安诗曼-精芯除湿·致净生活环境温度湿度系统化解决方案供应商

设备选购服务热线:133-6050-3273

工业除湿机

恒温恒湿空调智能控制策略论文_重复

栏目:知识百科 编辑:CEO 来源:网络 热度:0 日期:2023-07-05 14:16:20
信息摘要:
恒温恒湿空调智能控制策略论文【摘要】精密仪器实验室、纺织车间和卷烟厂等场所对环境温湿度控制精度的要求非常高,一般要求温度控制精度达到±0.2℃,湿度控制精度达到±2%,而传统的恒温恒湿空调控制方式很难达到这些要求。论文提出一种新型的高精度恒温恒湿空

恒温恒湿空调智能控制策略论文_重复

恒温恒湿空调智能控制策略论文_重复

  恒温恒湿空调智能控制策略论文

  【摘要】精密仪器实验室、纺织车间和卷烟厂等场所对环境温湿度控制精度的要求非常高,一般要求温度控制精度达到±0.2℃,湿度控制精度达到±2%,而传统的恒温恒湿空调控制方式很难达到这些要求。论文提出一种新型的高精度恒温恒湿空调智能控制方式,以满足这些场所对建筑环境温湿度的高精度需求。

  【关键词】智能控制;高精度;恒温恒湿

  1传统恒温恒湿空调控制现状

  传统恒温恒湿空调通常由以下器件组成:定频压缩机、多级电加热、电极式加湿器、除湿电磁阀、热力膨胀阀、AC风机和低精度温湿度传感器,器件均采用启停控制的方式,其控制的温湿度波动较大,通常温度控制精度为±2℃,湿度控制精度为±5%,其控制策略如下:

  1)制冷当室内环境温度高于设定温度时,开启定频压缩机制冷对环境进行降温;当室内环境温度达到设定温度时,压缩机关闭。

  2)加热当室内环境温度低于设定温度时,开启电加热制热;当室内环境温度达到设定温度时,电加热关闭。电加热采用分级控制的方式,电加热匹配量为制冷量的60%。

  3)除湿当室内环境湿度高于设定湿度时,压缩机运行,并开启除湿电磁阀除湿;当室内环境湿度达到设定湿度时,除湿电磁阀关闭。当室内环境湿度高于设定湿度,且室内环境温度低于设定温度时,压缩机持续运行对环境进行制冷除湿,同时电加热分级投入,保证环境温度不会降至太低。

  4)加湿当室内环境湿度低于设定湿度时,开启电极式加湿器加湿;当室内环境湿度达到设定湿度时,电极式加湿器关闭。加湿器采用启停控制,湿度控制参数采用相对湿度控制。

  2传统恒温恒湿空调控制的缺点

  1)压缩机、电加热和加湿器均采用启停控制,导致控制精度低。对于所有启停控制的器件,在开启和停止时,其输出均具有滞后的惯性。例如,给定一个持续散热的环境,空调设定温度为24℃,当环境温度为25℃时,压缩机开启到系统运行稳定需要5~10min,在压缩机开启过程中,环境温度持续升高至26℃左右,此时,制冷系统输出最大制冷量,环境温度开始持续降低[1]。当环境温度达到23℃时,压缩机关闭,由于制冷系统的冷量惯性,环境温度持续降低,最小低至22℃,温度控制精度为±2℃。不能通过降低开启温度和提高停止温度来达到提高空调设备的控制精度是因为频繁启停会严重影响压缩机寿命,一般要求压缩机最小运行时间为3min,最小停机时间为5min,因此,空调的启停温差控制在2℃已经是极限。同样的问题出现在电加热和加湿器启停控制上,加热器和加湿器从关闭到开启状态需要预热;加热器和加湿器关闭后,会惯性输出一定的热量和湿量,而通过缩短启停时间来实现控制精度的提高,将导致器件寿命严重缩短。因此,在启停控制策略下,环境温湿度波动较大,通常温度控制精度为±2℃,湿度控制精度为±5%。

