1、12021/2/22空调系统的全年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空调系统的空气处理方案和处理设备的容量是容量是在空气处于冬夏设计参数以及室内负在空气处于冬夏设计参数以及室内负荷为最不利时荷为最不利时确定的。确定的。在我国大部份地区，室外在我国大部份地区，室外空气参数介于冬夏空气参数介于冬夏设计参数之间设计参数之间；室内冷热负荷也是经常变化室内冷热负荷也是经常变化的。的。因此，运行因此，运行根据实际室外气象参数和室内负根据实际室外气象参数和室内负荷的变化荷的变化对空调系统进行全年运行工况的分对空调系统进行全年运行工况的分析，以保证全年内，用析，以保证全年内，用
2、最经济的运行方式最经济的运行方式运运行！行！概述：概述：22021/2/22空调系统的全年运行调节（空调系统的全年运行调节（概述概述）空调房间所要求的空调房间所要求的t,设计参数，通常设计参数，通常允许有一定的允许有一定的波动范围波动范围，空调系统运行，空调系统运行时，应保证室内空气状态点始终位于这时，应保证室内空气状态点始终位于这一波动范围之内。一波动范围之内。t上t下上下32021/2/22空调系统的全年运行调节（空调系统的全年运行调节（概述概述）在空调系统的运行中，往往同时存在空调系统的运行中，往往同时存在着在着室外空气参数室外空气参数的变化和的变化和室内负室内负荷荷的变化。为便于分析分
3、别进行讨的变化。为便于分析分别进行讨论。论。42021/2/22 6-1 6-1 室内热湿负荷变化时的室内热湿负荷变化时的运行调节运行调节影响因素影响因素室内人体散热室内人体散热照明和工业设备散热照明和工业设备散热人员的出入人员的出入工艺过程的变化工艺过程的变化房间围护结构的传热量随室外气房间围护结构的传热量随室外气象参数的变化象参数的变化室内热湿负荷变化指的是：室内热湿负荷变化指的是：室内室内余热量余热量QQ和余湿量和余湿量WW随着室内工作条件的改随着室内工作条件的改变和室外气象条件的变化而改变。变和室外气象条件的变化而改变。52021/2/22室内热湿负荷变化时的室内热湿负荷变化时的运行调
4、节方法运行调节方法、调节再热量（定露点和变露点）调节再热量（定露点和变露点）的调节方法的调节方法、调节一、二次回风混合比调节一、二次回风混合比、调节空调箱旁通风门调节空调箱旁通风门、调节送风量调节送风量、直接调节送风状态含湿量、直接调节送风状态含湿量、多房间空调系统的运行调节多房间空调系统的运行调节62021/2/22一、一、调节再热量调节再热量室内余热量变化，余湿量基本室内余热量变化，余湿量基本不变（定露点，调再热量）不变（定露点，调再热量）室内余热量、余湿量均变化室内余热量、余湿量均变化（变露点调再热量）（变露点调再热量）72021/2/22（一）当室内余热量减少，（一）当室内余热量减少，
5、余湿量基本不变时余湿量基本不变时当室内余热量减少，余湿量基本不变时，当室内余热量减少，余湿量基本不变时，降为降为，若仍以原状态送风，此时，若仍以原状态送风，此时，室内状态将为室内状态将为N，不满足要求，为满足不满足要求，为满足要求，应沿要求，应沿dL线提高送风状态的温度。线提高送风状态的温度。NNLOdN82021/2/22（二）（二）室内余热量、余湿室内余热量、余湿量均变化量均变化室内余热量、余湿量均变化室内余热量、余湿量均变化，Q Q不变不变送风点不变，导致新的室内状态点为送风点不变，导致新的室内状态点为N和和N，导致导致iN iN,iN”iN;dNdN,dN”dN。为满足要求，应相应为满
6、足要求，应相应增加送风增加送风状态的焓和含湿量状态的焓和含湿量。NNLOdN改变改变露点露点改变加改变加热量热量92021/2/22改变露点的方法改变露点的方法调节预热器加热量（图调节预热器加热量（图6-5）调节新回风混合比（图调节新回风混合比（图6-6）调节喷水温度（表冷器的进调节喷水温度（表冷器的进水温度）水温度）102021/2/22调节新回风混合比改变机器露点的调节新回风混合比改变机器露点的方法方法112021/2/22调节再热量的几点说明调节再热量的几点说明1、露点的改变会使调节工作变得复杂，、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实际工作中应尽量使用定露
