第六章空调系统的运行调节ppt课件

.,第六章空调系统的运行调节,.,主要内容,第一节室外空气状态变化时的运行调节,1,第二节室内热湿负荷变化时的运行调节,2,3,第三节集中式空调系统的自动控制,第四节变风量空调系统的全年运行调节,4,5,6,7,5,5,第五节半集中式空调系统的全年运行调节,.,空调系统的空气处理方案和处理设备的容量是在室外空气处于冬、夏设计参数及室内负荷最为不利时确定，设备冗余量大。全年大部分时间内，空调系统运行在冬、夏设计参数之间，能源浪费大。空调房间所要求的温湿度设计参数在满足人体舒适性的条件下，允许在一定范围内波动,.,分析前提条件假设室内热湿负荷不变,总送风量不变根据室外空气状态的变化，可在湿空气id图上将全年气候划分为若干气象区域，每对应一个区域就有一个空气处理方式，称为工况，该区域则称为空调工况区，每一个区采用不同的运行调节方式空调系统运行调节常采用“露点控制”调节法（保证系统的除湿能力）,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,室外气象分区设冬、夏季室内空气设计状态点为N1和N2，区域N为室内空气状态允许波动范围，图中室外气象包络线与相对湿度100的饱和曲线所围之区域为室外气象区，全年由四条典型等焓线将气象区分为五个空调工况区,室外气象包络线工况区：根据当地的气象变化情况，在I-D图上分成若干个气象区，即空调工况区，对应每个工况区采用不同的运行调节方法。工况区划分原则：在保证室内温湿度要求的前提下，使运行经济，调节简便；考虑气象频度，尽量减少分区和调节环节。,室外空气状态的变化，一方面引起送风状态的变化；另一方面会引起负荷变化。,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,一、一次回风空调系统的全年运行调节,图6-12一次回风空调系统的运行调节,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,采用改变预热器加热量,最小新风比m,调节方法,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,第区域,调节预热器加热量的方法控制预热器供、回水阀门以改变热媒流量来进行调节调节预热器的旁通联动风阀,预热器调节效果判断以处理后的空气是否能达到控制露点L1为依据,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,第区域,采用新回风联动调节阀,改变新、回风混和比例,调节方法,说明：如果室外空气参数在该区，则如按最小新风比回风，则混合点一定落在C点，如要处理到露点L1，则必须要喷冷水，如果增大新风量使其混合点落在C点，则只需用循环水喷淋即可，可推迟使用制冷设备，节约能源,喷水调节效果判断以处理后的空气是否能达到控制露点L1为依据,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,第区域,采用新回风联动调节阀,改变新、回风混和比例,调节方法,将室内参数整定至夏季控制参数,喷水调节效果判断以处理后的空气是否能达到控制露点L2为依据,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,第区域,喷淋冷水调节空气状态,改变喷水三通阀调节冷水温度,调节方法,关闭回风阀，采用全新风系统,喷水调节效果判断以处理后的空气是否能达到控制露点L2为依据,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,第区域,喷淋冷水调节空气状态,改变喷水三通阀调节冷水温度,调节方法,最小新风比m,喷水调节效果判断以处理后的空气是否能达到控制露点L2为依据,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,表6-1一次回风喷水系统的调节方法,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,各工况区的运行调节方法：最小新风，调节预热器，（再热器）N1：变新风（调新回风联动阀门）N1：变新风N2；全新风喷循环水，调再热N；全新风喷循环水+旁通ON：全新风，调冷水温度N2：最小新风，调冷水温度N2,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,图6-18一次回风空调系统的全年运行调节图,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,最佳运行工况的确定所遵循的原则,条件许可时，不同季