  2)对于无热源的低温高湿环境,传统恒温恒湿空调稳定周期更长且除湿效果差。传统恒温恒湿空调在无热源的环境中将面临更大的挑战,例如,在无热源的低温高湿环境下(江南地区梅雨季节气候条件下),环境温湿度为20℃、RH70%,设定温湿度为24℃、RH50%,要达到设定温湿度,空调机组需要制冷除湿,并利用辅助电加热给环境补偿热。而传统恒温恒湿空调的电加热匹配量为压缩机制冷量的60%,低温压缩机停止温度为18℃,在实际运行过程中,空调的运行状态为电加热开启,压缩机运行,并进行除湿加热。由于电加热量小于制冷量,环境温度会迅速降低至压缩机停止温度点。此时,压缩机停止运行,电加热补偿热量。当环境温度升高至20℃时,压缩机再次开启。如此反复循环,直至湿度达到设定要求后,再由电加热补偿到设定温度点。环境温湿度稳定的周期非常长,且温湿度精度比常规环境更差。

  3)湿度控制参数采用相对湿度控制,导致耗能。对于密闭的环境,随着温度的变化,相对湿度将不断变化,但空气中水蒸气的含量不变,即空气含湿量不变。例如,环境温湿度为23℃、RH45%,其绝对含湿量为10.47g/kg,设定温湿度为24℃、RH50%,其绝对含湿量为9.41g/kg。若采用相对湿度控制,则控制逻辑应为制热加湿;若采用绝对湿度控制,则控制逻辑应为制热除湿。这种情况下,采用相对湿度控制将会导致过度加湿。

  3高精度恒温恒湿空调智能控制策略

  针对传统恒温恒湿空调控制的缺点,提出一种新型的高精度恒温恒湿空调智能控制策略,其主要器件组成如下:直流变频压缩机、SCR电加热、SCR加湿器、除湿电磁阀、电子膨胀阀、EC风机和高精度温湿度传感器[2]。温湿度的控制不再单纯采用偏差算法,而是采用精确的百分比需求和PID控制相结合的算法,其控制的温湿度范围波动非常小,通常温度控制精度可达±0.2℃,湿度控制精度可达±2%,控制策略如下:

  1)温湿度目标需求算法需求=[(检测值-设定值)/精度]×100%。

  2)带限值的.PID算法利用温湿度检测值与设定值偏差的比例积分微分进行反馈控制,通过P(比例)算法控制温湿度偏差,I(积分)算法控制温湿度变化时间长度,D(微分)算法控制温湿度变化的速率,表达式如下:式中,u(k)为第k次采样时刻的温度(湿度)控制输出(带限值);uP(k)为第k次采样时刻的P作用(带限值);uI(k)为第k次采样时刻的I作用(带限值);uD(k)为第k次采样时刻的D作用(带限值);e(k)为第k次采样时刻的温度(湿度)偏差;T为采样周期;Ti为温度(湿度)积分参数;e(j)为第1次到第k次采样时刻的温度(湿度)偏差;TD为温度(湿度)微分参数;e(k-1)为第k-1次采样时刻的温度(湿度)偏差。

  3)变容量制冷为解决压缩机启停带来的温湿度惯性,压缩机初始以20%的频率运行,当室内环境制冷量需求变化时,根据目标需求和PID控制算法,压缩机升频或降频至计算频率,同时改变EC风机转速,线性调节风量,压缩机和风机配合输出精确的冷量。

  4)无级调节加热为解决电加热启停带来的温湿度惯性,SCR电加热初始以30%的热量输出。当室内环境制热量需求变化时,根据PID控制算法,SCR可控硅电加热无级调节输出精确的加热量。

  5)无级调节加湿为解决加湿器启停带来的温湿度惯性,加湿器保持预热状态。当室内环境湿度需求变化时,根据PID控制算法,SCR可控硅加湿器无级调节输出精确的加热量。

  6)Fuzzy-PID除湿除湿控制采用Fuzzy-PID复合控制算法,即将模糊控制与PID控制算法相结合,在湿度偏差较大时采用模糊控制算法,即室内环境湿度远高于设定湿度时,压缩机保持当前频率运行,开启除湿电磁阀除湿;在湿度偏差较小时采用PID控制算法,通过电子膨胀阀调节蒸发温度,进而调节除湿量。

