2S);4.2 湿度不均匀处理办法:空间对流风扇风量过小,换风量大一点的风扇;4.3 空间水凝结成水珠,无法排出,导致汇聚的水被加热管加热成水蒸气处理办法:1) 冷凝汇集的水能畅通排出(非常重要);2) 建议安装排风扇;4.4 湿度显示值过小处理办法:检查湿度传感器放置的位置是否容易凝结水珠,建议放在相对干燥通风良好的地方;。

如何正确使用家用除湿机进行湿度控制

如何正确使用家用除湿机进行湿度控制

如何正确使用家用除湿机进行湿度控制湿度是我们生活中一个重要的环境因素,过高或过低的湿度都会对我们的健康和舒适度产生影响。

在家庭生活中,使用家用除湿机是一个有效的方法来控制室内湿度。

然而,如何正确使用家用除湿机进行湿度控制是一个需要注意的问题。

首先,了解室内湿度的标准是非常重要的。

根据相关研究,室内湿度应保持在40%至60%的范围内是最为理想的。

当湿度过高时,容易导致空气潮湿,引发霉菌和细菌滋生,对人体健康产生不良影响。

而湿度过低则容易导致皮肤干燥、呼吸道不适等问题。

因此,正确使用家用除湿机来控制湿度是非常重要的。

其次,选择合适的除湿机也是至关重要的。

市场上有各种型号和品牌的除湿机,选择适合自己家庭使用的除湿机是必要的。

除湿机的容量大小和除湿效果是选择的重要指标。

如果房间面积较大,湿度较高,可以选择容量较大的除湿机,以提高除湿效果。

而对于房间面积较小,湿度较低的情况,选择容量较小的除湿机即可。

另外,除湿机的噪音和能耗也是需要考虑的因素。

选择低噪音、低能耗的除湿机能够提供更好的使用体验。

在使用除湿机时,摆放位置也是需要注意的。

除湿机应该放置在房间的中央位置,以便能够更好地循环空气。

避免将除湿机放置在靠近墙壁或障碍物的位置,这样会影响到空气的流通和除湿效果。

另外,避免将除湿机放置在阳光直射的位置,以免过高的温度影响除湿机的正常工作。

正确使用除湿机的时间也是需要注意的。

通常情况下,除湿机应该在湿度较高的时候使用,比如潮湿的雨季或者潮湿的地区。

在湿度较低的时候,可以适当减少使用时间或者关闭除湿机。

此外,除湿机的使用时间也应根据实际情况来调整。

如果家中有老人、婴儿或者患有呼吸道疾病的人群,可以适当延长使用时间来保持室内湿度的稳定。

除湿机的维护和清洁也是非常重要的。

定期清洁除湿机的过滤器和水箱可以保持其正常工作和除湿效果。

过滤器的清洁可以避免灰尘和污垢堵塞,影响空气的流通。

水箱的清洁可以避免细菌和霉菌滋生,保持室内空气的清洁和健康。

温湿度控制的方法

温湿度控制的方法

温湿度控制的方法
1. 利用空调呀,这多简单!夏天热的时候,把空调打开,不就可以轻松调节室内温度啦,像我家一到夏天就离不开空调呢!
2. 窗户的开关也很重要哦!天气好的时候把窗户打开通通风,让空气流通,湿度自然就合适啦,就好比人也需要呼吸新鲜空气呀!
3. 除湿机可是个好帮手呢!特别是在潮湿的季节,它能快速降低湿度,就像一个小卫士在守护着你的家。

我朋友家就有一个,效果超棒!
4. 摆放植物也能调节温湿度哟!植物会进行蒸腾作用,增加空气湿度,这不就是大自然的小魔法嘛,我就喜欢在家里摆上几盆绿植。

5. 加湿器也是调节湿度的利器呀!冬天干燥的时候打开它,哇,感觉瞬间舒服多了,就跟给空气做了个滋润面膜似的!
6. 合理的通风时间要掌握好呀!难道不是吗?早上和傍晚通风效果更好呢,可别傻傻地啥时候都开窗。

