第六章暖通空调系统的运行调节

重点：一次回风式集中空调系统全年运行工况的调节与能量分析；两管制风机盘管加集中新风系统的全年运行调节；集中空调系统的自动控制原理。6.1室外空气状态变化时的运行调节6.2室内热湿负荷变化时的运行调节6.3变风量空调系统的运行调节6.4半集中式空调系统的运行调节6.5暖通空调系统的自动控制第6章暖通空调系统的运行调节在室外气象参数随季节发生变化，室内余热和余湿量经常变化的情况下为满足设计要求必须对空调系统运行进行调节。空调房间温湿度设计参数，一般允许有一定的波动范围如图。7.1室外空气状态变化时的运行调节以一次回风式集中空调系统与室外空气状态变化时的全年运行调节。7.1.1一次回风空调系统的全年运行调节1.第Ⅰ区域新风阀开得最小，且保持不变。通过调节一次加热到达iw1。调节预加热器加热量得方法有两种：2.第Ⅱ区域新风阀（由最小）逐渐加大（改变新回风混合比），直到100％的新风。3.第Ⅱ'区域室内状态点调整为N2，新风阀（由最小）逐渐加大（改变新回风混合比），直到100％的新风。4.第Ⅲ区域采用改变喷水温度的调节方法，新风比为100％。5.第Ⅳ区域采用改变喷水温度的调节方法，新风比为最小新风比m。综上所述，一次回风式空调系统在室外状态变化的全年运行调节可归纳为图7.10和表7.1空调多工况控制：该系统可根据室内外参数的变化，执行机构状态（各种空气处理设备的能力——加热、冷却、加湿或除湿能力）等信息的综合逻辑判断，选择最合理的空气处理方式，或通过计算机程序控制，能自动地从一种工况转换到另一种工况，以达到最大限度地节约能量地目的。7.1.2集中式空调系统的全年多工况节能运行控制下面以一个带喷水室的一次回风式空调系统为例，介绍全年多工况节能运行控制。室内热湿负荷变化指室内显热负荷和湿负荷随着室内工作条件的改变和室外气象条件的变化而改变。7.2.1定（机器）露点和变（机器）露点的调节方法1.室内显热负荷变化、湿负荷基本不变7.2室内热湿负荷变化时的运行调节2.室内余热量和余湿量均变化变露点：（1）调节预热器加热量图7.16；（2）调节新、回风混合比图7.17；（3）调节喷水温度或表冷器表面温度。将空气处理到所要求的新露点。7.2.2调节一、二次回风混合比7.2.3调节空调箱旁通风门7.2.4调节送回量7.2.5多房间空调系统的运行调节7.3变风量空调系统的运行调节定风量空调系统随着显热负荷的变化，易造成能量损失（再热部分）。变风量空调系统随着显热负荷的减少，通过末端减少送风量调节室温，基本没有再热损失；同时随着系统风量的减少，相应减少风机所耗电能，进一步节约能量。7.3.1室内负荷变化时的运行调节1.使用节流型末端装置的变风量空调系统2.使用旁通型末端装置的变风量空调系统3.使用诱导末端装置的变风量空调系统7.3.2全年运行调节变风量空调系统全年运行调节有下列3种情况：1.全年有恒定冷负荷时由室内恒温器调节送风量，风量随负荷的减少而减少。在过渡季节可充分利用新风来“自然冷却。”2.系统各房间冷负荷变化较大时采用有末端再热的变风量系统。3.夏季冷却和冬季加热的变风量系统用于供冷和供热季节转换的变风量空调系统的调节工况。具有代表性的半集中式空调系统：风机盘管系统、诱导器系统。空气－水诱导器和风机盘管加独立新风系统的两种方式，在处理空调房间负荷的原理方面是相同的。7.4.1风机盘管机组的局部调节方法为了适应房间瞬变负荷的变化，风机盘管通常有3种局部调节（手动或自动）方法：调节水量、调节风量、调节旁通风门。7.4半集中式空调系统的运行调节风机盘管空调系统按取用新风方式可分为：就地取用新风新风系统和独立新风系统。就地取用新风新风系统其冷热负荷全部由通入盘管的冷热水来承担。独立新风系统按其负担室内负荷的方式为：新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷；新风处理后的焓值低于室内空气焓值，承担部分室内负荷；新风系统只承担围护结构传热负荷，盘管承担其他瞬时变化负荷。7.4.2风机盘管空调系统的全年运行调节1.负荷性质和调节方法室内冷、热负荷分为：瞬变负荷和渐变负荷。瞬变负荷：是指室内照明、设备和人员散热以及太阳辐射热等。（可由风机盘管负担)风机盘管的调节可根据室内恒温器调节水温或水量（通过二通或三通调节阀），或调节盘管旁通风门的开启程度。渐变负荷：是指通过围护机构（外墙、外门、窗、屋顶）的室内外温差传热。（由新风负担）2.A/T比和系统分区的关系A/T比：新风量与通过该房间外围护结构（内外温差为1℃）的传热量之比。常用方法：（1）把A/T比不同的房间统一取它们中的最大A/T比（加大A新风量）；（2）把A/T比相近的房间划为一个区，每个区采用一个分区再热器（有利于节约一次风量和冷量）。3.双水管系统的调节盘管的全年运行调节有2种。（1）不转换系统7.5暖通空调系统的运行调节暖通空调系统的运行调节：包括参数检测、参数和动力设备状态显示、自动调节控制、工况自动转换、设备连锁与自动保护以及中央控制与管理。目的：提高调节质量、降低冷、热量的消耗、节约能量，同时还可以减轻劳动强度，减少运行人员，提高劳动效率和技术管理水平。7.5.1空调自控系统的基本组成主要组成部件：传感器、调节器、执行机构、调节机构。传感器：用来感受被调参数的变化，并及时发出信号给调节器。调节器：接受传感器输出的信号并与给定值进行比较，然后将测出的偏差经过放大变为调节器的输出信号，指挥执行机构对调节对象作调节。执行机构：接受传感器输出信号，驱动调节机构。调节机构：与执行机构紧密相关，有时与执行机构合成一个整体，它随执行机构动作而动作室温控制：用室内干球温度传感器来控制相应的调节机构，使送回温度随扰量的变化而变化。改变送回温度的方法：调节加热器的加热量和调节新、回风混合比或一、二次回风比等。7.5.2室温控制1.间接控制法（定露点）用于室内产湿量一定或者波动不大的情况，通过控制机器露点温度来控制室内相对湿度。7.5.3室内相对湿度控制2.直接控制法（变露点）用于室内湿量变化较大或室内相对湿度要求较严格的情况，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，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。7.5.4表面冷却（加热）器的控制1.表面冷却（加热）器控制采用二通或三通调节阀。对于使用二通调节阀时，供水管路上应加装恒压或恒压差的控制装置，以免产生相互干扰现象。2.直接蒸发式表面冷却器7.5.5集中式空调系统全年运行调节自动控制举例