热湿独立控制装置调节表冷器进水流量及温度.势必影响到表冷器的换热量。由图3.4可知,在相同冷冻水温度下,随着冷冻水流量的增大,全热换热量先是增加较缓,而后在一定的流量区间内.增加幅度大幅上升,最后又趋于平缓。
可以看到.在选到某一流量之后,再单纯依靠提高表冷器冷冻水流量以增大换热量,其作用相当有限。相同冷冻水温度下,当流量为最大水流量的80%时,全热换热量最大只降低了7 9%;相同水流量下,水温每降低1℃。换热量增加为2 7~8.1%。
由图35可知,对于处理空气的潜热负荷,水温必须低于空气的露点温度-但当承温足够低而水流量比较小时,则全部冷量用于去除显热负荷t不会有除湿发生。同时,随着水流量的逐渐增大,表冷器的潜热换热量也呈逐步减缓趋势。由图还可以看出,在相同的潜热换热量下,若干个不同的水温分别有一个特定的流量与其对应。对于己给定状态点的空气温除湿,要除去某一特定的含湿量如图3.6上的a点,使用表冷器对其降即某一特定的潜热负荷时,空气首先降温到露点温度.湿度达到饱和,而后沿饱和相对湿度线-到达b点,空气状态变化过程在焓湿图上的路径是唯一的:空气的显热变化也是固定的。因此,不同的冷冻水流量、温度组合在去除相同的潜热负荷时,其去除的显热负荷也相同。反之亦然。
Case 1为高温高湿工况,由PID信号可知,系统仅表冷器与加热器工作。研m,O 5表明进入表冷器的冷冻水流量固定为最小值:在最小冷冻水流量下,调整冷冻水温度控制了被处理空气的除湿量。由于除湿.空气温度较低,之后利用加热器使空气温度达到要求。该工况即是,给定了表冷器需除去的潜热负荷及冷冻水流量,湿度PID调节器调节冷源来水与表冷器回水的比例,寻求对应的冷冻水温度的情形。相较于传统的恒温恒湿空调系统,该处理方法减小了进入表冷器的冷冻水流量,并提高了进入表冷器的水温,因此,虽然其后面的加热补倦热器工作:没有过量除湿,因此加湿器不工作。相较于Casel,Case 3尽管潜热负荷不变,但显热负荷降低,导致函PⅢ增加,送风温度也升高。这是因为,表冷器在除去相同的潜热负荷的同时,处理的显热负荷也相同,此两种工况下表冷器出口空气温湿度相同;而由于Case 3中显热负荷小于Case 1,其送风空气温度应相对较高,需要的加热器加热量也较高,因此氏PID增加。
Case 4、Case 5、Case 6均为高温低湿工况,由Smc,eID可知,电动三通阔2的开度最小,表明冷涌来水比例最小,而表冷器回水比例最大,表冷器进口水温处于可调的最高值。此三工况即是,给定了表冷器需除去的显热负荷及某一冷冻水温度,温度PID调节M'VI寻求相对应的冷冻水流量的情形。在Case4中,调整表冷器冷冻水流量以控制空气媪度,此时加热器输出为零,利用加湿器控制空气湿度。而在Case 5中,所需处理的显热负荷小于Case 4,因此冷冻水流量将减小:但目口使减至最小,表冷嚣与空气换热量仍大于需要处理的显熟负荷,所以表冷器、加热器、加湿器三者同时工作。此时,如果调整进入表冷器的冷冻水最小流量值也可以消除加热补偿.模拟发现.将电动三通阀1的最小开度设为0.1时,模型稳定后分别为0.49、0.51,系统加热输出为零。
在Case 6中.所需处理的显热负荷大于上述两种情形.ST.PID为0,表明进入表冷器的冷冻水流量已经达到最大值。若显热负荷进一步增大,刚在此表冷器最高进水温度下,表冷器将无法提供所需的换热量。此时可调大电动三通阀2的最小开度,增大来自冷源的冷冻水最小比例,从而降低进入表冷器的冷冻水温度,以保证所需的换由加热器、加湿器控制。相较于传统恒温恒湿空调系统,该系统最多只需要表冷器、加热器、加湿器中的两个部件工作,即可实现对温湿度的准确控制。并同时减小了空气处理过程中的热湿补偿损失。http://www.zhenghangyq.net