7、点调节再热量的方法。量的方法。2、定露点控制法适用于室内湿度的允许、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。范围较大或余湿量变化不大的场合。3、变露点控制法只有在室内参数要求精、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。度较高或余湿量变化较大的场合适用。122021/2/22二、调节一二次回风比二、调节一二次回风比特点：省去再热量，广泛应用特点：省去再热量，广泛应用A、不调节喷水温度、不调节喷水温度B、调节喷水温度、调节喷水温度132021/2/22A、不调节喷水温度（不改变露点）、不调节喷水温度（不改变露点）减少一次风量，增加二次风量减少一次风
8、量，增加二次风量tN不变，不变，N增大增大机器露点略有下降（通过喷水室的风量机器露点略有下降（通过喷水室的风量减小）减小）142021/2/22A、不调节喷水温度（不改变露点）、不调节喷水温度（不改变露点）WNCLNONWNCLNON设计工况：设计工况：变化后：变化后：152021/2/22B、调节喷水温度、调节喷水温度（空调精度高）（空调精度高）适用于空调精度要求较高的场合适用于空调精度要求较高的场合tN不变，不变，dN不变不变减小送风状态含湿量，调节喷水温度，减小送风状态含湿量，调节喷水温度，降低露点温度降低露点温度162021/2/22B、调节喷水温度（图、调节喷水温度（图6-7）WNC
9、LNONWNCLNON设计工况：设计工况：变化后：变化后：172021/2/22三、调节旁通风与处理风混合比三、调节旁通风与处理风混合比182021/2/22调节旁通风与处理风混合比调节旁通风与处理风混合比（图（图6-8）WNCLNWNCLCON设计工况：设计工况：变化后：变化后：192021/2/22三、调节旁通风与处理风混合比三、调节旁通风与处理风混合比要求处理的机器露点低，则要求的冷水温度低，要求处理的机器露点低，则要求的冷水温度低，影响制冷机效率。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影响室内空气参数。与定露
10、点方法相比，耗冷量小，且无冷热量抵消与定露点方法相比，耗冷量小，且无冷热量抵消现象。现象。在过渡季，在过渡季，节能效果明显（？）节能效果明显（？）。（图。（图6-9）方法特点方法特点：202021/2/22WLWONWW1ON设计工况：设计工况：其他方法：其他方法：三、调节旁通风与处理风混合比（过渡季）三、调节旁通风与处理风混合比（过渡季）WW2LON212021/2/22四、调节送风量四、调节送风量前几种方法属于定风量调节方法，当前几种方法属于定风量调节方法，当Q和和W均发生变化时，也可以通过改变送风量均发生变化时，也可以通过改变送风量来实现。来实现。Q和和W之间存在以下关系：之间存在以下关
11、系：*当房间负荷发生变化时，改变当房间负荷发生变化时，改变G来适应，来适应，此时（此时（tN-t0）与（）与（dN-d0）均不变，不大均不变，不大可能，只能保证一个不变。可能，只能保证一个不变。1.01()xNONOQWGGttdd及222021/2/22改变送风量对室内参数的控制改变送风量对室内参数的控制232021/2/22改变送风量对室内参数的控制改变送风量对室内参数的控制单纯变风量，只能维持一个参数不变，要单纯变风量，只能维持一个参数不变，要想保持两个参数都不变，还需采用辅助方想保持两个参数都不变，还需采用辅助方法法变变风量风量控制室内控制室内温度温度，变，变露点露点控制室内控制室内湿
