畢業(yè)設(shè)計（論文）基于S7200PLC的中央空調(diào)冷媒水溫度控制系統(tǒng)設(shè)計

1、摘 要空調(diào)對國民經(jīng)濟各部門的發(fā)展和對人民物質(zhì)文化生活水平的提高有著重要的作用，這不僅意味著受控的溫度環(huán)境對各種工業(yè)生產(chǎn)過程的穩(wěn)定運行和保證產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量有重要作用，而且對提高勞動生產(chǎn)率，保證人體健康，創(chuàng)造舒適的工作和生活環(huán)境有著重要的意義。該系統(tǒng)以plc為控制核心，由兩臺75kw變頻器分別驅(qū)動三臺電動機，plc根據(jù)冷媒水溫度反饋信號，從而改變與冷媒水的熱量交換量，對冷媒水的溫度進行控制，可以實現(xiàn)對空調(diào)水系統(tǒng)溫度的自動控制，使其達到空調(diào)系統(tǒng)所要求的溫度。近年來，隨著微電子技術(shù)，傳感器技術(shù)以及控制理論的發(fā)展，空調(diào)技術(shù)和性能得到了很大進步，空調(diào)開始向大功率，多功能，無氟，節(jié)能，智能化，人性化方向發(fā)

2、展，因此傳統(tǒng)的空調(diào)難以滿足現(xiàn)代的發(fā)展要求。本次畢業(yè)設(shè)計采用s7-200plc作為中央控制單元，對中央制冷空調(diào)的冷媒水溫度控制系統(tǒng)進行設(shè)計。關(guān)鍵詞:plc 冷媒水 變頻控制 abstractthe air conditioning has the vital role to various branches and sectors of a national economys development and to the peoples matter culture living standard enhancement, this not only meant the temperature

3、environment which controls to each industrial production process stable movement and the guarantee product quality and the quantity has the vital role, moreover to enhances the labor productivity, guaranteed the human body health, creates the comfortable work and the living conditions has vital sign

4、ificance this system take plc as the control core, separately actuates three taiwan telegraphic transmission motive by two 75kw frequency changer, plc to act according to the cold intermediary water temperature feedback signal, thus the change and leng meishui interchange of heat quantity, carries o

5、n the control to leng meishui temperature, may realize to the room temperature automatic control, enables it to achieve the air-conditioning system requests the temperature recent years, along with the micro electron technology, the sensor technology as well as the control theory development, the ai

6、r conditioning technology and the performance obtained has been very greatly progressive, the air conditioning started to the high efficiency, multi-purpose, did not have the fluorine, the energy conservation, the intellectualization, the human nature direction develops, therefore the traditional ai

7、r conditioning satisfied with difficulty modern the development request. this graduation project uses s7-200plc to take the important control unit, carries on the design to the central refrigeration air conditioning cold intermediary water temperature control system.key words: plc ; the frequency co

8、nversion control目 錄 第一章 緒論11.1引言11.1.1空調(diào)概述11.1.2空調(diào)分類21.1.3空調(diào)的發(fā)展31.2研究的目的和意義41.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀51.4研究的主要內(nèi)容及主要技術(shù)參數(shù)6第二章 中央變頻空調(diào)系統(tǒng)簡介72.1中央變頻空調(diào)的工作原理72.2中央空調(diào)水系統(tǒng)簡介82.2.1冷卻水系統(tǒng)：92.2.2冷凍水系統(tǒng)102.2.3冷水機組的要求132.3風機盤管系統(tǒng)142.3.1 風機盤管概述142.3.2 風機盤管系統(tǒng)供新風的方式152.3.3 風機盤管的水系統(tǒng)162.3.4 風機盤管系統(tǒng)的主要優(yōu)點及特性172.4部分重要設(shè)備介紹:182.4.1壓縮機182.4.2 變