  7)湿度控制湿度控制参数采用绝对含湿量控制。高精度恒温恒湿空调智能控制策略耦合关系如图1所示。

  4高精度恒温恒湿空调智能控制方式的优势

  1)变频压缩机和无级调节的电加热、加湿器可有效消除温湿度控制的惯性。例如,给定一个持续散热的环境,空调设定温度为24℃,环境温度为25℃,此时,变频压缩机以50Hz的频率运行对环境进行降温,当环境温度变为24.5℃时,压缩机频率降低为35Hz,当环境温度变为24.0℃时,压缩机频率降至最低频率20Hz。此时,SCR电加热输出30%,SCR电加热量与制冷量基本持平,环境维持在恒定的24.0℃。若热负荷变大,则压缩机升频,从而输出更大的制冷量,配合SCR电加热,环境温度可长期维持在恒定的24.0℃。若热负荷变小,则压缩机维持20Hz频率,SCR电加热加大热量的输出,环境温度也可长期维持在恒定的24.0℃。当温度变化0.1℃时,变频压缩机频率随即发生变化,其响应速度及精度远高于定频压缩机。通常温度控制精度可达±0.2℃,同理,对于湿度控制,SCR加湿器配合除湿电磁阀工作,湿度变化0.5%时,加湿器输出量和除湿电磁阀随即发生动作,可把湿度精度稳定地控制在±2%。

  2)在无热源的低温高湿环境,除湿迅速。除湿和加热同时运行可大大缩短环境稳定的时间。例如,在无热源的低温高湿环境下(江南地区梅雨季节),环境温湿度为20℃、RH70%,设定温湿度为24℃、RH50%,为达到设定的温湿度,变频压缩机按照除湿频率恒定输出60Hz,同时除湿电磁阀打开,电加热输出70%,电加热输出热量大于60Hz压缩机运行时的制冷量。在除湿的同时,室内温度稳步上升,达到设定值[3]。

  3)湿度控制参数采用绝对含湿量控制,避免了过度加湿和除湿。温湿度控制对比曲线如图2所示。

  5应用实例

  浙江某精密仪器实验室使用普通恒温恒湿空调,室内温度始终偏低,湿度始终过高,无法达到设定的需求,在引入高精度恒温恒湿智能空调系统后,通过调整PID算法参数和温湿度偏差阈值等,即使室外为阴雨连绵的天气,室内湿度也可控制在±2%,温度控制在±0.3℃,建设了长期以来所期望的理想实验室环境。

  6结语

  高精度恒温恒湿智能空调系统的主要器件有直流变频压缩机、SCR电加热、SCR加湿器、除湿电磁阀、电子膨胀阀、EC风机和高精度温湿度传感器。高精度恒温恒湿空调智能控制策略有目标需求算法和PID计算制冷量输出、PID计算加热量输出、PID计算加湿量输出、Fuzzy-PID计算除湿量以及湿度参数采用绝对含湿量控制。

  参考文献

  [1]安大伟.暖通空调系统自动化[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

  [2]邱育群,欧阳惕,刘文彬,等.高精度恒温恒湿空调最佳控制方法研究[J].制冷与空调,2014,14(10):38-40.

  [3]李舒宏,张小松,蔡亮,等.计量测试用高精度恒温恒湿空调系统研制与实现[J].建筑热能通风空调,2007(6):91-94.