12、度湿度。变变风量风量控制室内控制室内湿度湿度，变变露点露点控制室内控制室内温度温度。结论：结论：242021/2/22注意注意风量不能调得过小，以免处理设备处理风量不能调得过小，以免处理设备处理不出所需的不出所需的d0和和t0。风量过小还会导致室内气流组织恶化和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。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。安装变风量末端装置。252021/2/22五、五、直接调节送风状态含湿直接调节送风状态含湿量量冬季冬季夏季夏季262021/2/22冬季冬季方法：喷蒸汽加湿，配以加热方
13、法：喷蒸汽加湿，配以加热两种情况：两种情况：A、先加热再喷蒸汽、先加热再喷蒸汽B、先喷蒸汽再加热、先喷蒸汽再加热272021/2/22夏季夏季采用方法：采用方法：v采用固体吸湿剂处理空气（等焓增温）采用固体吸湿剂处理空气（等焓增温）v采用液体吸湿剂处理空气采用液体吸湿剂处理空气282021/2/22六、六、多房间空调系统的运行多房间空调系统的运行调节调节292021/2/22 6-2 6-2 室外空气状态变化时室外空气状态变化时的运行调节的运行调节 室外空气状态变化引起：室外空气状态变化引起：送风状态的变化送风状态的变化 建筑外围护结构热量的变化建筑外围护结构热量的变化 这两种变化均会影响到空
14、调房间的空气状这两种变化均会影响到空调房间的空气状态，本节讨论假定态，本节讨论假定Q不变时的全年运行调不变时的全年运行调节方法。节方法。302021/2/22空调工况区域划分空调工况区域划分根据室外空气状态的变化情况，在根据室外空气状态的变化情况，在I-d图图上可划分为成若干气象区域上可划分为成若干气象区域-空调工况空调工况区。（图区。（图6-12）每对应一个区域就有一种空气处理方式每对应一个区域就有一种空气处理方式（工况）（工况）312021/2/221.1.一次回风的全年运行调节一次回风的全年运行调节（一）第（一）第区域区域 （室外空气焓值小于（室外空气焓值小于iw1）（二）第二）第区域区
15、域 （iW1 iW iL1）（三）第（三）第区域区域（iL1 iW iL2）（四）第第区域区域 （iL1 iW iN2）（五）第五）第区域区域 （iN2 iw）322021/2/22（一）（一）第第区域（图区域（图6-136-13）室外空气焓值小于室外空气焓值小于iw1调节方法：改变预热器加热量调节方法：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若室外空气焓值 iw1时，需进行预热到时，需进行预热到w1，然后再按然后再按m%与回风混合，使混合点落在与回风混合，使混合点落在iL1线上。线上。*若室外空气状态恰好落在若室外
16、空气状态恰好落在iw1线上，则只需新回风混合比满足线上，则只需新回风混合比满足m%，即可落在即可落在iL1线上。线上。%1111miLiNiNiwWW1N1C1L1O1N11332021/2/22（一）（一）第第区域（图区域（图6-136-13）方法）方法b bWW2N1CO1N11若有蒸汽源，可用喷蒸汽加湿的方法若有蒸汽源，可用喷蒸汽加湿的方法W2所对应的温度由下式确定：所对应的温度由下式确定：%111mtOtNtNt342021/2/22调节预热器加热量的方法调节预热器加热量的方法1.通过控制预热器的供回水阀门以改变通过控制预热器的供回水阀门以改变热媒流量进行调节。热媒流量进行调节。特点：
17、温度波动大，稳定性差。特点：温度波动大，稳定性差。2.控制预热器处的旁通联动风阀，以调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，节通过和不通过的比例来进行调节，多用于热煤为蒸汽。多用于热煤为蒸汽。特点：温度波动小，稳定性好。特点：温度波动小，稳定性好。352021/2/22（二）第二）第区域（图区域（图6-146-14）室外空气焓值在室外空气焓值在iw1iL1之间之间*调节方法有：调节方法有：喷冷水处理（启动制冷设备或深井水）喷冷水处理（启动制冷设备或深井水）改变新回风混合比，仍用原来的机器露点改变新回风混合比，仍用原来的机器露点（符合卫生要求，节约能量）（符合卫生要求，