9、頻器192.5中央變頻空調(diào)控制系統(tǒng)的組成282.6中央控制單元的硬件組成292.6.1機組保護系統(tǒng)292.6.2各故障燈的含義及復位方法302.7機組控制322.7.1 機組調(diào)試322.7.2機組正常運行操作程序332.7.3 自動與手動35第三章 中央變頻空調(diào)控制系統(tǒng)的研究353.1中央變頻空調(diào)的控制方式353.2控制方式的選擇363.2.1 pid控制的優(yōu)點363.2.2 pid控制原理373.2.3回路控制類型的選擇403.2.4 pid 算法原理413.2.5pid溫度控制原理443.3中央變頻空調(diào)系統(tǒng)的控制原理45第四章 s7-200plc控制下的變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究474.1 s7-

10、200plc簡介474.2 vf-7變頻器簡介及功能說明504.3 plc控制下變頻調(diào)速系統(tǒng)的工作原理52設(shè)計總結(jié)55參考文獻55英文資料及翻譯57致謝81附錄1 元件清單82附錄2 程序清單83第一章 緒論1.1引言1.1.1空調(diào)概述空氣調(diào)節(jié)技術(shù)已成為我國科學技術(shù)發(fā)展中的重要學科，近年來，空氣調(diào)節(jié)技術(shù)在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域和人民生活的各個方面得到了廣泛應(yīng)用?？照{(diào)即空氣調(diào)節(jié)，主要是通過一定的空調(diào)設(shè)備和調(diào)節(jié)手段對空氣進行處理，空氣調(diào)節(jié)也就是在任何自然環(huán)境下，將室內(nèi)空氣維持在一定的溫度、濕度、氣流速度以及一定的潔凈度?？傊?，采用技術(shù)手段，創(chuàng)造和保持滿足一定要求的空氣環(huán)境，就是空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)。空氣調(diào)節(jié)是

11、按照使用目的，把室內(nèi)或某一場所的空氣調(diào)節(jié)到最適宜的狀態(tài)。包括室內(nèi)溫度，濕度和氣流的調(diào)節(jié)，除塵與污濁空氣的排除等：溫度調(diào)節(jié)，是指增加或減少空氣具有的顯熱。濕度調(diào)節(jié)，是指增加或減少空氣具有的潛熱，即是要調(diào)節(jié)空氣中水蒸汽的含量。 氣流調(diào)節(jié)，室內(nèi)空氣要求具有一定的流速。隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)，科研和國防部門，根據(jù)生產(chǎn)工藝的特殊要求，對空氣條件提出了一定的，甚至特殊的要求。如精密加工車間，精密裝配車間，計量室等。對空氣條件的指標只允許在很小的范圍內(nèi)波動，否則難以保證準確的零件加工尺寸。影響房間空氣條件的因素很多，歸納起來有兩個方面：一是外界條件（室外空氣溫度，濕度，太陽照射，含塵濃度等）的變化；一

12、是房間內(nèi)人們的活動和生產(chǎn)設(shè)備，工藝過程所散發(fā)的熱，濕，灰塵等。這兩方面都會對室內(nèi)空氣的溫度，濕度，清潔度的穩(wěn)定性產(chǎn)生干擾。所謂空調(diào)器就是一種反干擾的裝置。反干擾的辦法是以空氣為介質(zhì)，在夏季向房間送入清潔的冷風，在冬季送入清潔的熱風補償室內(nèi)損耗的熱量和排除濕量。這樣就可使室內(nèi)空氣的熱量，濕量總能處于平衡狀態(tài)，保證室內(nèi)溫度，濕度，清潔度的穩(wěn)定。為了獲得符合房間要求的冷風或熱風，消除房間的熱，濕干擾，必須對空氣進行調(diào)節(jié)?？諝庹{(diào)節(jié)的設(shè)備包括三個方面：首先是對空氣進行加熱，加濕，冷卻，干燥，和凈化等處理的設(shè)備，叫空氣處理設(shè)備。處理后的空氣送入房間，需要輸送空氣和分布空氣的設(shè)備與部件，如風機，風道等；此外

