近年来,随着经济的快速发展,人们的生活、社会的生产对环境控制要求日益提高,空调系统广泛用于空气调节,维持房间内温度、湿度、洁净度等要求。然而空调系统在控制环境的同时,也消耗了大量能量。一方面,常规恒温恒湿空调系统中采用了冷凝除湿,不可避免产生再热再湿补偿损失;另一方面,换气次数大于舒适性空调,系统全年运行中风机能耗偏高。温湿度独立控制空调系统是目前空调系统节能研究的热点,它运用独立除湿技术处理潜热负荷,将热湿负荷解耦处理,从根本上避免再热再湿补偿损失。但该系统结构复杂,初始投资增加较多,系统控制复杂,制约着温湿度独立控制空调系统的应用。本课题组提出的双回路表冷器,用于恒温恒湿空调系统,该系统形式简单,控制难度不大,减小了再热再湿补偿损失。本文在该装置的基础上,开展如下研究工作:(1)提出以双回路表冷器为冷却除湿设备的恒温恒湿空调系统优化方法:建立系统能耗部件的数学模型、获得系统能耗的目标函数、采用智能算法(PSO)求解系统能耗最小时的控制参数。(2)设计并搭建恒温恒湿空调实验系统,开展实验研究,验证建立的空调系统数学模型。模拟值与实验值的对比结果表明:温度值的最大绝对误差为0.37℃,绝对湿度的相对误差在5%内,表冷器换热量的相对误差在10%内,系统数学模型满足工程精度要求,可以用于优化分析。(3)对AHU的四种典型工况算例进行分析,对比最优控制(优化表冷器水侧参数,用于系统运行)与常规控制(恒定表冷器水侧入口参数)的运行性能,分析最优控制的节能效果;分别探究高湿工况与低湿工况下最优控制的节能率随AHU的显热负荷、潜热负荷的影响关系;采用TRNSYS软件对最优控制进行动态仿真,以杭州地区的典型气象年参数为气象输入条件,研究最优控制的全年运行情况,仿真结果表明:3-11月平均节能率均超过50%,其余月份平均节能率也超过45%,最优控制下系统全年运行时的节能效果较好。