节尽量采用不同的室内设定参数以及充分利用室内被调参数的允许波动范围，以推迟用冷（或用冷）的时间尽量避免冷热量抵消的现象在冬、夏季应允许利用室内回风，保持最小新风比，以节省冷量或热量的消耗在过渡季节，应加大新风量以充分利用室外空气的自然调节能力，并设法尽量推迟使用制冷机的时间,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,最佳运行工况的确定所遵循的原则,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,各分区的最佳运行工况,第一节室外空气状态变化时的运行调节,.,送风状态的分析,室内冷负荷、湿负荷都可能随空气区域环境变化而随时变化，因此需要对空调系统进行相应的调节。,室内余热量变化、余湿量不变,室内余热量变化、余湿量均变化,第二节室内热湿负荷变化时的运行调节,.,调节方法,调节再热量,室内余热量变化、余湿量不变定露点调节再热量,第二节室内热湿负荷变化时的运行调节,.,调节再热量,室内余热量和余湿量均变化变露点调节再热量,第二节室内热湿负荷变化时的运行调节,.,改变露点的方法（以一次回风空调系统为例）,调节预热器加热量,调节新、回风比,第二节室内热湿负荷变化时的运行调节,.,改变露点的方法（以一次回风空调系统为例）,调节喷水温度当室内相对湿度允许波动范围比较大时，也可以不变露点，充分利用控制精度范围,第二节室内热湿负荷变化时的运行调节,.,不改变露点的方法,调节结果机器露点有所降低，室内相对湿度增加，可避免或减少冷热量抵消,第二节室内热湿负荷变化时的运行调节,.,调节一、二次回风比,改变露点的方法,调节结果机器露点降低，通过调节二次回风量和露点温度可以满足室内空气参数的要求，可避免或减少冷热量抵消,第二节室内热湿负荷变化时的运行调节,.,调节旁通风和处理风混合比,调节结果要求处理风的机器露点比较低，室内空气参数受室外空气参数影响比较低大，夏季室内相对湿度会增加，可避免或减少冷热量抵消，特别在过渡季节，节能效果更明显,第二节室内热湿负荷变化时的运行调节,.,调节送风量,调节结果变风量调节不能同时保证温度和湿度两个参数不变，只能保证其中一个参数不变，另一个参数需要通过其他办法来实现，节能效果更明显,第二节室内热湿负荷变化时的运行调节,.,直接调节送风状态含湿量,调节结果可不必把空气处理到露点状态，然后再加热到送风状态，而只需要相应地改变加热量和喷蒸汽量，就能得到所需要地送风状态，以满足室内空气参数的要求，实现无露点控制,第二节室内热湿负荷变化时的运行调节,.,直接调节送风状态含湿量,用液体吸湿剂处理空气时，液体吸湿剂须经过冷却设备冷却，空气被直接降温减湿到送风状态点,第二节室内热湿负荷变化时的运行调节,.,多房间空调系统的运行调节,调节结果各房间的空气状态都能再允许范围内，可满足室内空气参数的要求,第二节室内热湿负荷变化时的运行调节,.,背景,当空调系统的空调精度要求比较高、室内负荷变化比较大、精度要求虽然不高但系统规模大且空调房间多以及在多工况节能运行时，均应考虑采用自动控制的运行调节手段自动控制就是根据调节参数（也称为被调参数）的实际值与给定值（如室内基准参数）的偏差，用专用的仪表和装置组成的自动控制系统调节参数的偏差值，使参数保持在允许的波动范围内,第三节普通集中式空调系统的自动控制,.,1.全面掌握系统信息测量建筑内空气温度，空气湿度，水流量，空调风速等参数。2.动态能耗计量分析实现建筑水，电，热量，燃气，等能耗的自动统计计量。3.控制调节和节能分析当气象条件等因素发生变化时，对系统设备的运行状态进行调节，实现节能优化。4.改善设备管理监测系统设备的运行状况，及时进行故障诊断和事故报警。,空调自动控制的意义,第三节普通集中式空调系统的自动控制,.,空调自动控制系统组成,自动控制系统主要组成部件,敏感元件（传感器）感受被调参数，并输出信号给调节器,调节器（命令机构）接受敏感元件的信号，通过比较给定值进行运算放大并驱动执行结构,执行机构接受来自调节器的输出信号以驱动调节机构部分,调节机构受执行机构驱动，直接起调节作用的部件,第三节普通集中式空调系统的自动控制,.,空调系统自动控制的两个重要环节,室温控制调节再热器的加热量和新、回风混合比或一、二次回风比等,提高室温控制的质量的方法室外空气温度补偿控制（增强人们的舒适感和节省能量）送风温度补偿控制（提高控制精度，消除室外气温、新风量变化以及冷、热媒温度波动等对送风温度的干扰）,第三节普通集中式空调系统的自动控制,.,空调系统自动控制的两个重要环节,室内相对湿度控制有间接控制法和直接控制法两种控制方式,间接控制法（定露点）室内余湿量不变或变化不大调节新、回风联动阀门（主要应用于冬季和过渡季节）调节喷水