13、還需要供熱，供冷系統(tǒng)。這三個部分加在一起組成空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。為了適應(yīng)熱濕干擾的變化，保證室內(nèi)空調(diào)精度要求，節(jié)省人力和能源，實現(xiàn)空氣調(diào)節(jié)的自動控制是很重要的。由于空氣調(diào)節(jié)可以創(chuàng)造出一種人工的氣候環(huán)境，所以其用途日益廣泛，除了為舒適而設(shè)置空調(diào)以外，某些場所則要求恒溫恒濕空調(diào)，其溫度、濕度及潔凈度等在一定的范圍內(nèi)需恒定，即有精度要求的工藝空調(diào)。眾所周知，一個既定空間內(nèi)的空氣環(huán)境，一般要受到兩方面的干擾：一是來自空間內(nèi)部生產(chǎn)過程和人所產(chǎn)生的熱、濕和其他有害物質(zhì)的干擾。一是來自空間外部太陽輻射和氣候變化所產(chǎn)生的熱作用及外氣有害物的干擾。用以消除上述干擾的技術(shù)手段主要是通過對空間輸送并合理分配一定質(zhì)量（按需

14、要處理）的空氣，與內(nèi)部環(huán)境的空氣之間進行熱質(zhì)交換，然后排除等量的已經(jīng)完成調(diào)節(jié)作用的空氣來實現(xiàn)。這實質(zhì)上主要依靠的是空氣置換而不是一種封閉的再造過程。因此空氣調(diào)節(jié)不僅要研究并解決對空氣的各種處理方法（如加熱、加濕、干燥、冷卻、凈化等），而且要研究并解決空間內(nèi)外干擾量的計算，空氣的輸送和分配，為處理空氣所需要的冷熱源以及在干擾變化情況下的運行調(diào)節(jié)問題。由于空氣調(diào)節(jié)是實現(xiàn)空間內(nèi)空氣溫度，濕度，清潔度和空氣流動速度等各參數(shù)的調(diào)節(jié)和控制，因此，在工程上將只實現(xiàn)空氣溫度調(diào)節(jié)和控制的技術(shù)手段稱為供暖和降溫；將只實現(xiàn)空氣的清潔度處理和控制并保持有害物質(zhì)濃度在一定的衛(wèi)生要求范圍內(nèi)的技術(shù)手段稱為工業(yè)通風。實質(zhì)上，

15、供暖，降溫及工業(yè)通風都是對內(nèi)部空間環(huán)境進行調(diào)節(jié)和控制的技術(shù)手段，只是在調(diào)節(jié)和控制的要求上以及在空氣環(huán)境參數(shù)調(diào)節(jié)的全面性方面有別而已。制冷是空氣調(diào)節(jié)的重要方面,這門古老而又年輕的技術(shù),現(xiàn)在已滲透到人們生活和生產(chǎn)活動的各個領(lǐng)域,從日常的衣食住行到尖端的科學技術(shù)都離不開制冷技術(shù). 空氣調(diào)節(jié)的冷熱源是為調(diào)節(jié)空氣的溫濕度服務(wù)的，可能是人工的，也可能是天然的。強調(diào)空氣調(diào)節(jié)必須有人工制冷，是一種狹隘的理解。空調(diào)工程是制冷技術(shù)應(yīng)用的一個廣闊領(lǐng)域。任何一個空調(diào)系統(tǒng)必須有一個冷源-天然的或人工的。天然冷源的資源不是到處都有,而且其使用范圍,場合受到限制,這就必須采用人工冷源，即制冷空調(diào)。1.1.2空調(diào)分類根據(jù)空調(diào)

