第五章空调系统的自动调节

.,第五章空调系统的自动调节,掌握空调系统中温度调节的基本方法掌握空调系统中湿度调节的基本方法掌握空调系统中静压调节的基本方法,.,5-1概述,一设计空调自动控制调节系统的任务按照要求的调节质量指标，设计调节系统，考虑调节方法，选择调节器（或计算机），做到满足技术要求的同时，尽量使仪表设备数量最少，调节系统既简单又经济且运行可靠，以达到全年自动经济运行，节约能量的综合要求。,.,二设计中要注意的一些问题1大型集中空调集中监视和控制；2空调与电气、防火、卫生等设备连锁；3系统要简单，可靠；4价格尽可能低廉。,三空调调节系统调节方法分类1变量调节改变介质的流量如：改变冷、热水的流量、蒸汽流量、制冷剂流量、风量等。2变质调节改变介质的“质”如：改变水的温度、风的温度、风的湿度、气体的浓度等。,.,四空调自动调节系统设计步骤1根据空调器结构及空调系统的布置，绝热结构的型式，分析调节对象特性，估算对象的时间常数及迟延值。2根据空气处理过程h-d图，确定调节的控制点，设计调节系统。3确定侧量元件安装位置及调节机构安装位置。4根据调节对象特性及调节质量要求，选择调节器、测量元件。5对于全年全自动空调系统，需作季节转换方案设计。6选择调节阀、调节风机及执行机构。7画出自动调节系统图与布置图，编写调节系统动作原理说明书。8编写调节仪表和调节设备的明细表。,.,5-2温度调节系统,一控制点与测量位置的选择（一）控制点的选择1控制点的选择控制点选择的原则：（1）按所选择的控制点形成调节系统后，能使室内参数达到设计要求；（2）选择控制点时，应考虑设备安装的可能性，配备仪表要尽量的少。,控制点的选择是根据空气处理过程h-d图来确定,.,1.直流式中央空调系统,.,冬季:控制6点的温度和7点的相对湿度,.,有回风的中央集中式空调系统,.,s,回风温度为控制点，冬季湿度控制点选择为回风状态。,.,（二）测量点位置的选择测量点位置的选择问题就是发信器在空调系统中安装位置选择问题。选择的原则是使调节系统的迟延最小，所测到参数是对象中均匀、有代表性的参数。,测量点选择的方法：（1）控制室内温度，所选位置应是发信器所感受到的室内平均温度；（2）控制要求相似的多个房间，选择有代表性的“平均温度”房间作为发信器的安装场所；,.,（3）空调要求特殊的房间或有大负荷变化的房间，应单独设发信器；（4）各室要求不高，且相仿时，可把所有房间的回风管作为发信器的安装地点；（5）大工作区中，应将发信器布置在控制精度要求最高处。,.,应注意的问题：（1）将发信器安装于房间中温度场最均匀的地方，切忌安装在气流的涡流区与死角处；（2）当要测回风与新风混合温度时，则应尽量使测量位置避免受新风与回风冷、热气流的影响和避免冷、热排管的影响，以正确地测出混合空气温度；（3）当找一个真正反应被调节房间温度有困难时，可用二点或四点法测量，用多温度计发信的平均温度测量的控制方法；（4）测量点确定后，即将发信器布置于测量点处。,.,二基本控制方法1送风温度调节,送风温度调节是指空调器出口的空气温度调节。,.,调节原理：通过发信器测量送风温度，并将其送入调节器中，在调节器中测量值与给定值进行比较，得到偏差信号，调节器根据偏差大小,输出控制信号,控制调节阀动作，改变调节量，从而改变送风温度。,.,当外界环境温度变化，根据室外温度改变送风温度的调节方法。,调节原理：两个发信器分别测量送风温度与新风温度，并送入补偿式调节器中，根据该调节器的补偿规律，输出信号，控制调节阀动作，改变调节量，使送风温度随新风温度的变化而变化。,2送风温度补偿调节,.,.,冬季：室外温度越低，送风温度越高。其目的是补偿室外温度干扰作用对空调室内温度的影响。室外温度对送风温度补偿作用的程度用补偿率表示，即补偿率的大小取决于建筑围护结构的绝热质量。温度补偿调节器中的补偿率通常是可调的，但也有固定的。,.,.,.,用于中央集中式空调系统，以回风温度代表房间温度进行调节。,3回风温度调节,.,调节原理：通过发信器测量回风温度，并将其送入调节器中，在调节器中测量值与给定值进行比较，根据偏差信号，调节器输出信号,控制调节阀动作，改变调节量，维持回风温度的恒定。,.,4一次回风的混风调节,主要是通过调节回风量与新风量，维持新风与回风混合温度的恒定，提高空调系统运行的经济性。冬季与夏季，空调系统的新风量最小，为满足卫生要求的最小新风量。在过渡季节时，当室外温度在一定范围内（由T2温度发信器侧得），要求对新风与回风量混合比进行调节。混风温度的调节回路由发信器T1、调节器、三台风门执行机构组成。