  【恒温恒湿空调智能控制策略论文】相关文章:

  智能控制综述论文10-02

  空调房节能智能化控制系统01-04

  智能控制技术在工程机械控制的应用论文02-03

  智能控制技术工程机械控制论文06-14

  智能控制课程的地位和作用论文12-02

  关于智能控制课程的地位和作用论文12-02

  LED路灯智能控制系统探索论文12-12

  建设工程成本控制策略论文06-22

  智能空调鞋作文08-23

声明:
本站部分内容和图片来源于互联网,经本站整理和编辑,版权归原作者所有,本站转载出于传递更多信息、交流和学习之目的,不做商用不拥有所有权,不承担相关法律责任。若有来源标注存在错误或侵犯到您的权益,烦请告知网站管理员,将于第一时间整改处理。管理员邮箱:y569#qq.com(#转@)

咨询热线

133-6050-3273

最新资讯

杭州节能步入式恒温恒湿试验房报价及图片

杭州节能步入式恒温恒湿试验房报价及图片

试验箱如果带有制冷系统,制冷系统需要进行冷却。试验箱有风冷、水冷两种形式。风冷意指自然冷却的意思,一般适用于小功率的。水冷利用水的温度的流动...
机房恒温恒湿空调(机房恒温恒湿空调设计)_重复

机房恒温恒湿空调(机房恒温恒湿空调设计)_重复

今天给各位分享机房恒温恒湿空调的知识,其中也会对机房恒温恒湿空调设计进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!各...
杭州绿博 HWS-450B 智能恒温恒湿箱 0~65℃/450L

杭州绿博 HWS-450B 智能恒温恒湿箱 0~65℃/450L

HWS型系列智能恒温恒湿箱是用作微生物培养、昆虫、小动物的饲养、药品抗氧化试验及物品的环境试验最称心的设备,特别适用于生物工程、医学研究、农...
机房恒温恒湿机选型的运作原理_重复

机房恒温恒湿机选型的运作原理_重复

恒温恒湿机除了调节空气温度以外,还具有湿度调节、除尘等功能。与普通空调相比,恒温恒湿精密空调要求能常年不停机地运行,因而其可靠性非常高。恒温...
杭州节能恒温恒湿试验箱厂家

杭州节能恒温恒湿试验箱厂家

加温能力:1、加温装置是控制恒温恒湿箱能否升温的一个关键的环节。2、控制器在得到升温的指令的时候就会输出压给继器,固态继器上面大概会有3-1...
杭州绿博 HWS-1000B 智能恒温恒湿箱 0~65℃/1000L

杭州绿博 HWS-1000B 智能恒温恒湿箱 0~65℃/1000L

HWS型系列智能恒温恒湿箱是用作微生物培养、昆虫、小动物的饲养、药品抗氧化试验及物品的环境试验最称心的设备,特别适用于生物工程、医学研究、农...

推荐资讯

工业除湿机运作机理说明以及用途介绍

工业除湿机运作机理说明以及用途介绍

除湿机大家应该都不陌生,这是一种适用领域非常广泛的重要设备。除湿机的种类很多,今天我就来和大家讲一款特殊的除湿机——工业除湿机。工业除湿机是...
ZD-228LB除湿机让北方人安心在南方_公司新闻_新闻动态-实力厂家官网

ZD-228LB除湿机让北方人安心在南方_公司新闻_新闻动态-实力厂家官网

ASM-228LB除湿机让北方人安心在南方:现在某短视频平台上的南北之争非常厉害,从豆腐脑的甜咸之争,到菜市场买菜分量的多少之争,还有各种各...
恒温恒湿试验箱怎么节能-高天试验设备_重复

恒温恒湿试验箱怎么节能-高天试验设备_重复

恒温恒湿试验箱怎么节能?恒湿已经是很多企业要用到的,这就有人问了,这仪器怎么使用节能?下面就带大家看看吧。1、放置位置:恒温恒湿试验箱价格要...
元器件恒温恒湿柜-专注元器件储存_重复

元器件恒温恒湿柜-专注元器件储存_重复

元器件恒温恒湿柜-专注元器件储存一般电子元件对存储环境都有明确规定,适宜存储的温湿度范围。普通电子元器件、芯片IC对存储环境的湿度进行管控即...
上海高低温箱恒温恒湿箱厂_重复

上海高低温箱恒温恒湿箱厂_重复

公司位于中国上海科技产业基地,是一家专业从事环境试验设备研发、生产与销售为一体的高新技术股份制企业。旗下拥有上海林频实验设备有限公司、上海林...
展柜恒温恒湿机,博物馆展柜恒温恒湿机

展柜恒温恒湿机,博物馆展柜恒温恒湿机

结构及材质◎箱体内外部采用SUS#304不锈钢板或者高温烤漆◎补水箱置于控制箱体前侧的下部,电子水位控制的设计,更便利操作者补充水源◎加湿系...

