空气调节赵荣义6模板.ppt

1、确定设计对象建筑物 根据设计对象所处地区，确定室外空气冬、夏设计参数（第二章） 根据设计对象的使用功能，确定室内空气冬、夏设计参数（第二章） 确定设计对象的建筑热工指标参数、在室人员数量、灯光负荷、设备负荷、工作时间段等（第二章） 计算设计对象在最不利条件下的空调热、湿负荷（第二章） 根据计算的空调热、湿负荷以及送风温差确定冬、夏送风状态和送风量（第二章） 根据设计对象的工作环境要求，计算确定最小新风量（第四章）,空调系统的设计过程,确定空调系统方式（第四章） 结合i-d图的分析（第一章）确定空调系统的空气处理方案以及空气处理设备的容量（第四章） 根据空气处理设备的容量及送风量进行空调设备选型

2、设计计算（第三章） 进行气流组织设计，根据送、回风量，确定送、回风口型式（第五章） 布置空调风管道，进行风道系统设计计算，确定管径、阻力等（参流体输配管网） 布置空调水管道，进行水管路的水力计算，确定管径、阻力等（参流体输配管网） 确定风机和水泵的流量、风压（扬程）及型号（参流体力学） 根据空气处理设备的容量确定冷源（制冷机）或热源（锅炉）的容量及型号,知识点2室外空气状态变化时的运行调节,1,知识点1 室内热湿负荷变化时的运行调节,2,3,知识点3 集中式空调系统的自动控制,知识点4 变风量空调系统的全年运行调节,4,5,6,7,5,5,知识点5 半集中式空调系统的全年运行调节,第六章 空调

3、系统的运行调节,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空气处于冬夏设计参数以及室内负荷为最不利时确定的； 在我国大部份地区，室外空气参数介于冬夏设计参数之间； 室内冷热负荷也是经常变化的； 因此，运行根据实际室外气象参数和室内负荷的变化对空调系统进行全年运行工况的分析，以保证全年内，用最经济的运行方式运行。,空调系统的全年运行调节,空调房间所要求的t, 设计参数，通常允许有一定的波动范围，空调系统运行时，应保证室内空气状态点始终位于这一波动范围之内。,6.1室内热湿负荷变化时的运行调节,（1）定(机器)露点和变(机器)露点的调节方法,（2）调节一、二次回风混合比,（

4、3）调节空调箱旁通风门,（4）调节送风量,（5）多房间空调系统的运行调节,影响因素,室内人体散热,照明和工业设备散热,人员的出入,工艺过程的变化,房间围护结构的传热量随室外气象参数的变化,室内热湿负荷变化指的是： 室内余热量Q和余湿量W随着室内工作条件的改变和室外气象条件的变化而改变。,（1）定(机器)露点和变(机器)露点的调节方法,当室内余热量减少，余湿量基本不变时,当室内余热量减少，余湿量基本不变时， 降为,空调系统送风量G和室内产湿量W不变，含湿量不变,由于QQ，N 低于N点。,如N点仍在室内温湿度允许范围内则可不必进行调,若N 点超出了N点的允许波动范围，则可以用调节再热量的办而不改变

5、露点,当室内余热量减少，余湿量基本不变时,使送风状态点变为O送人室内,使室内状态点N保持不变或在温湿度允许范围内N,室内余热量、余湿量均变化,室内余热量和余湿量均变化,可能减小，也可能增加,当室内热湿负荷变化不大，且室内无严格精度要求时，或N 点仍在允许范围内，则不必进行调节,室内余热量、余湿量均变化,定露点调节再热,改变机器露点,改变露点的方法,调节预热器加热量,冬季，当新风比不变时，可调节预热器加热量,M M ,调节新、回风混合比,不需要预热时,C C ,调节喷水温度或表冷器进水温度,调节喷水温度或表冷器进水温度,L L ,露点的改变会使调节工作变得复杂，实际工作中应尽量使用定露点调节再热