16、機組的工作形式不同，空調(diào)可以分為集中式空調(diào)（又稱中央空調(diào)）和局部式空調(diào)系統(tǒng)，簡稱空調(diào)器。根據(jù)空氣處理設(shè)備的集中程度分類：集中式空調(diào)系統(tǒng)： 這種系統(tǒng)的所有空氣處理設(shè)備（加熱器、冷卻器、過濾器、加濕器等）以及通風機全都集中在空調(diào)機房。通常，把這種由空氣處理設(shè)備及通風機組成的箱體稱為空氣處理箱或者空氣處理室。半集中式空調(diào)系統(tǒng)： 這種系統(tǒng)除有集中在空調(diào)機房的空氣處理設(shè)備可以處理一部分空氣外，還有分散在被調(diào)房間內(nèi)的空氣處理設(shè)備，他們可以對室內(nèi)空氣進行就地處理或?qū)碜约刑幚碓O(shè)備的空氣再進行補充處理。誘導器系統(tǒng)、風機盤管系統(tǒng)等都屬于此類空調(diào)系統(tǒng)。分散式空調(diào)系統(tǒng)： 分散式空調(diào)系統(tǒng)又稱局部空調(diào)系統(tǒng)，這里是指將

17、空氣處理設(shè)備全部分散在被調(diào)房間內(nèi)的系統(tǒng)?？照{(diào)房間使用空調(diào)機組者屬于此類。空調(diào)機組把空氣處理設(shè)備、風機以及冷熱源都集中在一個箱體內(nèi)，形成了一個非常緊湊的空調(diào)系統(tǒng)，只要接上電源就能對房間進行空調(diào)。因此，這種系統(tǒng)不需要空調(diào)機房，一般也沒有輸送空氣的風道。在工程上，把空調(diào)機組安裝在空調(diào)房間的鄰室，使用少量風道與空調(diào)房間想連的系統(tǒng)也成為局部空調(diào)系統(tǒng)。其中制冷量較小(10kw以下)的空調(diào)器通常又稱為房間空調(diào)器。1.1.3空調(diào)的發(fā)展現(xiàn)代大型公共建筑(如商場、賓館、劇院、辦公樓等)均安裝中央空調(diào)系統(tǒng)，中央空調(diào)已成為人們生活和工作環(huán)境的重要組成部分。隨著電力電子技術(shù)、微機控制技術(shù)和控制理論的發(fā)展，中央空調(diào)裝置的

18、研究、設(shè)計和制造取得了長足的進步。尤其是以igbt、mosfet等新型電力電子器件為主電路基礎(chǔ)，以矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制為控制方法，以快速微處理器和專用芯片為控制電路核心的高性能變頻器在空調(diào)器中的應(yīng)用，產(chǎn)生了新一代中央空調(diào)系統(tǒng)。傳統(tǒng)空調(diào)器中壓縮機的轉(zhuǎn)速及供電頻率是不可調(diào)的，稱為定頻定速空調(diào)器。單位時間的制冷量不變，其溫度控制是由溫度傳感器感受室內(nèi)溫度變化來控制壓縮機的運行和停止的，即所謂的“開/關(guān)”控制方式。這樣當空調(diào)器開機后，制冷(熱)系統(tǒng)開始工作，室內(nèi)溫度達到預定值時，壓縮機停止工作，但制冷(熱)系統(tǒng)會繼續(xù)向室內(nèi)將余冷(熱)送完，等到室溫又回到某個值時，制冷(熱)系統(tǒng)又開始工作，如此這樣開

19、機、停機、使被控環(huán)境溫度產(chǎn)生波動，舒適性差。同時，由于定頻定速空調(diào)器的壓縮機采用交流異步電動機驅(qū)動，其起動特性決定了壓縮機停機間隔時間，即必須在冷媒壓力基本平衡以后才能再次起動，也就是在最小負載下起動，否則可能會造成起動失敗而引起過電流保護。它的起動電流很大，雖然這一時間很短，但對電源的沖擊很嚴重。以這種方式控制的空調(diào)系統(tǒng)，當室外氣象參數(shù)和室內(nèi)負荷變化較大時，它的控制效果較差，主要表現(xiàn)為所控制的室內(nèi)溫度波動較大，使人有忽冷忽熱的感覺，因而總體舒適度不盡如人意。目前，在中央空調(diào)中除一些大型的進口空調(diào)設(shè)備外大多數(shù)都采用的是“開/關(guān)”控制方式。而本設(shè)計采用pid控制算法的變頻中央空調(diào)控制系統(tǒng)能夠克服