热门资讯

游泳池除湿设备 工业大功率除湿机生产_重复

游泳池除湿设备 工业大功率除湿机生产_重复

是一家主要经营除湿机的公司,除湿机保持室内干燥,首先不用家人在回南天、梅雨季为地面、墙壁返潮拖地忙里忙外。除湿机降低室内湿度,避免空气返潮凝...
湖南高低温试验箱公司|厂家

湖南高低温试验箱公司|厂家

湖南电气有限公司让商家联系我地址:湖南省株洲市市阳三石街道玉屏山村深塘组60号主营产品:智能温湿度控制器,干式变压器温度控制器,..(举报)...
湖南高低温试验箱-湖北高天

湖南高低温试验箱-湖北高天

湖北高天试验设备有限公司主营产品:盐雾试验机,盐雾试验箱,高低温试验箱,恒温恒湿试验箱,振动试验台,环压试验机,步入式恒温恒湿房,恒温恒湿试...
游泳池除湿设备 云南工业除湿机费用_重复

游泳池除湿设备 云南工业除湿机费用_重复

是一家主要经营除湿机的公司,随着生活水平的不断提高,近年来,人们环保意识的不断增强,除湿机慢慢走近的人们的视线,成为了很多拥有空调家庭的不可...
渭南市除湿机,湿菱工业地下室抽湿机  库房配电房除湿器_重复

渭南市除湿机,湿菱工业地下室抽湿机 库房配电房除湿器_重复

一、产品特点:◎LED彩屏显示温湿度,湿度从10%-95%任意设定,达到设定的湿度时会自动停机,高于设定湿度时会自动开机除湿,真正实现全自动...
湖南高低温湿热老化箱-柏舍仪器(推荐商家)

湖南高低温湿热老化箱-柏舍仪器(推荐商家)

高低温交变可程式控制器温湿度控制仪表采用(触摸屏)全进口超大屏幕画面,荧幕操作简单,程式编辑容易。控制器操作界面设中英文可供选择,高低温湿热...

热点资讯

保持干爽有妙招 浴室家具防潮攻略

保持干爽有妙招 浴室家具防潮攻略

浴室的功能越来越丰富,需要收纳的东西也越来越多,浴室柜作为重要的收纳工具成为必不可少之物。潮湿是浴室不可避免的问题,如何让浴室柜内的物品随时...
快速,节能的衣物干燥除湿

快速,节能的衣物干燥除湿

通过对干燥室进行除湿,可以完全避免加热,因为除湿机的吸附除湿也可以在不加热的房间中以高容量工作。晾晒理论为了干燥衣服,必须在干燥空气和衣服之...
AWS全自动恒温恒湿称量系统(进口产品)_重复

AWS全自动恒温恒湿称量系统(进口产品)_重复

样品批处理能力47mm滤膜(批次)≥750张90mm滤膜(单次)≥350张低浓度采样头(单次)≥90个3号滤筒(单次)≥90个滤膜输送装置3...
一种通风防潮智能配电柜的制作方法_重复

一种通风防潮智能配电柜的制作方法_重复

本实用新型涉及配电柜技术领域,特别涉及一种通风防潮智能配电柜。背景技术:配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合,把上一级配电设备某一电路的...
工业级除湿机优缺点及分类 发布时间:2022-12-21_重复

工业级除湿机优缺点及分类 发布时间:2022-12-21_重复

目前,在全球范围内,制冷空调市场发展迅猛,其中,除湿机属于制冷空调的一种。在国内,工业级除湿机主要应用在造纸、航天、**等各个方面。但是,人...
家用除湿机应该放置在哪里?_重复

家用除湿机应该放置在哪里?_重复

适当的空气湿度对于保持家庭室内的舒适度至关重要。水分过多会损坏房屋和物品,甚至对人的身体健康造成影响。家用除湿机可以将去除房屋内部多余的水分...