,.,.,5末端温度调节,对于中央集中式空调系统，出空调器的送风温度虽然已控制，但由于各个房间的热负荷差异较大，每个房间的用户对室内温度的要求可能不同，为保证每个房间温度调节的机动性与调节精度，常在布风口（或诱导器）的冷热水盘管或电加热器上装专门的温度调节回路。,.,.,.,6双风管混风温度调节,采用双风管系统可以弥补由于各室有不同要求，如在一个风道中处理空气后，不能使每个房间都满足要求。对空气分别进行加热与冷却，形成冷风与热风，在进入房间时再混合，达到室内所要求的送风状态。,混合器中可调节热风门，固定冷风门，或两个风门联动。,.,.,7“露点”温度调节,为保证室内的温度、湿度在给定的范围内，对于室内散湿量比较小或稳定的情况，主要是控制“露点”温度和室温。温度为20时，“露点”温度变化1，室内相对湿度变化4%左右，因此，“露点”温度调节实际上间接控制了室内的相对湿度。,.,（1）直接蒸发表面式冷却器的空调系统,“露点”温度的控制是通过控制蒸发压力来实现的。,.,（2）间接蒸发式空气冷却式空调系统中，“露点”温度是通过控制进空冷器的了冷水量或冷水与回水的混合比来控制的。,.,（3）对于淋水式空调系统，“露点”温度是通过改变淋水温度即改变冷水与循环水的混合比来控制的。,.,5-3湿度调节系统,一湿度测量方法及湿度调节器1“露点”温度测量法由于空调送风系统中，露点温度的变化直接影响了室内相对湿度的变化，因此用露点温度法控制室内湿度，从本质上说就是把室内相对湿度调节转变成了一种特殊的露点温度调节器。“露点”温度发信的湿度调节器，实际上是一个温度调节器在一个特定环境中的应用。,.,2干湿球温度法当房间内干球温度和湿球温度一定时，房间内的相对湿度就可以确定。在房间内同一地点安装湿球温度计和干球温度计作为敏感元件，两个敏感元件与各自的调节器分别组成两个独立而又相互影响的温度调节系统，用来实现恒温、恒湿。,.,干球温度计1a与温度调节器P、执行器1C组成一个干球温度调节系统。湿球温度计2a与调节器、执行器2C1组成夏季湿度调节系统。湿球温度计2a与调节器、执行器2C2组成冬季湿度调节系统。,.,3毛发、尼龙丝（薄膜）湿度发信器及毛发、尼龙薄膜湿度调节器利用毛发（经脱脂等处理）与尼龙丝（薄膜）在不同湿度的空气环境中，伸缩率不同，其长度会随湿度而变。当相对湿度增加时，毛发、尼龙丝（薄膜）会伸长，反之回收缩。利用这些物质对空气湿度的机械敏感性，制成了湿度发信器。,4氯化锂式湿度发信器及调节器氯化锂电阻式发信器和氯化锂电阻式调节器加热式氯化锂湿度发信器（氯化锂露点湿度计）,.,二.湿度调节方案1.加湿方式喷蒸汽、喷水、电加湿。2.湿度调节系统分类（1）应用露点温度传感器的间接调节；（2）应用测量房间湿度的湿度控制器的直接调节。,3湿度调节系统实施方案（1）湿度调节器的发信器装在空调器出口通过调节喷蒸汽量控制送风空气的相对湿度。,.,.,如果室内散湿变化较大时，室内的相对湿度的变化不能及时感受，使调节不及时。只适用于舒适性空调系统或湿度要求较宽的场合。应注意：电路设计时应保证风机停止运转时喷汽亦停，先关蒸汽调节阀，后停风机，防止在风管中凝结水分。空气通过蒸汽加湿器时最好有足够高的温度，以便吸收蒸汽中的水汽，故喷嘴位置宜在加热盘管之后。,.,（2）湿度调节器的发信器装在有代表性的房间或回风管,用于恒温恒湿系统，或室内散湿量较大场合。,.,（3）降温降湿系统的湿度调节湿度调节器的发信器装在送风管或室内，湿度调节器控制空气冷却器的进液电磁阀及热力膨胀阀调整蒸发器的蒸发温度，来调节室内与送风湿度。,.,.,5-4静压调节,对于中央集中式空调系统，风机的压头与风量是按照空调系统中全部房间一起使用时选取的。各支管系统均负责供一区房间，由于房间的负荷情况不同，若房间采用风量调节，则各支管系统中的送风量或双管系统中冷、热空气的混合比是经常变化的。,.,风管中风量或空气速度的变化，会引起风管中静压的改变。故几个房间公用一个送风支管的情况下，调节一个房间的送风量，会引起同支管邻近房间风量波动，因而其它房间温度也随之波动。调节一个布风器（或诱导器）风量，会干扰其它房间，各个房间均调节，势必会互相干扰不止，调节系统不能稳定，需要安装静压调节器。,.,一.采用静压调节的目的,对于中央集中空调系统，风机压头与风量是按照空调系统中全部房间一起使用时选取的。当各房间负荷变化时，采用风量调节，则支管系统中的送风量将经常变化。当风管中风量或空气速度变化时，会引起风管中静压的改变。所以调节一个房间的送风量，会引起同支管邻近房间风量波动，因而其它房间温度也随之波动。引起相互干扰，而采用静压调节器，通过节流调节风量或泄放过量的空气来保持风管内静压稳定，可以解决中央集中式空调系统中各房间风量调节相互干扰问题。,.,空调系统静压调节按静压调节器的安装位置不同，可以分成二类：（1）中央空调器静压调节；