20、上述缺點，具有快速制冷、制熱，高效節(jié)能、噪音低、舒適度高等特點。1.2研究的目的和意義空氣調(diào)節(jié)對國民經(jīng)濟各部門的發(fā)展和對人民物質(zhì)文化生活水平的提高有著重要的作用。這不僅意味著受控的空氣環(huán)境對各種工業(yè)生產(chǎn)過程的穩(wěn)定運行和保證產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量有重要作用，而且對提高勞動生產(chǎn)率、保護人體健康、創(chuàng)造舒適的工作和生活環(huán)境有重要意義。工業(yè)生產(chǎn)中顯示空氣調(diào)節(jié)重要作用的典型部門有以高精度恒溫恒濕為特征的某些精密機械和儀器制造業(yè)、以高潔凈度為特征的電子工業(yè)及以保證濕度為特征的紡織業(yè)等。同時，在公共及民用建筑中，隨著對外開放、旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展，裝有空氣調(diào)節(jié)的大會堂、圖書館、商店、賓館與酒店、展覽館、游樂場所比比皆是

21、。此外，在運輸工具如汽車、飛機、輪船、和火車中，也不同程度的安裝有空調(diào)設(shè)備。至于空調(diào)進入個人家庭，在國外國內(nèi)都不少見，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民物質(zhì)文化生活水平的提高，在國內(nèi)的應(yīng)用也將會達到普及?？諝庹{(diào)節(jié)應(yīng)用的廣泛性和必要性還表現(xiàn)在各種科學實驗環(huán)境的控制方面。另外，在地下與水下、宇宙空間中也都發(fā)揮著同樣的作用。近代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，如大型溫室，機械化畜類養(yǎng)殖和生物生長室同樣需要空氣調(diào)節(jié)。因此，可以綜括的說：現(xiàn)代化發(fā)展需要空氣調(diào)節(jié)，空氣調(diào)節(jié)技術(shù)和手段的發(fā)展依賴于現(xiàn)代化。所以，對于空調(diào)的研究有重大現(xiàn)實意義。由于電力電子技術(shù)和控制理論的發(fā)展，促進了變頻器的發(fā)展和應(yīng)用，當然也推動了變頻器在空調(diào)中的應(yīng)用?？照{(diào)不

22、象軋鋼機、造紙機、礦井提升機等調(diào)速系統(tǒng)對變頻器的動、靜態(tài)性能要求那樣高，但對于一個高性能指標的中央空調(diào)，變頻壓縮機控制性能對系統(tǒng)控制精度有一定的影響。磁場定向的矢量變換控制變頻器，是當今控制性能最高的變頻器。1971年西德blaschke提出了磁場定向理論之后，出現(xiàn)了矢量變換控制技術(shù)，利用這一技術(shù)完全可以使交流電動機具有直流電動機的調(diào)速特性。眾所周知，直流電動機由于它的磁通和電樞電流可以獨立進行控制，是一種典型的解耦控制，因此有著很好的調(diào)速性能。異步電動機的矢量控制就是仿照直流電動機的控制方式，把定子電流的磁場分量和轉(zhuǎn)矩分量解耦，分別加以控制。這種解耦實際上是把異步電動機的物理模型通過坐標變換

23、等效地變換成類似于直流電動機的模式，這樣就可以等效為一臺直流電機進行控制。雖然矢量控制交流調(diào)速系統(tǒng)具有高性能的特點，但需速度傳感器對電機的轉(zhuǎn)速進行檢測，這對于有些應(yīng)用場合和設(shè)備改造工程有一定的困難，中央空調(diào)中的壓縮機就是如此，對它的所有驅(qū)動電機要安裝速度傳感器是比較困難的。因此，需尋求一種其控制性能既可以滿足高指標中央空調(diào)系統(tǒng)的要求，又不需要速度傳感器的控制技術(shù)，這就是由磁場定向矢量變換控制演變而來的無速度傳感器矢量控制技術(shù)。無速度傳感器矢量控制就是根據(jù)已測得的電機定子電壓和電流，通過坐標變換和相應(yīng)的計算，即所謂的速度觀測來間接地獲得電機的轉(zhuǎn)速和與轉(zhuǎn)速相關(guān)參數(shù)。該中央變頻空調(diào)系統(tǒng)中使用的變頻器

