暖通空调系统自动化第9章.ppt

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1、第九章第九章 中央空调系统的自动控制中央空调系统的自动控制全空气系统示意全空气系统示意典型集中式典型集中式空调系统空调系统空调系统基本组成、分类空调系统的组成三大部分三大部分空气处理单元空气处理单元 空气处理装置空气处理装置空气输送单元空气输送单元 风系统风系统冷热源的产生及输送冷热源的产生及输送 水系统水系统 冷、热媒（冷冻水）系统冷、热媒（冷冻水）系统 冷却水系统冷却水系统中央空调系统自动控制的目的（1）创造适宜的生活与工作环境（2）节约能源（3）保证空调系统安全、可靠运行 中央空调系统的控制特点 1干扰因素众多2运行的多工况性3温、湿度相关性（耦合）中央空调系统自动控制的内容 1空气处理

2、过程控制2设备间歇运行3焓差控制4设定值的再设控制5夜间（值班）运行6通风预冷、净化7最佳开关机时间控制8工况切换控制9特别时间计划 10设备运行监测第二节中央空调系统的运行调节 加热器（表热器）加热器（表热器）空气处理装置的组成及其相关设备一一.空气加热空气加热图图电加热器电加热器表冷器表冷器水冷式（原理同加热器）水冷式（原理同加热器）直接蒸发式（蒸发器）直接蒸发式（蒸发器）喷水室喷水室空气处理装置的组成及其相关设备二二.空气冷却空气冷却图图加湿加湿集中加湿集中加湿喷水室喷水室往往伴随降温往往伴随降温喷蒸汽喷蒸汽伴随加热伴随加热局部加湿（直接加湿空气）局部加湿（直接加湿空气）减湿减湿制冷减湿

3、制冷减湿吸湿剂吸湿（局部）吸湿剂吸湿（局部）三三.空气加湿与减湿空气加湿与减湿四四.空气处理装置的结构空气处理装置的结构图图集中空气处理室集中空气处理室风机盘管机构风机盘管机构按所处理空气性质按所处理空气性质直流式（全新风式）直流式（全新风式）循环式循环式混合式混合式按空气流量按空气流量定风量定风量出口风量，送风量出口风量，送风量变风量（变风量（VAVVAV）总风量变总风量变-以最远房间满足风量、风压为标准以最远房间满足风量、风压为标准总风量不变，出风口变风量总风量不变，出风口变风量(三速风机盘管、三速风机盘管、VAVVAV末末端装置端装置)空调的风系统图图新风机组监控图新风机组监控图空气调节

4、的自动控制空调系统特性与基本设备的控制冷（热）水盘管的控制（被控量：温度）冷（热）水盘管的控制（被控量：温度）风机盘管的出口温度控制方法风机盘管的出口温度控制方法控制风机的转速控制风机的转速变风量（末端）变风量（末端）控制盘管水温控制盘管水温不好（需求不同）不好（需求不同）控制盘管中热（冷）水量控制盘管中热（冷）水量二二.空调基本设备的控制空调基本设备的控制风机盘管装置风机盘管装置风机盘管装置风机盘管装置风机盘管系统示意风机盘管系统示意风机盘管系统示意风机盘管系统示意盘管中热（冷）水量的控制盘管中热（冷）水量的控制控制框图控制框图空气调节自动控制系统特性与基本设备的控制电加热器的控制电加热器的

5、控制控制框图（以控制框图（以b b为例，为例，PIDPID）空气调节的自动控制系统特性与基本设备的控制淋水室的控制淋水室的控制控制框图（必须使用控制框图（必须使用PIDPID）空气调节的自动控制系统特性与基本设备的控制加湿设备的控制加湿设备的控制控制框图控制框图空气调节的自动控制系统特性与基本设备的控制一、空气的物理性质一、空气的物理性质空气压力空气压力（P P）空气温度空气温度（T,tT,t）湿度湿度表示空气中水蒸气的含量表示空气中水蒸气的含量绝度湿度绝度湿度11立方米空气中水蒸气含量（立方米空气中水蒸气含量（X X）含湿量含湿量与与1kg1kg干空气混合在一起的水蒸气重量（干空气混合在一起

6、的水蒸气重量（d d）饱和绝对湿度饱和绝对湿度饱和空气的绝对湿度（饱和空气的绝对湿度（X XB B）相对湿度（相对湿度（）露点温度露点温度空气的相对湿度一般空气的相对湿度一般100%100%，若降温到，若降温到某一温度后达某一温度后达100%100%，出现结露现象，此时温度称为露，出现结露现象，此时温度称为露点温度。点温度。空气的焓空气的焓表示空气中所含的热量表示空气中所含的热量空气调节的自动控制空气调节的自动控制2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 D(g/Kg)-25-15-551525354555657585

7、95105115125135145%RHI(KJ/Kg)65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0-5-10-15-20-25T-30二、湿空气焓湿图二、湿空气焓湿图(i-d图图)1.1.i-di-d图是如何画出来的？图是如何画出来的？图是如何画出来的？图是如何画出来的？2.2.饱和线随饱和线随饱和线随饱和线随B B的不同而不同。的不同而不同。的不同而不同。的不同而不同。B B下降，饱和线右移。下降，饱和线右移。下降，饱和线右移。下降，饱和线右移。3.3.热湿比热湿比热湿比热湿比 =i/i/d d二、空气状态的调节二、空气状态的调节空气焓湿图的应用空气焓湿图