7. 温湿度计得有一个吧!随时能知道家里的情况,这多重要啊,就像给自己的家安了个小监控一样。

8. 给家里铺上合适的地毯也能起到一定作用呢!它能保温保湿,多神奇,我家的地毯可让我感觉舒服多了。

9. 注意家具的摆放位置也能影响温湿度哦!别不信呀,摆得合理就能让空气更好地流动。

10. 日常的生活习惯也很关键呢!比如洗完澡及时擦干地面,这小小的举动也能保持湿度稳定呀,大家可别偷懒哦!
我觉得呀,这些方法都很实用,只要我们用心去做,就能很好地控制家里的温湿度,让生活更加舒适!
原创不易,请尊重原创,谢谢!。

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2011年3月(上)一、引言室内空气品质作为概念提出并进行研究已经有一个多世纪的历史,人们已经从传统的温度要求发展到空调专业指标(温度、湿度、室内空气流速和紊流强度、室内感知温差、温度辐射不对称性等)和大气环境指标(污染物气体、总悬浮微粒(TSP )、飘尘、辐射性物质等)的综合性要求。

大气环境指标通常不是一个设计人员或者一个工程师能够左右的,空调专业的工程师唯一能做的就是提供合适的通风换气次数,通过稀释和置换来满足人们对大气指标的要求,但是作为舒适性空调工程专业来讲其主要关注的还是人们最容易感知和最直接的感受:温湿度指标。

这就需要引入湿空气的概念,通常所说的空气,实际上是指干空气和水蒸气的混合物,也就是空调工程所说的湿空气。

湿空气中的水蒸气含量虽少,但它的作用很大,湿空气中水蒸气的处理是空调工程技术的主要任务之一。

二、在进行湿空气湿度控制分析之前先讨论两个问题(一)为什么空调的冷水是5~7度表一是ISO7730对室内湿空气品质舒适区的建议值,其中舒适温度的范围在夏季为23~26度,那么为什么现在的集中空调系统冷源温度大都采用5~7度,而不采用更高的温度呢?我们知道地表水的温度通常为8~14度左右,按照温度传热温差5度完全能满足室内空气调节的要求,那么作为现在的建筑耗能第一大户-空调就找到了一个不花钱的能源。

表一回答这个问题首先必须对建筑负荷进行分类:建筑的负荷通常包括两个大的组成部分即维护结构和人员设备以及新风的显热负荷和人员设备以及新风的潜热负荷。

显热负荷的处理实际是一个能量的搬移过程,该过程由于火用下级-室内空气舒适性温度的低品位性,所以很容易解决。

而潜热负荷即湿负荷的处理却要困难的多,火用的概念被提出后,很多空调学者运用火用的理论来分析湿空气的热湿转换过程,其得到的结果大都认为用冷冻法除湿的表冷器对空气冷却除湿所造成的火用损失占整个空气处理过程(包括回风与新风混合、再热等)中火用损失的最大部分。

也就是说能量的价值品位基本上都耗在了除湿这一过程中,这与我们的感性认识可能大相径庭,但这确实是火用分析的结果,而且许多学者专家对其进行了检验但结果仍是这样。

所以现在回答为什么各种集中空调系统的冷源参数基本都采用5~7度而不是更高的温度,因为现在的集中空调系统大都采用表冷式冷冻除湿的原理,也就是湿空气流经低温表面,温度下降至露点温度(16度)以下,湿空气中的水蒸气冷凝析出从而降低湿空气中的绝对含湿量,再与室内空气进行热质传递以达到降低室内湿空气相对湿度的方法。

该方法性能稳定、工作可靠、能连续工作,其缺点便是设备费用高、冷源品位要求高(需要5~7度)、控制不灵活且运行费用高。

(二)除湿的能耗到底是多少回答这个问题往往很难,因为不同的建筑不同的功能不同的位置往往差距很大,比如现在流行的大型地下商场其中央空调的湿负荷能耗往往很大可以达到整个空调能耗的50%,而普通公共建筑的能耗如写字间、地上大型购物商场等通常为30%左右,公寓、酒店等建筑湿负荷约为20%,一般住宅、别墅等湿度能耗约占空调能耗的15%。

