暖通空调系统自动化第9章

第九章中央空调系统的自动控制全空气系统示意冷却塔空调箱冷冻机空气空气冷冻水冷却水热量环境新鲜空气典型集中式空调系统空调系统基本组成、分类——空调系统的组成•三大部分•空气处理单元——空气处理装置•空气输送单元——风系统•冷热源的产生及输送——水系统冷、热媒（冷冻水）系统冷却水系统中央空调系统自动控制的目的（1）创造适宜的生活与工作环境（2）节约能源（3）保证空调系统安全、可靠运行中央空调系统的控制特点1．干扰因素众多2．运行的多工况性3．温、湿度相关性（耦合）中央空调系统自动控制的内容1．空气处理过程控制2．设备间歇运行3．焓差控制4．设定值的再设控制5．夜间（值班）运行6．通风预冷、净化7．最佳开关机时间控制8．工况切换控制9．特别时间计划10．设备运行监测第二节中央空调系统的运行调节加热器（表热器）空气处理装置的组成及其相关设备一.空气加热图电加热器•表冷器–水冷式（原理同加热器）–直接蒸发式（蒸发器）•喷水室空气处理装置的组成及其相关设备二.空气冷却图•加湿–集中加湿•喷水室—往往伴随降温•喷蒸汽—伴随加热–局部加湿（直接加湿空气）•减湿–制冷减湿–吸湿剂吸湿（局部）三.空气加湿与减湿四.空气处理装置的结构图•集中空气处理室•风机盘管机构•按所处理空气性质–直流式（全新风式）–循环式–混合式•按空气流量–定风量—出口风量，送风量–变风量（VAV）•总风量变--以最远房间满足风量、风压为标准•总风量不变，出风口变风量(三速风机盘管、VAV末端装置)空调的风系统图新风机组监控图空气调节的自动控制—空调系统特性与基本设备的控制•冷（热）水盘管的控制（被控量：温度）风机盘管的出口温度控制方法–控制风机的转速—变风量（末端）–控制盘管水温—不好（需求不同）–控制盘管中热（冷）水量二.空调基本设备的控制风机盘管装置风机盘管装置风机盘管系统示意风机盘管系统示意–盘管中热（冷）水量的控制–控制框图空气调节自动控制—系统特性与基本设备的控制•电加热器的控制•控制框图（以b为例，PID）空气调节的自动控制—系统特性与基本设备的控制•淋水室的控制•控制框图（必须使用PID）空气调节的自动控制—系统特性与基本设备的控制•加湿设备的控制•控制框图空气调节的自动控制—系统特性与基本设备的控制一、空气的物理性质–空气压力（P）–空气温度（T,t）–湿度—表示空气中水蒸气的含量•绝度湿度——1立方米空气中水蒸气含量（X）•含湿量——与1kg干空气混合在一起的水蒸气重量（d）•饱和绝对湿度——饱和空气的绝对湿度（XB）•相对湿度（φ）–露点温度——空气的相对湿度一般100%，若降温到某一温度后达100%，出现结露现象，此时温度称为露点温度。–空气的焓——表示空气中所含的热量空气调节的自动控制24681012141618202224262830323436384042D(g/Kg)-25-15-55152535455565758595105115125135145%RHI(KJ/Kg)65605550454035302520151050-5-10-15-20-25T-30二、湿空气焓湿图(i-d图)1.i-d图是如何画出来的？2.饱和线随B的不同而不同。B下降，饱和线右移。3.热湿比=i/d二、空气状态的调节——空气焓湿图的应用三、定露点恒温恒湿空调自动控制系统–定露点湿度控制的原理对于某一温度（20℃）若已知当前的相对湿度（60%），——O点则其空气中的含湿量是一定的（10）。其露点温度可确定（12℃），——L点∴控制空气在指定温度（露点温度）结露，就是控制了湿度。OL四、焓湿图的应用(1)加热等温加湿绝热加湿绝热除湿冷却降温除湿=0=0=-=+=?26841、各种湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示2、湿空气的几种典型过程混合过程21),(2),(12211aamdhmdh；干空气质量；干空气质量hd=100%122132121213)(dmdmdmmmmmaaaaaaa)(321312ddmmddaa2132121)(hmhmhmmaaaa)(321312hhmmhhaa即32321313ddhhddhh点3位于1、2两点连线上四、焓湿图的应用(2)ACBGA=2kg/sGB=1kg/sABC1、不同状态空气的混合定露点恒温恒湿空调自动控制系统–全年空气处理过