恒温恒湿机组临界盘管模式运行分析

传统的恒温恒湿空调一般采用定露点控制，温湿度耦合控制去除机房显热负荷的同时消除了潜热负荷，为保持室内温湿度环境符合规范要求，降温除湿后需要再进行再热与加湿。不断除湿加湿现象造成了能量的不必要浪费。

对恒温恒湿空调机组临界盘管运行进行优化，优化蒸发器，将蒸发器表面传热系数K 及蒸发面积F 作为整体研究，通过改变K、F 及送风量，提高蒸发温度进而提高蒸发器表面温度，使之高于房间室内温度对应的露点温度，蒸发器在干盘管模式运行，蒸发器对空气进行等湿冷却。其空气处理过程（无新风渗透）如图 1。

优化方案

蒸发器换热计算

（1）传热系数

传热系数 K 计算如下：

式中：α_a,e 为雷管外表面的当量换热系数；R_f为外表面积灰等所形成的附加热阻；α_b 为管内制冷剂沸腾换热系数；τ 为肋化系数。

（2）传热温差

式中：t₁、t₂ 为蒸发器进出口处空气温度，℃；t_e 为蒸发温度，℃。

（3）制冷量

Q=KFt （3）

式中：F 为传热面积，m2；Q 为蒸发器制冷量，kW。

蒸发温度与蒸发器表面最低温度变化规律

按照图 1 空气处理方式，先假设一个K、F 初值，根据式（2）～（3）求出蒸发温度初值为7.02℃，对K、F 每增大5%，得出相应的蒸发温度，通过程序计算K、F 及在不同风量时的蒸发温度与蒸发器表面温度，变化曲线如图所示。

由图 2 和图3 可知，蒸发温度与蒸发器表面最低温度随着K、F 与风量的增加呈线性增长，在风量不变时，蒸发温度与蒸发器表面最低温度随着K、F 的增加增长幅度逐渐减小，但仍呈正增长趋势；在K、F 不变，随着风量的增加增长幅度逐渐减小。

恒温恒湿空调机组临界盘管模式通过制冷机组自控系统，根据机房热湿负荷变化自动调节蒸发温度，在热负荷较大时降低蒸发温度，在热负荷较小时增大蒸发温度，该系统可去除空气再热及加湿，有效解决了传统恒温恒湿空调的温湿度耦合问题。