24、就是采用了這種控制技術(shù)，這樣的變頻器完全能夠滿足高性能中央變頻空調(diào)控制系統(tǒng)對交流調(diào)速器的要求。變頻調(diào)速控制系統(tǒng)在中央空調(diào)中的應(yīng)用，使中央空調(diào)的控制方式發(fā)生了根本性的變化，性能得以提高?？照{(diào)器的發(fā)展經(jīng)歷了從傳統(tǒng)定速到現(xiàn)代調(diào)速的過程，傳統(tǒng)空調(diào)器中壓縮機的轉(zhuǎn)速及供電頻率是不可調(diào)的，稱為定頻定速空調(diào)器。所謂的“變頻空調(diào)”是與傳統(tǒng)的“定頻空調(diào)”相比較而產(chǎn)生的概念。眾所周知，由于電網(wǎng)頻率是固定的，因此傳統(tǒng)的定頻空調(diào)的壓縮機轉(zhuǎn)速基本不變，只能依靠不斷 “開、停”壓縮機來調(diào)整室內(nèi)溫度，這樣被控環(huán)境溫度是波動的，舒適性差。而“變頻空調(diào)”通過改變壓縮機驅(qū)動電機的供電頻率，即可達到調(diào)節(jié)壓縮機轉(zhuǎn)速的目的，變頻器精細地

25、調(diào)節(jié)壓縮機的轉(zhuǎn)速，使之始終處于最經(jīng)濟的運行狀態(tài)。這樣就可以通過對壓縮機驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)對溫度的自動控制。中央變頻空調(diào)采用溫度閉環(huán)控制方法，能在短時間內(nèi)迅速達到所需要的溫度，并在低轉(zhuǎn)速、低能耗狀態(tài)下保持較小的溫差波動，達到了快速、節(jié)能和舒適的目的。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀空調(diào)器的發(fā)展經(jīng)歷了從傳統(tǒng)定速到現(xiàn)代調(diào)速的過程。傳統(tǒng)空調(diào)器均為定頻定速空調(diào)器。90年代以前空調(diào)器都為此類裝置，與此相應(yīng)的控制方式當然也為“開/關(guān)”式。進入90年代以來，隨著變頻技術(shù)的迅速發(fā)展，變頻器也初步應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)中，與此同時控制方式也有了根本的改變，一些既節(jié)能又性能高的空調(diào)系統(tǒng)相繼出現(xiàn)。如日本三菱重工推出的pmv型變頻系

26、列空調(diào)、夏普的ayc40f型、日電的rcv8b/v25b型、富士通的as28tpr型等都運用了變頻調(diào)速技術(shù)和先進的控制技術(shù)。荷蘭、美國、法國和丹麥等國家也都有與此水平相當?shù)漠a(chǎn)品。但是大型中央變頻空調(diào)系統(tǒng)仍然較少，而且其控制方式仍以傳統(tǒng)pid控制為主，新型控制技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用仍處于研究階段。進入21世紀后，由于控制技術(shù)和通信技術(shù)不斷發(fā)展，樓宇自動化也大量普及，為了便于管理和維護，使中央空調(diào)控制系統(tǒng)實現(xiàn)計算機集散控制系統(tǒng)已成為可以實現(xiàn)的技術(shù)，在有些新型的現(xiàn)代化建筑領(lǐng)域已出現(xiàn)。目前一些發(fā)達國家使用空氣調(diào)節(jié)手段維持內(nèi)部環(huán)境已很普遍。這樣，不僅能源消費大，而且人們長期生活在人工控制的環(huán)境內(nèi)，也招致