18、节约能量）*若室外空气焓值若室外空气焓值=iL1时，可全部采用新风，一时，可全部采用新风，一次回风阀关闭次回风阀关闭。*实际的调节方法：可采用新回风联动调节阀，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，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。同时逐渐关小回风阀。注意：为避免房间正压过高，可设置回风阀门和注意：为避免房间正压过高，可设置回风阀门和开大排风阀门。开大排风阀门。362021/2/22（三）第（三）第区域区域这一区域是当冬、夏季要求室内空气参数不同时所这一区
19、域是当冬、夏季要求室内空气参数不同时所特有的。特有的。室外空气焓在室外空气焓在iL1iL2之间之间调节方法：调节方法：改变室内参数整定值，并改变新回风比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。季的参数。W N2cL2O2注意：注意：*若室外状态点恰好在若室外状态点恰好在L2线上，应关闭一次回风阀门，线上，应关闭一次回风阀门，全部采用新风。全部采用新风。*若此时机器露点仍保持在若此时机器露点仍保持在L1上，此区就要启动冷源。上，此区就要启动冷源。372021/2/22（四）第（四）第区域（图区域（图6-1
20、56-15）室外空气焓在室外空气焓在iL2iN2之间之间*调节方法：调节方法：关闭回风，采用全新风关闭回风，采用全新风,用循环水已经不能处理用循环水已经不能处理到到L2点，所以采用冷水喷淋的处理方法点，所以采用冷水喷淋的处理方法降温减降温减湿湿*喷水温度可用喷水三通阀改变冷水量和循环水量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的混合比来进行调节.（图（图6-16）382021/2/22（五）第五）第区域区域室外空气焓在室外空气焓在iN2iW之间（图之间（图-17）*调节方法：调节方法：也采用冷水喷淋的处理方法，但新风比也采用冷水喷淋的处理方法，但新风比m%喷水处理过程是：喷
21、水处理过程是：降焓减湿降焓减湿*当室外空气焓值增高至室外设计参数时，水温必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）时的喷水温度须降低到设计工况（夏季）时的喷水温度392021/2/22露点控制调节法的优缺点露点控制调节法的优缺点v优点：控制简单，性能可靠，应用广泛优点：控制简单，性能可靠，应用广泛v缺点：冷热量相或抵消，浪费能量。缺点：冷热量相或抵消，浪费能量。402021/2/22空调系统全年最佳运行工况空调系统全年最佳运行工况主要考虑一下几点原则：主要考虑一下几点原则：1)采用变室内测定值或被调参数波动方法，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扩
22、大不用冷热的时间2)尽量避免冷热量抵消的方法尽量避免冷热量抵消的方法3)冬、夏季，充分利用室内回风，保持最小冬、夏季，充分利用室内回风，保持最小新风量新风量4)过渡季节，加大新风量以充分利用室外空过渡季节，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气的自然调节能力，并尽量推迟使用制冷机的时间机的时间表表6-3，无露点控制法，无露点控制法412021/2/22 6-3 6-3 普通集中式空调的自动运行普通集中式空调的自动运行自动控制自动控制就是根据就是根据调节参数调节参数的实际值与的实际值与给定值的偏差，用由给定值的偏差，用由专用的仪表和装置专用的仪表和装置组成的自动控制系统
23、调节参数的偏差值，组成的自动控制系统调节参数的偏差值，使参数保持在使参数保持在允许的波动范围允许的波动范围内。内。优点：优点：提高运行质量提高运行质量 降低能量消耗降低能量消耗 减少运行人员和减轻劳动强度减少运行人员和减轻劳动强度422021/2/22一、空调自动控制系统的组成一、空调自动控制系统的组成主要部件：主要部件：敏感元件敏感元件调节器调节器执行机构执行机构调节机构调节机构温度敏感温度敏感湿度敏感湿度敏感执行调节机构执行调节机构又称传感器又称命令机构各部分之间的关系参看图各部分之间的关系参看图6-20432021/2/22二、自动调节控制的品质指标二、自动调节控制的品质指标基本要求基本
