Hvac的基本问题及控制方法.ppt

,HVAC的基本问题和控制方法,演讲人：广东工业大学自动化学院许锦标副教授,HVAC(HeatingVentilatingandAirConditioning,采暖、通风和空调),1.湿空气热力学基础2.空气调节基础原理3.中央空调系统4.高级控制方法探讨,1.湿空气热力学基础,湿空气的状态参数,1.湿空气热力学基础,湿空气可以看作干空气和水蒸气的混合物,湿空气的状态参数:,湿空气的独立状态参数应该是三个,B:气压（一般讨论是在一个标准大气压下，101325Pa）t:干球温度（-45-99):相对湿度（5%-100%）d:含湿量（kg/Kg）h:焓（J/Kg），h=1.01t+d(2500+1.84t)td:露点()tw:湿球温度(),湿空气的焓湿图（h-d）,1.湿空气热力学基础,若空气的温度变化范围在露点以上，则空气中的含水量始终保持不变，且为不饱和状态，为等湿过程，过程线为垂直线。,等湿气温变化,1.湿空气热力学基础,表冷器冷却减湿,上述冷却过程当进行至露点，空气即达到饱和状态，继续冷却时，水蒸气就在冷却壁面上凝结出来，而且温度不断降低，但空气始终在饱和状态。,1.湿空气热力学基础,不同状态空气的混合,1.湿空气热力学基础,热湿比,实际湿空气的处理过程中，很少有含湿量不变的过程，往往在温度变化的同时伴随着含湿量的变化，因此有必要定义一个新的参数来帮助解决问题。即热湿比：,对于区因此对于区因此对于区因此对于区因此,1.湿空气热力学基础,根据(t,)计算其它参数,1.湿空气热力学基础,a=17.27,b=237.7B=101325,2.空气调节基础原理,典型空气状态变化过程,2.空气调节基础原理,流动空气状态过程h-d图的表示,2.空气调节基础原理,夏季空气处理过程h-d图的表示,2.空气调节基础原理,冬季空气处理过程h-d图的表示,2.空气调节基础原理,夏季、冬季室内参数不同的处理过程,2.空气调节基础原理,空气状态调节过程,图7-30空气状态调节过程,2.空气调节基础原理,空气调节处理流程,图7-31空气调节处理流程,2.空气调节基础原理,冬季新空气加热加湿处理,图7-32冬季新空气加热加湿处理,2.空气调节基础原理,夏季新空气减温去湿处理,图7-33夏季新空气减温去湿处理,2.空气调节基础原理,空气加热/冷却方法,空调系统中所用的加热器一般是以热水或蒸汽为热媒的表面式空气加热器和电热丝发热加热器。,空气的降温可以通过表冷器来实现。以制冷剂为冷媒的表冷器称为直接蒸发式表冷器（又称蒸发器），多用于局部的分体空调中。以冷水作为冷媒的表冷器称为水冷表冷器，多用于集中式空调系统和半集中式空调系统的末端设备中。,2.空气调节基础原理,3.中央空调系统,集中空调系统,集中空调系统的所有空气处理设备（包括风机、冷却器、加热器、加湿器、过滤器等）都设在一个集中的空调机房内,3.中央空调系统,集中空调系统分类,3.中央空调系统,集中空调（全空气系统）,半集中空调（空气-水系统）,半集中空调（全水/制冷剂系统）,集中空调（全空气系统）分类,3.中央空调系统,零新风，最节能,全新风，最健康,优化组合，最常用,户式中央空调,3.中央空调系统,大楼中央空调,3.中央空调系统,集中式空调的空气热湿处理系统,3.中央空调系统,定风量控制原理,2.空气调节基础原理,定风量控制原理框图,2.空气调节基础原理,末端加热定风量控制系统,3.中央空调系统,变风量控制原理,2.空气调节基础原理,仅调风量不能保证温湿度控制精度,变风量控温，变露点控湿变风量控湿，再热器控温,末端调节变风量系统,图7-55末端调节变风量系统图,3.中央空调系统,（TRAV，TerminalRegulationAirVolume），如图所示，根据末端风量的变化实时控制送风机，末端装置（VAVBox）随室内负荷的变化自动调节风量维持室温。,VAV末端调加热节系统,图7-55末端调节变风量系统图,3.中央空调系统,半集中空调系统,3.中央空调系统,半集中式空调运行控制,半集中式空调中的新风机组一般采用定风量控制方法，未端风机盘管可采用CAV、VAV控制方法,系统运行控制方式如图所示。,3.中央空调系统,集中供冷/热，分散控制式空调系统,图7-50集中供冷/热，分散控制式空调系统,3.中央空调系统,户式中央空调系统/冷媒至房间,图7-50集中供冷/热，分散控制式空调系统,3.中央空调系统,4.高级控制方法探讨,VAV控制模型,4.高级控制方法探讨,VAV微小