8、的应用三、定露点恒温恒湿空调自动控制系统三、定露点恒温恒湿空调自动控制系统定露点湿度控制的原理定露点湿度控制的原理对于某一温度（对于某一温度（2020）若已知当前的相对湿度若已知当前的相对湿度（60%60%），），O点点则其空气中的含湿量是则其空气中的含湿量是一定的（一定的（1010）。）。其露点温度可确定其露点温度可确定（1212），），L点点控制空气在指定温度控制空气在指定温度（露点温度）结露，就是（露点温度）结露，就是控制了湿度。控制了湿度。OL四、焓湿图的应用四、焓湿图的应用四、焓湿图的应用四、焓湿图的应用(1)(1)(1)(1)=-=+=?268426841 1、各种湿空气状态变化过

9、程在焓湿图上的表示、各种湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示、各种湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示、各种湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示2 2 2 2、湿空气的几种典型过程、湿空气的几种典型过程、湿空气的几种典型过程、湿空气的几种典型过程混合过程混合过程混合过程混合过程hd=100%12即点点3位于位于1、2两点连线上两点连线上四、焓湿图的应用四、焓湿图的应用四、焓湿图的应用四、焓湿图的应用(2)(2)(2)(2)1 1、不同状态空气的混合、不同状态空气的混合、不同状态空气的混合、不同状态空气的混合定露点恒温恒湿空调自动控制系统定露点恒温恒湿空调自动控制系统全年空气处理过程全年空气处理过程夏

10、夏：2-3-4-5-1冬：冬：2-2”-3-4-5-1需要控制：需要控制：露点温度露点温度4点点送风温度送风温度5、5点点室内温度室内温度1点点中央空调系统的全年运行调节 一次回风系统的全年分区一次回风系统的全年分区 一次回风系统的调节方法（表冷器）余热量变化、余湿量几乎不变 室内余热量和余湿量都变化 定露点和变露点调节再热量 第三节新风系统控制新风机组控制原理图 返回现场控制器要完成的功能 1.监测功能 2.控制功能 3.防冻保护功能 4.设备启/停联锁 新风机组监控点表 电动调节阀的安装形式（a）二通调节阀控制（b）定水温，变流量控制（c）定流量，变水温控制第四节全空气定风量系统的控制

11、露点送风空调系统控制原理图 露点送风空调系统的监控点表 室内温度随室外温度补偿曲线 空调系统温湿度选择控制方块图 再热空调系统的控制原理图 再热器分散布置空调系统图 再热空调系统的监控点表 用串级控制的空调系统方块图 第五节风机盘管系统的控制风机盘管控制系统图 第六节 变风量空调系统的控制变风量末端装置变风量末端装置风风风风速速速速测测测测量量量量装装装装置置置置风风风风阀阀阀阀驱驱驱驱动动动动装装装装置置置置蝶蝶蝶蝶阀阀阀阀温度测量信号温度测量信号温度测量信号温度测量信号变风量控制装置变风量控制装置变风量空调系统 压力有关型末端装置调节原理 压力无关型末端装置调节原理 用DDC控制器控制的风

12、机动力型末端装置控制原理图 第七节 VRV空调系统的控制VRV空调系统的集中控制 控控机组的启、停联锁机组的启、停联锁启启:送风机送风机新风阀新风阀回风机回风机排风阀排风阀回水调节阀回水调节阀加湿阀加湿阀停停:送风机送风机加湿阀加湿阀回水阀回水阀回风机回风机新新/排风阀排风阀回风阀回风阀夏夏/冬工况的切换冬工况的切换装置的定时启装置的定时启/停控制停控制火灾排烟联动火灾排烟联动BAS中对空调的监控要求与内容一一.空调机组空调机组监监温度：回风、送风、新风温度：回风、送风、新风湿度：回风、送风、新风湿度：回风、送风、新风过滤器、风机压差报警过滤器、风机压差报警新新/回风比回风比运行时间、用电量统

13、计运行时间、用电量统计 BAS中对空调的监控要求与内容一一.空调机组空调机组控控冷水机组（冷冻、冷却）联动启冷水机组（冷冻、冷却）联动启/停控制停控制启启:冷却塔风机冷却塔风机冷却水电动阀冷却水电动阀冷却水泵冷却水泵冷冻水电动冷冻水电动阀阀冷冻水泵冷冻水泵冷水机组冷水机组制冷制冷停停:冷水机组冷水机组冷冻水泵冷冻水泵冷冻水电动阀冷冻水电动阀冷却水泵冷却水泵冷却水电动阀冷却水电动阀冷却塔风机冷却塔风机冷水机组开启台数的控制冷水机组开启台数的控制压差旁通控制压差旁通控制水箱补水控制水箱补水控制冷却水塔风机开启台数控制冷却水塔风机开启台数控制备用泵自动投入备用泵自动投入二二.冷热源与水系统的监控冷热源与水系统的监控图图监监冷冻水供冷冻水供/回水温度回水温度冷却水供冷却水供/回水温度回水温度冷冻水供水流量冷冻水供水流量水泵流量水泵流量冷冻水供冷冻水供/回水压差回水压差工作时间、用电量等数据累积工作时间、用电量等数据累积 BAS中对空调的监控要求与内容二二.冷热源与水系统的监控冷热源与水系统的监控图图第九章 结束（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）8 9 10 11 12 13 14 15 16 17