三、湿空气温湿度控制分析(一)温湿度独立控制理念产生的背景技术革命往往产生于一个理念的诞生,一个伟大的理念往往会造就许许多多杰出的革命家。

焓湿图的编制使开利博士成为名垂千古的空调第一人,在我国,江亿院士和他的同仁们正走在技术的前沿带领着千千万万的空调技术者孜孜不倦的奋斗。

“温湿度独立控制”这是一个理念,这个理念的产生可能在开利博士得出了空气干球,湿球和露点温度间的关系,以及空气显热,潜热和比焓值间的计算公式,绘制了湿空气焓湿图,并递交美国机械工程师协会,得到认可,成为空调行业最基本的理论的时候就产生了,但是他并没明确提出这个理念,100多年过去了世界能源从来没有像今天这么紧张过,也许大家并没有注意,10年前我国的煤炭和钢材的价格比还维持在1∶40左右,而今天煤炭和钢材的价格比还不到1∶10,作为能耗的大户空调正面临着一场生与死的考验。

也许50年后办公室的空调只是一个摆设,100年后空调和制冷机就只能在博物馆里成为人们的回忆,舒适性空调这个词语只能靠人们去想象。

在这样的背景下“温湿度独立控制”随着技术的发展,社会的需要,开始走上空调技术发展的前沿。

(二)温湿度独立控制解决的核心问题传统的温湿度控制都是采用温湿度耦合控制的方式,这种方式依靠表冷器提供冷源使表冷器与空气间形成温差驱动显然传热,从而降低湿空气温度,同时湿空气因温度降低使干空气分压力下降,而此时湿空气中的水蒸气分压力却保持不变,当湿空气的温度降低到水蒸气的分压力所对应的饱和温度时,水蒸气达到饱和状态,如果湿空气的温度进一步降低,那么湿空气就会析出水滴,从而实现除湿的目的,这种控制方式将温度控制和湿度控制捆绑在一起由一个系统来承担两种负荷的控制任务,这就好比两个人抱在一起走路,既费力又不方便,体现在工程上就是冷源因为需要湿空气的温度进一步降低到水蒸气的分压力所对应的饱和温度,所以要用更加低温的冷水,运行上由于湿空气只有在饱和线上时热湿之间才能实现理想的转换,而室内控制空气的参数本身就不是在饱和线上,所以必须通过热湿转换达到饱和状态,这就造成了传热传质的火积损失,体现在工程上就是当任何一个参数达不到要求就要启动整个系统造成能量的损耗。

温湿度独立控制好比将抱在一起的两个人分开来各走各的路,既省力又快捷。

解决的核心问题就是温湿度控制在各自的领域里有充分的选择方式,这些选择方式因为温湿度控制方式的分开而出现并且发展,从而产生并且引领新的产业技术,最终带来空调技术革命性的变革。

(三)温湿度独立控制的优势1.热源和热汇热源和热汇是相对空调行业的目标设计温度来讲的,温度高者为湿空气温湿度控制分析叶大良(北京中铁华升房地产开发有限责任公司,北京市100000)[摘要]本文讨论了温湿度独立控制理念提出的背景,提出的技术条件。

温湿度独立控制理论提出后解决的核心问题。

分析了温湿度独立控制相比传统温湿度耦合控制的优势,以及该理论对空调相关技术的影响,并基于温湿度独立控制理念在空调工程设计上应该注意的优化。

[关键词]湿空气;热湿转换;空调技术变革;设计理念优化270TECHNOLOGY WIND热源,温度低者称之为热汇或者说冷源,并不是所有与设计温度能形成驱动温差的热源和热汇都是有用的,这主要取决于热源和热汇的利用价值,就目前空调行业的概况来讲一般驱动温差达到6.5度就可以称之为有用的热源和热汇,如电能、工业余热、热电联产、海水源热泵、河水、江水、海水、湖泊水、地下水、太阳能、沼气等等,目前来讲主要以电能和化石能源为主。

温湿度独立控制后,热源和热汇都有更加广阔的选择空间,将进一步推动自然普遍存在的可再生能源如太阳能、海水、河水、湖泊水、地下水等资源的开发和利用。

2.温湿度独立控制后对制冷机组的影响一般公共建筑夏季潜热负荷通常占空调总负荷的20%左右,如果将这20%的潜热负荷单独处理,实现温湿度独立控制后,由于显热和潜热负荷分开处理,那么系统要求的冷源温度将由原来的7度以下升高到16度也是经济可行的,这样将极大的提升蒸发器的蒸发温度,在显热处理过程中冷水机组的工作温差大幅度减小,使得冷水机组的的电耗降低,系统性能系数将有很大提高,并且在系统运行时温湿度任何一个参数达不到要求,可以单独运行显热系统和除湿系统,以免造成热火积和湿火积的损耗,江亿院士等相关学者对此进行过量化研究,结果表明可以减少约20%的能耗。