室喷水温度（该法用于夏季和使用冷冻水的过渡季节）,第三节普通集中式空调系统的自动控制,.,空调系统自动控制的两个重要环节,室内相对湿度控制有间接控制法和直接控制法两种控制方式,直接控制法（变露点或无露点）室内余热量和余湿量均变冷水进水温度不变，调节进水流量（主要应用于冬季和过渡季节）冷水流量不变，调节进水温度（该法用于夏季和使用冷冻水的过渡季节）,第三节普通集中式空调系统的自动控制,.,集中式空调系统全年运行自动控制举例,执行机构M4调节再热器以控制室内温度,室温控制环节,第三节普通集中式空调系统的自动控制,.,集中式空调系统全年运行自动控制举例,第1区域（iwiw1)最小新风比，执行机构M2不动作，执行机构M1调节加热器以控制机器露点L1,第2区域（iw1iwiL1)执行机构M2调节新、回风比以控制机器露点L1,第3区域（iL1iwiL2)按夏季室内参数控制，执行机构M2调节新、回风比以控制机器露点L2,第4区域（iL2iwiN2)执行机构M1和M2不动作、执行机构M3调节喷水温度以控制机器露点L2,第5区域（iWiN2)最小新风比、执行机构M3调节喷水温度以控制机器露点L2,露点控制环节,第三节普通集中式空调系统的自动控制,.,前言,变风量空调系统是随着室内显热负荷的变化，由末端装置改变送风量来调节室内温度的，与定风量空调系统相比，不需要末端再热，避免冷热量抵消而引起的能量损失,第四节变风量空调系统的全年运行调节,.,室内负荷变化时的运行调节,室内负荷变化时，通常由节流型末端装置、旁通型末端装置和诱导型末端装置来调节末端的送风量变风量空调系统的露点温度和送风温度控制方法与定风量空调系统相同,第四节变风量空调系统的全年运行调节,.,全年运行调节,全年各房间有恒定冷负荷，或变化小时（如建筑物内部区）可采用无末端再热的变风量空调系统，全年送冷风。,第四节变风量空调系统的全年运行调节,.,全年运行调节,全年各房间无恒定冷负荷，且变化大时（例如建筑外部区），可以采用有末端再热的变风量空调系统，全年送冷风。,第四节变风量空调系统的全年运行调节,.,全年运行调节,各房间夏季有冷负荷、冬节有热负荷时，可采用有供冷和供热季节转换的变风量空调系统。,第四节变风量空调系统的全年运行调节,.,前言,典型的半集中式空调系统有诱导器系统和风机盘管系统,第五节半集中式空调系统的全年运行调节,.,诱导器系统,“全空气”诱导器系统的运行调节（均存在冷热抵消现象）,改变一次风状态（图a）一次风集中处理，当各房间空气参数不同时难以满足要求,同时改变一次、二次风状态（图b）一次风集中处理起集中调节作用，二次风局部调节，能满足各个房间不同的空气参数要求,改变二次风状态（图b）能同时满足各个房间不同的空气参数要求,第五节半集中式空调系统的全年运行调节,.,“空气水”诱导器系统的运行调节,空调房间的负荷性质瞬时负荷太阳负荷热、设备、照明和人体散热等，起大小和变化规律因房间使用性质及使用情况而异渐变负荷通过房间外维护结构的室内外温差传热,调节方法,二次盘管冷（热）量调节调节二次盘管的水温或水量，或者调节旁通风量来实现室内温度的调节,第五节半集中式空调系统的全年运行调节,.,“空气水”诱导器系统的运行调节,调节方法,一次风温度的集中调节,一次风调节的热平衡方程,第五节半集中式空调系统的全年运行调节,.,“空气水”诱导器系统的运行调节,调节方法,一次风温度的集中调节基本原则各房间不同的A/T比中，取其中最大着作为系统统一的A/T值把A/T比相同或相近的房间划为一个区域，并设置一个分区的再热器，以满足系统中不同A/T比房间不同的一次风温要求,一次风调节方案的判断常数,第五节半集中式空调系统的全年运行调节,.,“空气水”诱导器系统的运行调节,诱导器系统全年运行调节方法,诱导器系统全年运行调节方法,双水管系统的运行调节,不转换运行调节全年给盘管供以温度不变的冷水，夏季采用冷一次风。一次风承担渐变负荷，二次盘管承担瞬时负荷。,第五节半集中式空调系统的全年运行调节,.,“空气水”诱导器系统的运行调节,诱导器系统全年运行调节方法,诱导器系统全年运行调节方法,双水管系统的运行调节,转换运行调节一次风承担渐变负荷，二次盘管承担瞬时负荷。当负荷不断减少时，二次盘管转换为供热水加热二次风。,第五节半集中式空调系统的全年运行调节,.,风机盘管系统,全年运行调节,就地去用新风系统，房间的冷（热）负荷以及新风负荷完全由二次盘管承担，要求风机盘管能随时适应新风负荷变化，调节难度大。,全年运行调节,独立新风系统：新风系统不负担室内显冷（热）负荷，只需将新风处理到设定的室温，而由盘管承担全部室内冷（热）负荷新风系统只承担室内渐变负荷，盘管承担其他瞬变负荷,第五节半集中式空调系统的全年运行调节,.,局部调节,水量调节（图a）,当负荷减少时，调