恒温恒湿空调系统技术分析

杨鑫 缪万水

中国建筑第八工程局有限公司 上海 200000

随着档案馆、博物馆的建设越来越多，对温湿度的控制提出了更高的要求。档案库内要求每小时的温度波动范围小于2℃，每小时的湿度范围波动小于5%，温度过高会导致文件干燥、变脆、耐折程度低，纸张中所含的木质素变色发黄，进一步促进纸张中有害物质对纸张的破坏；湿度过大，文件容易产生霉变并使有害细菌滋生，对文件的破坏作用非常大。为避免上述问题的出现，本工程档案库、方志馆等房间采用档案馆专用恒温恒湿空调，专业的恒温恒湿空调具有明显的特性和作用。

1 恒温恒湿空调的特性和作用

1.1 恒温恒湿空调的特性

（1）恒温恒湿空调有很多个品种及型号，样式繁多的恒温恒湿空调具有很多共同的特性，恒温恒湿空调的控制精度高，运行范围广，安装维修方便，节能环保。

（2）恒温恒湿空调除湿面积大，一些大面积的房间里都能够运用，可满足档案馆对制冷量的需求及除湿量的扩容需求，可根据实际热负荷变化的需要，方便快捷的增减主机，在性能方面比较稳定，效果非常显著并且有低能耗、低噪音等方面的特性，可以快速降低空气温湿度。

1.2 恒温恒湿空调的作用

在档案库内运用恒温恒湿空调十分有必要，当夏天空气比较湿润时，也会使得档案库内部处于十分湿润的环境，因此空气中的水分会直接侵入到纸质的材料上，使得纸张变得含糊，更会使纸张快速老化。为了维护档案材料，使其不遭到损坏，用恒温恒湿空调来调节房间内部的温湿度是一个最有效的办法，从而确保档案室内部保持适宜的环境。

恒温恒湿空调的特性及作用都十分明显，在实践的选择中，为使得档案材料有一个十分干爽良好的保管环境，选择专业的恒温恒湿空调是十分必要的，它能够更好的完成室内除湿，保证材料干燥而不蜕变，从而为更多的人们提供帮助。

2 恒温恒湿空调系统的概念

空调系统都具有调节房间的温度、湿度的功能，但是对于一般的舒适性空调或工艺性空调，它们对温度、湿度变化偏差和区域之间的偏差的调节要求并不严格。只有一些特殊的工艺过程或科学实验，要求温度、湿度变化偏差和区域之间的偏差很小。通常我们把对室内温度、湿度波动和区域偏差控制要求严格的空调称之为恒温恒湿空调，它是工艺性空调的一种。

3 恒温恒湿空调系统的技术分析

3.1 恒温恒湿空调系统的结构分析

恒温恒湿空调采用先进控制逻辑，高能效制冷除湿系统配合管状电加热、电极式加湿器可保证室内温湿度满足要求，可在最短的时间内形成均匀的水平温度梯度，运行稳定性更强。

恒温恒湿空调系统一般为四管制，具备用蒸汽加湿的一次回风空调和新风预热器。加热器用于对混合风在夏季工况下进行再热处理和在冬季模式下进行加热处理。表冷器用于对混合风在夏季工况下的除湿降温处理。加热器用于对新风空气在处理冬季空气过程中的预加热。

3.2 系统对环境监测的高精度分析

恒温恒湿空调所在的环境对温湿度的要求非常严格，尤其在档案库等高精密环境中。因此就需要空调自动控制系统对环境的温湿度变化具有较高的敏感度，能够迅速的感知环境中的温湿度变化，并极快的做出有效反应，保证环境中的温湿度。在传统的恒温恒湿空调系统设计中，机组分为风冷和水冷型两种，配备有多级电加热器和电极加湿罐及微电脑控制器。在冷却祛湿工况条件下，蒸发盘管使空气温度低于露点温度而祛湿，通过加热器的再热控制室内温度保持在设定值。该类机组由于冷量的调节一般仅二挡或三挡，机组出口空气的露点温度不易稳定，对室内相对湿度的控制能力较低，一般宜用于相对湿度控制精度在±5%的实验室，目前大多采用该产品。

3.3 不同季节自动控制分析

在某些地区，不同季节的气候差距较大，环境温湿度差异也较大，因此在空调系统设计中，应充分考虑到不同季节对空调性能要求的差异性。在冬季，当室外干球温度设定为恒定值，室外温度大于恒定值时，预热器阀门将关闭。反之预热器阀门将开启预热新风，使预热温度达到并保持恒定值。单回路闭环控制系统控制整个预热过程。系统给定温度与干球传感器测得的室内温度的差值作为调节器的输入值。使混合风能达到送风状态相应的温度值，从而实现对室内空调温度的控制。在夏季，用表冷器降温除湿来实现对混合风定露点温度的控制，从而控制室内的相对湿度[1]。

恒温恒湿空调的控制系统具有高精度、高显热比、稳定等特点，由于这些特点，恒温恒湿空调在设计中还有很多值得认真研究和设计的地方。

3.4 本工程恒温恒湿空调组成特点

本工程方志馆、纸质档案库、图书资料室、文物库房采用独立冷、热源恒温恒湿空调机组，由室内机、室外机、控制系统等组成。其中室内机由压缩机、蒸发器、室内风机、膨胀阀、加湿器、电加热、干燥过滤器、储液罐及过滤网等组成，压缩机采用高效涡旋压缩机，具有高可靠性、低噪音、长寿命、易维护等特点。室外机由冷凝器、接线盒、调速器、机架和风机组成，采用水平安装方式。控制系统主要由手操器、主控板、温湿度传感器等组成。送回风采用吊顶内下送风、下部回风方式，确保送风柔和、均匀，温湿度控制稳定[2]。

4 结语

房间内热负荷的大小、热源的位置、湿负荷的大小、有无减湿设备、照明负荷、工作区域、气流组织等对房间温湿度分布和精度的影响较大，在进行恒温恒湿空调系统设计时要综合考虑这些因素，以及尽量将回风口布置在散热量和散湿量大的设备附近，以便将热量和湿量直接回至恒温恒湿空调机组，以减少其对房间温湿度的影响[3]。