24、要求：能在较短的时间内，使调节参数参数达到能在较短的时间内，使调节参数参数达到新的平衡。新的平衡。质量要求：质量要求：静差越小越好静差越小越好 动态偏差越小越好动态偏差越小越好 调节时间越短越好调节时间越短越好442021/2/22二、自动调节控制的品质指标（图二、自动调节控制的品质指标（图6-216-21）基本概念：基本概念：过渡过程过渡过程：从一个旧的平衡状态转入一个新的平衡状态：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所经历的过程调节调节(过渡过渡)时间时间t1：从平衡被破坏，调节参数发生波动，：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。
25、经过一段时间最后趋向一个新的平衡状态所经历的时间。静差静差：调节系统从原来的平衡状态过渡到新的平衡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。状态时调节参数的新稳定值对原来给定值之间的差。动态偏差动态偏差xmax：在过渡过程中，调节参数对新的稳定在过渡过程中，调节参数对新的稳定值的最大偏差值。值的最大偏差值。452021/2/22三、自动调节控制的两个重要环三、自动调节控制的两个重要环节节A、室温控制：、室温控制：改变送风温度的方法：改变送风温度的方法：调节加热器的加热量调节加热器的加热量;调节新、回风混合比调节新、回风混合比;调节一、二次回风比调节一、
26、二次回风比.B、室内相对湿度控制：、室内相对湿度控制：间接控制法（定露点）间接控制法（定露点）直接控制法（变露点）直接控制法（变露点）462021/2/22 6-4 6-4 变风量系统的全年运行调节变风量系统的全年运行调节变风量空调系统：变风量空调系统：随着室内显热负荷的变化，由末端装置改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温。变送风量来调节室温。与定风量系统的区别：与定风量系统的区别：不需要或很少需要末端再热不需要或很少需要末端再热 避免冷热量相互抵消避免冷热量相互抵消472021/2/221 1、室内负荷变化时的运行调节室内负荷变化时的运行调节1)使用使用节流型节流型末端装
27、置的变风量空调系统末端装置的变风量空调系统v改变通道截面积改变通道截面积2)使用使用旁通型旁通型末端装置的变风量空调系统末端装置的变风量空调系统v调节阀门动作调节阀门动作3)使用使用诱导型诱导型末端装置的变风量空调系统末端装置的变风量空调系统v调剂二次空气侧阀门调剂二次空气侧阀门482021/2/222 2、全年运行调节、全年运行调节三种情况：三种情况：1)全年由恒定冷负荷时全年由恒定冷负荷时采用有末端再热的变风量空调系统，全年冷风采用有末端再热的变风量空调系统，全年冷风2)系统各个房间冷负荷变化较大时系统各个房间冷负荷变化较大时采用有供冷和供热季节转换的变风量空调系统采用有供冷和供热季节转换
28、的变风量空调系统3)夏季冷却和冬季加热的变风量系统夏季冷却和冬季加热的变风量系统采用无末端再热的变风量空调系统采用无末端再热的变风量空调系统492021/2/22 8-5 8-5 半集中式空调系统的全年运行调节半集中式空调系统的全年运行调节典型的有：典型的有：诱导器系统：诱导器系统：室外负荷变化时，与一般空调系统类似。室外负荷变化时，与一般空调系统类似。室内负荷变化时室内负荷变化时 全空气诱导器：全空气诱导器：只改变一次风状态只改变一次风状态 只改变二次风状态只改变二次风状态 同时改变一、二次风状态同时改变一、二次风状态 空气水诱导器：空气水诱导器：室内负荷可分为：瞬时负荷、渐变负荷室内负荷可分为：瞬时负荷、渐变负荷 风机盘管系统风机盘管系统：水量调节、风量调节、旁通风门调节水量调节、风量调节、旁通风门调节502021/2/22512021/2/22