程夏：2-3-4-5-1冬：2’-2”-3’-4-5’-1–需要控制：露点温度——4点送风温度——5、5’点室内温度——1点中央空调系统的全年运行调节一次回风系统的全年分区一次回风系统的调节方法（表冷器）含湿量温度一次加热二次加热加湿新风回风表冷器Itw5℃加湿二次加热加热到5℃tN'升高,加热量减少φN'升高,加湿量减少最小最大停一次加热器全关后转到Ⅱ区ⅡtPtw≥5℃加湿二次加热停tN'升高,加热量减少φN'升高,加湿量减少最小最大停一次加热后5℃转到I区；二次加热停止后转Ⅲa区；加湿停止后转Ⅳ区Ⅲa、Ⅴadw≤ds'ts'≥twtp且位于S'P线以左加湿新、回风比例停停φN'升高,加湿量减少tN'升高,新风量增大tN'升高,回风量减小停新风阀关到最小后转到Ⅱ区;新风全开转到Ⅲb区;twtN'转到Ⅲc区;停止加湿时转入Ⅳ区Ⅲb、Ⅴbdw≤ds'tN'≥twts'且位于S'P线以左加湿冷却停停φN'升高,加湿量减少全开全关tN'升高,表冷器水阀开大表冷器关闭后转入Ⅲa、Ⅴa区；加湿停止后转入Ⅳ区;twtN'转到Ⅲc区Ⅲcdw≤dPtwtN'加湿冷却停停φN'升高,加湿量减少最小最大tN'升高,表冷器水阀开大加湿停止后转入Ⅴc区;twtN'转入Ⅲb区ⅤcdPdW≤ds'twtN'新、回风混合比冷却停停φN'升高,加湿量减少φN'升高,新风量增加φN'升高,回风量减少tN'升高,表冷器水阀开大加湿停止后转入Ⅶ区;twtN'转入Ⅴb区;新风最小时转入Ⅲc区ⅣdPdw≤ds'位于S'P线以下新、回风混合比二次加热停tN'升高,加热量减少停φN'升高,新风量增加φN'升高,回风量减少停新风阀全开时转入Ⅵ区;新风最小时转入Ⅱ区;二次加热停止后转入Ⅲb、Ⅴb区Ⅵdwdsiw≤iN冷却二次加热停tN升高,加热量减少停全开全关φN升高,表冷器水阀开大ⅦdwdsiwiN冷却二次加热停tN升高,加热量减少停最小最大φN升高,表冷器水阀开大分区室内参数范围房间相对湿度的控制房间温度的控制按iw≤iN,或iwiN两区相互转换；表冷器停转入Ⅳ区；二次加热停转入Ⅲb、Ⅴb区各空调对象的工作状态转换方法dw≤dP余热量变化、余湿量几乎不变室内余热量和余湿量都变化定露点和变露点调节再热量第三节新风系统控制新风机组控制原理图返回现场控制器要完成的功能1.监测功能2.控制功能3.防冻保护功能4.设备启/停联锁新风机组监控点表电动调节阀的安装形式（a）二通调节阀控制（b）定水温，变流量控制（c）定流量，变水温控制第四节全空气定风量系统的控制露点送风空调系统控制原理图露点送风空调系统的监控点表室内温度随室外温度补偿曲线空调系统温湿度选择控制方块图再热空调系统的控制原理图再热器分散布置空调系统图再热空调系统的监控点表用串级控制的空调系统方块图第五节风机盘管系统的控制风机盘管控制系统图第六节变风量空调系统的控制变风量末端装置风速测量装置风阀驱动装置蝶阀温度测量信号变风量控制装置变风量空调系统压力有关型末端装置调节原理压力无关型末端装置调节原理用DDC控制器控制的风机动力型末端装置控制原理图第七节VRV空调系统的控制VRV空调系统的集中控制•控–机组的启、停联锁启:送风机↓→新风阀↓→回风机↓→排风阀↓→回水调节阀↓→加湿阀↓停:送风机↑→加湿阀↑→回水阀↑→回风机↑→新/排风阀↑→回风阀↓–夏/冬工况的切换–装置的定时启/停控制–火灾排烟联动BAS中对空调的监控要求与内容一.空调机组•监–温度：回风、送风、新风–湿度：回风、送风、新风–过滤器、风机压差报警–新/回风比–运行时间、用电量统计BAS中对空调的监控要求与内容一.空调机组•控–冷水机组（冷冻、冷却）联动启/停控制启:冷却塔风机↓→冷却水电动阀↓→冷却水泵↓→冷冻水电动阀↓→冷冻水泵↓→冷水机组↓制冷停:冷水机组↑→冷冻水泵↑→冷冻水电动阀↑→冷却水泵↑→冷却水电动阀↑→冷却塔风机↑–冷水机组开启台数的控制–压差旁通控制–水箱补水控制–冷却水塔风机开启台数控制–备用泵自动投入二.冷热源与水系统的监控图•监–冷冻水供/回水温度–冷却水供/回水温度–冷冻水供水流量–水泵流量–冷冻水供/回水压差–工作时间、用电量等数据累积BAS中对空调的监控要求与内容二.冷热源与水系统的监控图第九章结束（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）891011121314151617