6、量的方法。 定露点控制法适用于室内湿度的允许范围较大或余湿量变化不大的场合。 变露点控制法只有在室内参数要求精度较高或余湿量变化较大的场合适用。,不调节喷水温度,（2）调节一、二次回风混合比,W,N,O,C,L,O,C,L,N,Gh1,Gh2 ,G=0,调节喷水温度,W,N,C,O,C ,O ,L ,dO=dO,L, ,Gh1,Gh2 ,G=0,tL tL ,（3）调节空调箱旁通风门,原理：室内回风经与新风混合后，除部分空气经过喷水室或表冷器处理以外，另一部分空气可经旁通风门流过，然后再与处理后的空气混合送人室内,W,N,C,L ,O ,C ,N ,L ,L, ,要求处理的机器露点低，则要求的

7、冷水温度低，影响制冷机效率。 旁通风未经处理，降低空气品质且室外空气参数影响室内空气参数。 与定露点方法相比，耗冷量小，且无冷热量抵消现象。 在过渡季，节能效果明显,方法特点：,（3）调节空调箱旁通风门,L,N,O,w,L ,w1,w2,取代,L,或,（4）调节送风量,房间显热冷负荷减少，湿 负荷不变,减少送风量,N N,调节喷水温度或表冷器进水温度，降低机器露点，减少送风含湿量,注意,风量不能调得过小，以免处理设备处理不出所需的d0和t0 风量过小还会导致室内气流组织恶化和正压降低，影响空调效果。 改变送风量的方法可在房间送风支管上安装变风量末端装置。,（4）调节送风量,（5）多房间空调系统

8、的运行调节,2,L,N,N1,N2,1,同一送风状态L,N1、 N2偏离了N点，但仍在室内允许参数范围之内,实现各室N不同,O2,O1,系统同一露点(L)不同送风温差送风,实现各室N相同,6.2室外空气状态变化时的运行调节,（1）一次回风空调系统全年运行调节,（2）空调系统的全年节能运行工况,室外空气状态变化成因： 送风状态的变化 建筑外围护结构热量的变化,6.2室外空气状态变化时的运行调节,处理方法： 将全年分成若干气象区（空调工况区）,在h-d图上对全年各时刻出现的干、湿球温度状态点在该图上的分布进行统计，算出这些点全年出现的频率值，就可得到一张焓频图，这些点的边界线称为室外气象包络线。该

9、图能清楚地显示全年室外空气焓值的频率分布。,室外气象包络线,第区域 （室外空气焓值小于hw1） 第区域 （hW1hWhL1） 第区域 （hL1hWhL2） 第区域 （hL2hWhN2） 第区域 （hN2hw）,（1）一次回风空调系统全年运行调节,第区域,室外空气焓值小于hw1 调节方法：改变预热器加热量 新风比要求：满足室内卫生要求的最小新风百分比 若室外空气焓值hw1时，需进行预热到w1，然后再按m%与回风混合，使混合点落在hL1线上。,W ,W1,N1,C1,L1,O1,N1,1,（1）一次回风空调系统全年运行调节,第区域,若有蒸汽源，可用喷蒸汽加湿的方法,W2所对应的温度由下式确定：,C

10、1,C,W2,调节预热器加热量的方法,通过控制预热器的供回水阀门以改变热媒流量进行调节。 特点：温度波动大，稳定性差。 控制预热器处的旁通联动风阀，以调节通过和不通过的比例来进行调节，多用于热煤为蒸汽。 特点：温度波动小，稳定性好。,第区域,第区域,*若室外空气焓值= hL1时，可全部采用新风，一次回风阀关闭。 *实际的调节方法：可采用新回风联动调节阀，一个阀调大的同时，另一个阀关小，随着室外空气状态点的升高，可逐渐开大新风阀，同时逐渐关小回风阀。,O1,喷冷水处理（启动制冷设备或深井水）,改变新回风混合比( 增大新风量减小回风量），仍用原来的机器露点,O1,第区域,这一区域是当冬、夏季要求室

