广东西屋康达空调有限公司
摘要：本文主要研究全新风节能高精度除湿机组的设计方案，从表冷预冷进出水温度、盘管排数，到直澎深度除湿机的除湿调温控制，最终实现机组节能、且确保送风温度精度控制±0.5℃，湿度控制精度±0.5%，满足医药制造厂家的使用要求的研究。
关键词：全新风；高精度控制；除湿调温；节能；
引言：一般调温型除湿机适用于于室温-5～28℃，相对湿度25～75%需要调温湿的使用场合，且是按全回风工况下，一般的调温型除湿机的温度精度±2℃，相对湿度精度±5%。所以对温度、湿度精度波动控制要求严格的场合如制药厂、电子生产厂房、纺织厂、食品发酵室等就不大适用。本论文着重研究在全新风工况下，如何能确保送风工况在高精度的控制范围提供给适用场合，同时能够实现节能降本。
项目背景
全新风工况机组是将室外的新鲜空气经处理后送入封闭区域、房间的机组，其蒸发器进风方式为全部新风(或者新风量占总送风量50%以上的也可以参考本规范)，特点是工况恶劣、工况变化大，新风的热湿负荷对房间的工况的冲击较大，所以对房间工况精度进行调节一般难以确保恒定，一般精度要求不高。然而，客户因使用场合需要确保车间内员工足够的新鲜的空气，同时需要确保房间温湿度波动控制在±0.5之内，且需要从运行成本上做控制。从而就有本项目全新风节能高精度除湿机组的研究适用。
全新风节能高精度除湿机组研究
一、全新风节能高精度除湿机组各阶段空气出来过程的确定。新风预处理机组进出水温度的确定及新风预处理盘管规格的确定；（如何实现节能）
项目要求：两个项目适用地点分别为广州和广东中山，根据《中国空调室外空气设计参数》查核所得，按夏季新风工况34℃/28℃设计，相对湿度为63.36%，新风焓值为89.21kj/kg干空气 。客户房间要求含湿量≤6g/kg干空气，且房间出风温度在23~27℃之间，温度精度±1℃，湿度精度±1%。
方案选定研究：
1.1设计方案确定
若仅用冷冻水表冷盘管供冷，水系统供/回水温度按7℃/12℃设计，经过实验验证，表冷出风工况最低仅能做到12.5℃/ 12.05℃，含湿量为8.56g/kg干空气 。无法满足房间对含湿量≤6g/kg干空气 的要求。因为全新风工况恶劣、工况变化大，新风的热湿负荷对房间的工况的冲击较大，所以决定预处理采用冷冻水表冷盘管，对新风预处理。同时确保直澎系统运行的正常运行，预冷出风约16~18℃。所以就必须采用冷冻水预冷+直澎深度调温除湿实现客户要求。
1.2设计方案理论计算
按照机组送风量8000m3/h设计，根据上述参数计算所需的预处理所需供冷量127.5KW，所需的冷冻水流量21.95m3/h，所需深度除湿制冷54.5KW。
夏季新风状态： 34℃/28℃；h=89.21kj/kg干空气，d=21.40g/kg干空气；
表冷预处理：制冷量127.5kW；出风工况：h=41.4kj/kg，16℃/14.79℃，d=9.97g/kg干空气；
深度除湿：制冷量54.5kW,蒸发器出风工况：h=21.1kj/kg，90%，7℃/16.26℃，d=5.58g/kg干空气；
冷凝再热调温：满足房间23~27℃要求，散热量50kW；出风工况：25.75℃/ 14.60℃，d= 5.58g/kg；需要配备额外的室外冷凝器把多余的热量散发掉。
1.3系统配置选型
1.3.1预冷盘管的确定
通过《冷盘/蒸发器大焓差试验》实验验证，经过表冷后的出风温度不可能低于表冷出水温度。见《冷盘/蒸发器大焓差试验数据记录表》测试数据。
按业界中央空调水系统供/回水温度按7℃/12℃时，表冷器出风温度最低可以做到12.5℃，主机采用满液式冷水机，蒸发温度为5℃，冷凝温度38℃设计。通过《冷盘/蒸发器大焓差试验数据记录表》测试数据分析，选取预冷表冷盘管进出/水温度按10℃/15℃，预冷出风约16℃，主机采用满液式冷水机，蒸发温度为8℃，冷凝温度38℃设计。选取高蒸发温度对压缩机选型更有优势，所以，预冷盘管选取进出/水温度按10℃/15℃设计，按8排管12片翅片设计。
1.3.2 深度除湿系统配置选型
表冷预处理：制冷量127.5kW；出风工况：h=41.4kj/kg，16℃/14.79℃，d=9.97g/kg干空气；
深度除湿：制冷量54.5kW,蒸发器出风工况：h=21.1kj/kg，90%，7℃/16.26℃，d=5.58g/kg干空气；
冷凝再热调温：满足房间23~27℃要求，散热量50kW；出风工况：25.75℃/ 14.60℃，d= 5.58g/kg；需要配备额外的室外冷凝器把多余的热量散发掉。
蒸发/冷凝温度按1℃/40℃选型，1台变频压缩机压缩机+1台频压缩机。带冷凝室外机，蒸发器按6排管设计。
二、全新风节能高精度除湿机组控制逻辑（本控制逻辑是经过现场调试后修改的最终控制逻辑）；
夏季控制逻辑：全新风引入，开启0~100%预冷盘管进行降温预处理，无法满足房间要求开启变频压缩机系统制冷除湿功能，无法满足最后启动定频压缩机制冷除湿功能。
过度季节控制逻辑：全新风引入，开启变频直澎系统进行制冷除湿，当开启稳定后无法满足房间要求，再次开启预冷盘管。此时预冷盘管的开度小于50%，蒸发器前布有温度传感器，通过蒸发器前的温度传感器协调水阀水流量的开度，实现温度精度±1℃，湿度精度±1%控制。当预冷盘管水阀开度大于50%时，把深度除湿变频压缩机+定频压缩机系统开启，通过蒸发器前的温度传感器调节水阀水流程。
机组在现场实际使用和机组参数监控，通过控制逻辑的调整，现场供56台机组，机组温度可以控制在精度波动范围±1℃，湿度控制在±0.5%波动范围内，最终实现要达到高精度的恒温恒湿环境。
四、结束语
1）铜管套翅片式表冷器出风温度高于表冷换热器出水温度，暂未能做到出风温度比表冷出水温度低的流程设计。所以，在表冷换热器出风温度选取时需要注意出风温度的的确定。且表冷器的高进出水温度，主机压缩机选型因为蒸发温度的提高而想要的把主机压缩机选小型号的。从主机成本投入及运营耗电考虑，能也做到降本节能。
2）通过冷冻水调节+变频压缩机深度除湿的相关联控制，可以把温度控制在精度波动范围±1℃，湿度控制在±0.5%波动范围。但需要对整套设备做好相应的匹配，确保系统能正常运行，发挥深度除湿效果。
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论文作者:关婉丽
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/27
标签：工况论文; 新风论文; 温度论文; 预冷论文; 机组论文; 蒸发器论文; 精度论文; 《防护工程》2019年第7期论文;