對于同時控制溫度和濕度的空調(diào)系統(tǒng)必須具備加熱、加濕、冷卻、去濕功能和完善的自控系統(tǒng)；而自控技術(shù)的成熟發(fā)展為恒溫恒濕空調(diào)的有效運行提供了有力的保障。
一、選用恒溫恒濕空調(diào)機
機組有風(fēng)冷和水冷型兩種，配備有多級電加熱器和電極加濕罐及微電腦控制器。在冷卻去濕工況條件下，蒸發(fā)盤管使空氣溫度低于露點溫度而去濕，通過加熱器的再熱控制室內(nèi)溫度保持在設(shè)定值。該類機組由于冷量的調(diào)節(jié)一般僅二檔或三檔，機組出口空氣的機器露點不易穩(wěn)定，對室內(nèi)相對濕度的控制能力較低，一般宜用于相對濕度控制精度在±5%的空調(diào)房間，如果空調(diào)房間對濕度的控制要求不高，這種機組可用于溫度控制較高（如±0.5℃）的場合。但如果恒溫恒濕空調(diào)機組采用變頻控制壓縮機的轉(zhuǎn)速，則濕度的控制精度可達到±2%。
二、選用風(fēng)冷柜式空調(diào)機
加裝電加熱器、加濕器以及專用微機溫、濕度控制器，該類系統(tǒng)為非定型產(chǎn)品。在冷卻去濕工況條件下，壓縮機持續(xù)運行，向氣流中投入相對穩(wěn)定的冷量，通過閉環(huán)自動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)加熱量和加濕量，從而達到設(shè)定的溫度和濕度，系統(tǒng)抗干擾能力較強，可以達到相對濕度±2%的精度要求。
三、以冷凍水作介質(zhì)的全空氣系統(tǒng)
選用空調(diào)箱以冷凍水作冷卻介質(zhì)，配備過濾、表冷或噴淋、加熱、加濕等功能段。在冷卻去濕工況條件下由室內(nèi)相對濕度信號控制送風(fēng)的機器露點，室溫信號控制加熱器的再熱量來保持室內(nèi)的恒溫恒濕，可以達到相對濕度±2%的精度要求。但該類系統(tǒng)必須再配單獨的冷、熱源設(shè)備及自控系統(tǒng)，設(shè)備投資大，適用于所需送風(fēng)量較大的大型試驗室或有多個試驗室的情況。以冷凍水作冷卻介質(zhì)的定風(fēng)量全空氣系統(tǒng)的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)基本上都采用再熱式系統(tǒng)。在夏季通過調(diào)節(jié)再加熱量以控制溫度；調(diào)節(jié)對空氣冷卻設(shè)備的冷量以控制濕度�？諝饫鋮s設(shè)備如采用表冷器的系統(tǒng)，適用于濕度變化大的場合。全年要求濕度較大或濕度控制精度較高的場所，熱濕處理設(shè)備宜采用噴水室。
四、本文的研究方法和主要的研究內(nèi)容
本課題研究擬采用計算機模擬方法，它的優(yōu)點是準(zhǔn)確、快速，且節(jié)約經(jīng)費。通過計算機數(shù)值模擬，采用Reynolds（雷諾）時均法，建立室內(nèi)零方程湍流模型。模擬不同的氣流組織下的溫度場和濕度場，對它們進行分析，得到最優(yōu)的氣流組織形式，然后結(jié)合空氣處理過程，對平穩(wěn)運行期間的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)進行能耗分析。
1、研究方法
本文主要是用Airpak軟件進行模擬。Airpak軟件是FLUENT公司開發(fā)的用于CFD數(shù)值模擬商業(yè)軟件，它的界面方便易懂，操作者可以快捷的建立模型、設(shè)定初參數(shù)值以及邊界條件、劃分網(wǎng)格、求解計算、后處理以及數(shù)據(jù)存儲等。
一個典型的Airpak模擬實例主要包括[25]：
（1）設(shè)定外圍環(huán)境參數(shù)、選定流態(tài)和模型、確定計算參數(shù)和輻射模型以及設(shè)定初值和各個計算參數(shù)的單位；
（2）建立物理模型，設(shè)定模型中各個部分相關(guān)參數(shù)；
（3）檢查模型和流態(tài)；
（4）網(wǎng)格劃分，先用粗網(wǎng)格計算，所得結(jié)果再作為初值在細(xì)網(wǎng)格上計算。
（5）確定方程離散格式，選擇合適的松弛因子和循環(huán)次數(shù)進行計算；
（6）收斂后進行后處理。
2、研究內(nèi)容
本課題主要研究不同氣流組織形式下的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)在平穩(wěn)運行期間的速度場、溫度場和濕度場，通過數(shù)值模擬，分別研究氣流組織不同的影響因素，尋求最佳的氣流組織方案，以減少送風(fēng)量。然后，再結(jié)合送風(fēng)溫差和空氣處理過程，對恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)進行能耗分析。為此，本課題擬開展以下幾方面的研究：
（1）綜述恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的基本概念、空氣處理過程及氣流組織。為以后的節(jié)能分析作基礎(chǔ)。
（2）利用Airpak軟件建立恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)理模型。根據(jù)工藝條件所要求的溫、濕度和具體的建筑地點、圍護結(jié)構(gòu)參數(shù)確定邊界條件，建立室內(nèi)零方程模型，劃分網(wǎng)格，模擬氣流組織的分布，進而得到溫度場和濕度場，分析溫度場與濕度場。在此基礎(chǔ)上提出恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)有通風(fēng)方案的改進措施。
（3）將氣流組織的不同影響因素組合，分別進行數(shù)值模擬。一方面，分析工作區(qū)的溫、濕度是否滿足工藝要求；另一方面，分析溫度與濕度的均勻性。其中著重分析兩點。
第一，通過切片圖，截取工作面上的溫、濕度場，分析工作區(qū)的溫、濕度情況是否滿足工藝要求。
第二，通過曲線圖分析工作面上一條直線的溫、濕度變化情況。分析溫度與濕度的均勻性。在此基礎(chǔ)上得出恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)最佳的通風(fēng)方案。
（4）進行在兩種精度要求下的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)在平穩(wěn)運行狀態(tài)下的數(shù)值模擬。同樣分析的溫、濕度是否滿足工藝要求和他們的均勻性情況。在相同的精度要求下，結(jié)合上一節(jié)討論后得到的最佳氣流組織，就不同的送風(fēng)溫差，分別進行恒濕空調(diào)系統(tǒng)平穩(wěn)運行期間的數(shù)值模擬。看在各自的送風(fēng)溫差下，是否滿足工藝要求。
（5）從氣流組織和空氣處理過程兩方面分析恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的能耗情況，盡可能降低冷熱量抵消的能耗。并尋求恒溫恒濕空調(diào)的節(jié)能設(shè)計方法。進行算例節(jié)能分析，通過現(xiàn)有的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計方案與經(jīng)過改進的最佳的設(shè)計方案的冷、熱量的計算結(jié)果的對比。最后，提出恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)最節(jié)能的設(shè)計方法：
※、通過模擬結(jié)果分析，提出恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)最佳的氣流組織形式，并分析風(fēng)口安裝位置、送風(fēng)速度、風(fēng)口形式等對氣流組織的影響，得出最佳的氣流組織形式。
※、分別在同一精度條件下，通過模擬出不同送風(fēng)溫差的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)，得到相應(yīng)的最佳送風(fēng)溫差。
※、分析恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的能耗情況，提出恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)可行的節(jié)能方案。http://ggswu.com