3.温湿度独立控制将变革空调技术的发展温湿度独立控制后,由于热源和热汇的广泛选择性,将推动目前出现的一些节能空调技术的全面发展。

1)热泵技术:热泵技术是以自然界普遍存在的海水、湖水、江水、地下水为能源,将低温热源的热能转移到高温热源的装置。

这些工质常与周围介质具有相接近的温度。

热泵装置的工作原理与压缩式制冷机是一致的;在小型空调器中,为了充分发挥它的效能,在夏季空调降温或在冬季取暖,都是使用同一套设备来完成的。

在夏季空调降温时,按制冷工况运行,由压缩机排出的高压蒸汽,经换向阀(又称四通阀)进入冷凝器,制冷剂蒸汽被冷凝成液体,经节流装置进入蒸发器,并在蒸发器中吸热,将室内空气冷却,蒸发后的制冷剂蒸汽,经换向阀后被压缩机吸入,这样周而复始,实现制冷循环。

在冬季取暖时,先将换向阀转向热泵工作位置,于是由压缩机排出的高压制冷剂蒸汽,经换向阀后流入室内蒸发器(作冷凝器用),制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热,将室内空气加热,达到室内取暖目的,冷凝后的液态制冷剂,从反向流过节流装置进入冷凝器(作蒸发器用),吸收外界热量而蒸发,蒸发后的蒸汽经过换向阀后被压缩机吸入,完成制热循环。

这样,将外界空气(或循环水)中的热量“泵”入温度较高的室内,故称为“热泵”。

热泵技术由于其广泛的热源和热汇随着温湿度独立控制将迎来新一轮的发展。

2)直接冷源换热技术:直接冷源换热技术就是直接利用地表水和深层湖泊水通过集中的换热站为城市提供冷源的技术。

在我国的南方地区表层地下水和湖泊水资源非常丰富,表层地下水资源和深层湖泊水资源的温度通常在6~9度之间,热汇参数的利用价值随着温湿度的独立控制显著提高(不再受7度冷水行规的限制),具有可操作性和经济效益突出的特点。

随着板式换热器技术的发展,小温差换热技术已经非常成熟,而南方又是夏季空调耗能的大户,所以可开发的价值极高。

不久的将来也许直接冷源换热技术将引导南方地区的城市区域集中供冷换热站的大发展。

3)辐射采暖(供冷)技术:主要依靠供热(冷)部件与维护结构内表面之间的辐射换热和导热换热从而使内表面空间内形成一定的辐射场,辐射由于其具有很强方向性和无对流性所以相比传统空调更加节能。

同时辐射采暖(供冷)由于其合理的温度梯度,并且几乎不产生因空气扰动带来的吹风感而更加舒适。

常见的室内辐射采暖形式包括地板辐射采暖和冷却吊顶以及毛细管辐射系统。

毛细管辐射系统因为板面温度均匀,热效率高,热舒适性强,不易产生消防隐患等优点很适合住宅和普通公共建筑。

该技术发源于北欧,发展于北美,近年来我国也引进了该技术。

随着我国毛细管辐射采暖(供冷)技术的发展,毛细管系统的建安造价已经比地板辐射采暖系统更低而且其安装方便,不占用空间,响应速度快,但其唯一的缺点就是结露问题不好控制,随着温湿度独立控制理念的发展,湿度处理工艺的革新,毛细管系统将有很大的发展前景。

4)各种新型除湿技术:随着我国钢材与煤炭的价格比上升到1:10,同时日益紧张的能源危机局势,在国家大力倡导节能减排的背景下,住宅和公共建筑的保温结构将有所改变,这种改变的趋势必然是加强建筑的保温性能,减少室内空调的能耗。

随着温湿度控制的分开,温度控制和湿度控制将有自己的发展方向,夏季占空调总负荷约20%的潜热负荷将随着建筑保温性能的提高,其比例也有所增加,所以湿负荷的独立处理将成为一个技术的前沿热点。

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