與舒適性空調相比，恒溫恒濕空調主要用于將室內的溫度、濕度、潔凈度及氣流速度控制在一定的波動范圍內，以滿足工業生產、科學研究等特殊場合對室內環境的要求。恒溫恒濕空調系統的設計和運行必須考慮在室外氣象條件和室內熱濕負荷變化時，系統如何控制，才能在全年內，既能滿足室內溫濕度要求，又能達到經濟運行的目的，為了達到這一目的，需要依靠空調自控系統來實現。空調自控系統是建立在暖通工藝與自控理論相結合的基礎上的，實現空調自控系統的前提是遵從暖通工藝。只有遵從這個前提，才能將自控理論的具體控制策略應用到實際當中。本章主要內容是分析恒溫恒濕空調系統在各種工況下的暖通工藝與控制原理。
一、恒溫恒濕空調系統結構
具有新風預熱器，用蒸汽加濕的一次回風空調系統，其結構如下圖：
 



 
 
此系統為四管制恒溫恒濕空調系統，其中加熱器1用于在冬季空氣處理過程中新風空氣的預加熱；表冷器2用于在夏季工況下對混合風的降溫除濕處理以除去混合風中的濕量；加熱器3用于在冬季模式下對混合風進行加熱處理和夏季工況下對混合風進行再熱處理；加濕器4用于在冬季空氣處理過程中對混合風進行加濕處理和夏季工況下的加濕處理。
二、恒溫恒濕空調系統的自動控制
按照上圖所示的恒溫恒濕空調系統結構圖所對應的空氣處理方式，給出了系統控制原理圖及其所需的自控器件，見下圖：
 


 
 
DDC是直接數字控制系統，PLC為可編輯邏輯系統；AI是模擬輸入量，DI是數字輸入量，AO是模擬輸出量，DO是數字輸出量。輸入量由測量儀器獲得；輸出量要顯示出來，讓我們可以隨時跟蹤觀測空調系統的運行狀態，有些輸出要傳遞給執行機構去調節被控對象。
空調系統的主要工藝環節有加熱、降溫、加濕、除濕、過濾、循環風機及風門等，如圖2．1所示。其中，降溫除濕器的冷媒、加熱器和加濕器的蒸汽都可通過調節閥連續控制。風門對于沒有室內壓力要求的系統，通常在調試過程中手動控制并固定開度。在空氣經過空調機組的冷卻工藝裝置時，降溫與除濕過程同時進行。所以傳統的空調控制中，分別使用一個溫度分程調節回路和一個濕度分程調節回路。溫度回路的分程輸出控制加熱蒸汽調節閥開度指令；濕度回路的分程輸出分別控制加濕調節閥開度和除濕用冷凍水調節閥指令。空調系統的空氣處理過程，按季節可分為夏季模式、冬季模式和春秋過渡季節模式：對于不同季節模式的空氣處理過程，應用不同模式的自動控制來實現，下面分別敘述。