11、内空气参数不同时所特有的。室外空气焓在hL1-hL2之间 调节方法： 改变室内参数整定值，并改变新回风比为推迟使用冷源，可将室内参数的整定值调整到夏季的参数。,注意： *若室外状态点恰好在L2线上，应关闭一次回风阀门，全部采用新风。 *若此时机器露点仍保持在L1上，此区就要启动冷源。,第区域,室外空气焓在hL2hN2之间 *调节方法： 关闭回风，采用全新风,用循环水已经不能处理到L2点，所以采用冷水喷淋的处理方法降温减湿 * 喷水温度可用喷水三通阀改变冷水量和循环水量的混合比来进行调节.,第区域,室外空气焓在hN2hW之间 *调节方法： 也采用冷水喷淋的处理方法，但新风比m% 喷水处理过程是：

12、降焓减湿 * 当室外空气焓值增高至室外设计参数时，水温必须降低到设计工况（夏季）时的喷水温度,一次回风喷水系统的调节方法,一次回风喷水系统的调节方法,露点控制调节法的优缺点,优点：控制简单，性能可靠，应用广泛 缺点：冷热量相互抵消，浪费能量。,（2）空调系统的全年节能运行工况,主要考虑以下几点原则： 采用变室内测定值或被调参数波动方法，扩大不用冷热的时间 尽量避免冷热量抵消的方法 冬、夏季，充分利用室内回风，保持最小新风量 过渡季节，加大新风量以充分利用室外空气的自然调节能力，并尽量推迟使用制冷机的时间,6.3 集中式空调系统的自动控制,（1）空调自动控制系统的基本组成,（2）空调自动控制系统

13、的品质指标,（3）室温控制,（4）室内相对湿度控制,（5）某些处理设备的控制方法,（6）集中式空调系统全年运行自动控制举例,自动控制就是根据调节参数的实际值与给定值的偏差，用由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。 优点： 提高运行质量 降低能量消耗 减少运行人员和减轻劳动强度,6.3 集中式空调系统的自动控制,（1）空调自动控制系统的基本组成,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

14、分,调节机构受执行机构驱动，直接起调节作用的部件,基本概念：,过渡过程：从一个旧的平衡状态转入一个新的平衡状态所经历的过程,调节(过渡)时间t1：从平衡被破坏，调节参数发生波动，经过一段时间最后趋向一个新的平衡状态所经历的时间。,静差：调节系统从原来的平衡状态过渡到新的平衡状态时调节参数的新稳定值对原来给定值之间的差。,动态偏差xmax：在过渡过程中，调节参数对新的稳定值的最大偏差值。,（2）空调自动控制系统的品质指标,基本要求： 能在较短的时间内，使调节参数达到新的平衡。 质量要求： 静差越小越好 动态偏差越小越好 调节时间越短越好,（2）空调自动控制系统的品质指标,改变送风温度的方法(粗调

15、方法)： 调节加热器的加热量; 调节新、回风混合比; 调节一、二次回风比.,（3）室温控制,微调方法：,电加热器,传感器的放置地点不要受太阳辐射热及其他局部热源的干扰 墙壁温度较空气温度变化滞后得多要注意墙壁温度的影响 自由悬挂，也可以挂在内墙上,传感器的放置位置对控制效果会产生很大影响,（3）室温控制,室外空气温度补偿控制,以室外干球温度作为室内温度调节器的主参数,根据室外气温的变化，改变室内温度的给定值,方式：调节器M分为冬、夏两个调节器，通过转换开关进行季节切换。,目的：增强人们的舒适感和节省能量,送风温度补偿控制,（3）室温控制,目的：提高控制精度，消除室外气温、新风量变化以及冷、热媒

