論文空調機組溫溼度分割槽控制原理

　　空調機組是由各種空氣處理功能段組裝而成的一種空氣處理調節裝置，其功能包含過濾、殺菌、冷卻、加熱、除溼、加溼等多種，在塗裝車間、醫藥車間、電子廠房等場合多有應用，根據實用需要，可自由選擇其功能，其中空氣的溫溼度調節，是最常見的功能應用之一。

　　一、溫溼度控制基礎理論

　　為了有效控制空氣溫溼度，需要採用一定的方法對空氣處理過程進行分析。在工程上，為了使用方便，繪製了溼空氣的溼空氣焓溼圖。焓溼圖表示一定大氣壓下，溼空氣的各引數，即焓h（kJ/kg幹空氣）、含溼量d（g/kg幹空氣）、溫度t （℃）、相對溼度（%）和水蒸氣分壓力的值及其相互關係。焓溼圖可以根據兩個獨立的引數比較簡便的確定空氣的狀態點及其餘引數，更為重要的是它可以反映空氣狀態在熱溼交換作用下的變化過程。

　　1.溼空氣主要引數

　　1.1 相對溼度：是指空氣中水汽壓與飽和水汽壓的百分比。溼空氣的絕對溼度與相同溫度下可能達到的最大絕對溼度之比。也可表示為溼空氣中水蒸氣分壓力與相同溫度下水的飽和壓力之比。

　　1.3 乾球溫度：用溫度計在空氣中直接測出的溫度。

　　1.4 溼球溫度：等焓值狀態下，空氣中水蒸汽達到飽和時的空氣溫度。

　　1.5 焓：溼空氣的焓為單位質量幹空氣的焓和其所帶水蒸汽的焓之和，它與溼空氣中水蒸汽的含量和溼空氣當前的`溫度有關。

　　2.溼空氣經過各種調節後狀態的變化

　　2.1 加熱：溼空氣經過加熱後，狀態的變化是一樣的，都是沿著絕對含溼量線上升，在此過程中，溼空氣的絕對含溼量不變，乾球溫度上升，相對溼度減少，焓值增大。

　　2.2 表冷：溼空氣經過表冷後，狀態的變化分兩種情況：一是當降溫較少時，降溫未達到露點，沒有水凝結出來的情況，溼空氣的狀態沿著絕對含溼量線下降，在此過程中，溼空氣的絕對含溼量不變，乾球溫度下將，相對溼度增大，焓值減少；二是降溫較大，降溫達到露點，有水凝結出來的情況，溼空氣的狀態沿著絕對含溼量線下將到露點，然後開始有水凝結出來，沿著100%相對溼度線下將，在此過程中，溼空氣的絕對含溼量減少，乾球溫度下將，相對溼度增大（基本達到100%），焓值減少。但需注意，由於表冷器在換熱時空氣換熱不均，所以實際在表冷過程中無論降溫多少，均會有水凝結出來。

　　2.3 加溼段：目前空氣調節加溼方式多為噴淋等焓加溼，空氣經過加溼後，在理論上是沿著等焓線移動的，由溼度較低的一點變化動到溼度較高的一點，在此過程中，溼空氣的絕對含溼量增加，乾球溫度下降，相對溼度增大，焓值保持不變。但需注意，由於加溼水溫的影響，實際噴淋加溼過程並不是完全沿著等焓線移動，而是根據水溫高低而波動，只能說近似為等焓。

　　二、溫溼度控制分割槽

　　焓溼圖基本涵蓋了溼空氣的所有狀態點，我們以此為依據，按照溫溼度控制初始點與目標點的引數對比，將焓溼圖分為三個區，即為將待處理空氣按狀態分劃到三個不同的控制區間，區分對待。

　　當d初始 < d目標，h初始 < h目標時，初始空氣點位於1區；

　　當d初始 < d目標，h初始 > h目標時，初始空氣點位於3區；

　　當d初始 > d目標時，初始空氣點位於3區；

　　三、溫溼度控制過程及方式

　　在空氣進風位置及送風位置分別設定溫溼度儀，自動檢測空氣溫溼度變化，並實時將資料反饋至PLC控制器，透過計算得出初始點與目標點空氣的“焓值”hm 和“含溼量”dm，透過比對判斷當前狀態位於哪個控制區間，並求出Δh、Δd、Δt。

　　1.當初始點位於1區時，此時一般是溫度低、溼度小，需執行一次加熱和噴淋加溼，先透過升溫，將狀態點移動到等焓線上，然後透過等焓加溼，即可達到目標點，該狀態基本都在冬季出現。

　　3.當初始點位於3區時，此時一般是溫度高、溼度大，需執行表冷和二次加熱，先透過降溫除溼，將狀態點移動到目標點下方，然後透過二次加熱回撥，即可達到目標點，該狀態基本都在夏季出現。

　　4.根據分割槽，溫溼度控制對應也分以下三種操作模式

　　5.空氣熱溼處理各功能的控制方式

　　一次加熱：透過Δh，利用PID計算並控制一次加熱燃氣閥的開度；