16、温度波动等对送风温度的干扰,方式：T1+T2 M室温,（4）室内相对湿度控制,间接控制法（定露点）,由机器露点温度控制新风和回风混合阀门,用于冬季和过渡季,方式：,TL,执行机构M比例控制新风、回风和排风联动阀门,保持机器露点温度一定,（4）室内相对湿度控制,间接控制法（定露点）,由机器露点温度控制喷水室喷水温度,用于夏季和过渡季,方式：,TL,执行机构M比例控制三通混合阀调节喷水温度,保持机器露点温度一定,湿度传感器H,TL,（4）室内相对湿度控制,直接控制法（变露点）,场合：室内产湿量变化较大或室内相对湿度要求较严格的情况,方式：在室内直接设置湿球温度或相对湿度传感器，控制相应的调节机构，

17、直接根据室内相对湿度偏差进行调节，以补偿室内热湿负荷的变化,（5）某些处理设备的控制方法,冷水进水温度不变，调节进水流量,T,调节器比例地调节三通阀,改变流入盘管的水流量,冷水流量不变，调节进水温度,T,调节器比例地调节三通阀,改变进水水温,水冷式表面冷却器,（5）某些处理设备的控制方法,直接蒸发式冷却盘管控制,一方面靠室内温度传感器T通过调节器使电磁阀作双位动作; 另一方面膨胀阀自动地保持盘管出口冷剂吸气温度一定,（6）集中式空调系统全年运行自动控制举例,带喷水室的一次回风空调系统,（6）集中式空调系统全年运行自动控制举例,带喷水室的一次回风空调系统,第1阶段,第2阶段,第3阶段,第4阶段,

18、室温控制：T和T2 调节器M1 再热器的再热量 湿度控制：湿度传感器H M2 一次加热器的加热量,室温控制：T和T2 调节器M1 再热器的再热量 湿度控制：湿度传感器H M3 开大新风阀门，关小回风阀门,开大排风阀门,室温控制：T和T2 调节器M1 再热器的再热量 湿度控制：湿度传感器H M4 冷水和循环水的混合比,室温控制：T和T2 调节器M1 再热器的再热量 湿度控制：湿度传感器H M4 冷水和循环水的混合比,一次回风空调的DDC直接数字控制系统,（6）集中式空调系统全年运行自动控制举例,6.4 变风量空调系统的运行调节,使用节流型末端装置的变风量空调系统,室内负荷变化时的运行调节,室内恒

19、温器,节流阀,调节风量,静压控制器,电机转速,送风温度,盘管三通阀,送风温度,使用旁通型末端装置的变风量空调系统,室内负荷变化时的运行调节,室内恒温器,旁通阀,调节风量,使用诱导型末端装置的变风量空调系统,室内负荷变化时的运行调节,室内恒温器,二次空气 侧阀门,调节风量,6.4 变风量空调系统的运行调节,全年运行调节,全年有恒定冷负荷,采用无末端再热的变风量空调系统，全年送冷风,全年运行调节,系统各房间冷负荷变化较大,采用有末端再热的变风量空调系统，全年送冷风,最小风量,再热量,夏季,冬季,过渡季,最大风量,冷风量,热风量,全年运行调节,夏季冷却和冬季加热的变风量系统,6.5 半集中式空调系统的运行调节,全空气诱导器系统的运行调节,诱导器系统,改变一次风状态 一次风集中处理，当各房间空气参数不同时难以满足要求,改变二次风状态 能同时满足各个房间不同的空气参数要求,同时改变一次、二次风状态 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,空气-水诱导器系统的运行调节,诱导器系统,当负荷变化时，可以改变一次风的状态或改变二次盘管的冷热量来进行调节，或者两者同时改变。如果一次风只承担围护结构传热负荷，二次盘管承担其他瞬变负荷(指室内照明，设备和人员散热及太阳辐射热的瞬时变化负荷)。由于这