27、一些人體健康方面的問題。初步研究表明，在所謂“令人疲倦和致病”的建筑物內(nèi)，由于空調(diào)系統(tǒng)方面引起的污染占很大比重。同時，研究表明，在空間內(nèi)由于建筑材料發(fā)散的各種物質(zhì)也對人體有害，諸如氡氣的危害等?？照{(diào)系統(tǒng)運行時，對空間內(nèi)空氣負離子的衰減已經(jīng)被實驗所證明。由此可見，空氣調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展，不僅要在能源利用、能量的回收，改進能量轉(zhuǎn)換和傳遞設(shè)備的性能、提高系統(tǒng)能量的綜合利用效果和尋求合理的運行規(guī)律等方面繼續(xù)研究和開發(fā)，而且要在更廣泛的范圍內(nèi)，研究創(chuàng)造有利于健康的適合人工作和生活的的環(huán)境?？梢灶A料，空氣調(diào)節(jié)將由目前主要解決空間環(huán)境的溫度與濕度控制，即所謂的溫濕環(huán)境工程，發(fā)展到對空間環(huán)境的質(zhì)量全面調(diào)節(jié)和控制，

28、即所謂人工環(huán)境工程。這一發(fā)展過程既包含著諸多研究工作成果，也包含著將這些成果加以實際利用?？諝庹{(diào)節(jié)的發(fā)展前景是廣闊的，有一些新的領(lǐng)域還需要從事這一事業(yè)的人們?nèi)ラ_拓。目前對于中央空調(diào)的研究多集中在以下幾個方面：（1）中央空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；（2）冷源和制冷機的研究；（3）大型中央變頻空調(diào)；（4）使空調(diào)工作在節(jié)能和最有效狀態(tài)的方法；（5）高性能空調(diào)的自動控制技術(shù)。1.4研究的主要內(nèi)容及主要技術(shù)參數(shù)(1) 本此畢業(yè)設(shè)計的主要研究可概括如下：1） 分析控制規(guī)律對控制系統(tǒng)的影響，提出適合本系統(tǒng)的控制方法。2） 以s7-200plc和兩臺vf-7變頻器為核心，設(shè)計中央空調(diào)變頻調(diào)速系統(tǒng)。3） 中央空調(diào)溫度控制系

29、統(tǒng)的實現(xiàn)。(2) 本次畢業(yè)設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù)如下:1） 功率: 275kw2） 輸入電壓: 3ac,380v,50hz3） 額定輸出電壓: 380v 輸出電壓與輸出功率成正比例關(guān)系4） 輸出功率范圍: 4050hz5） 最大輸出電流: 2150a第二章 中央變頻空調(diào)系統(tǒng)簡介2.1中央變頻空調(diào)的工作原理中央空調(diào)系統(tǒng)如圖2-1所示，是由一系列驅(qū)動流體流動的動件(如水泵及壓縮機)、各種型式的熱交換器(如冷卻風機、蒸發(fā)器、冷凝器及中間熱交換器等)及連接各種裝置的管道、閥件和電氣控制裝置組成。節(jié)流閥壓縮機冷凝器蒸發(fā)器節(jié)流閥冷卻風機水箱冷卻塔冷媒水泵節(jié)流閥冷卻水泵圖2-1 中央空調(diào)系統(tǒng)原理圖制冷機電氣控制

30、裝置冷媒水循環(huán)冷卻水循環(huán)制冷機是中央空調(diào)的“制冷源”、“心臟”，通往各個房間的循環(huán)水由制冷機組進行“內(nèi)部交換”，在蒸發(fā)器中吸熱后的制冷劑（r22）通過壓縮機壓縮成高溫高壓氣體，送至冷凝器與冷卻水熱交換后變成常溫高壓液體，經(jīng)節(jié)流閥(膨脹閥)進入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸收冷媒水的熱量，然后又回到壓縮機，如此形成制冷劑（r22）循環(huán)過程。冷媒水循環(huán)系統(tǒng)，由冷媒水泵及冷媒水管道組成，從冷水機組流出的冷媒水由冷媒泵加壓送入冷媒水管道，在各個房間內(nèi)進行熱交換，帶走房間內(nèi)熱量，使房間內(nèi)的溫度下降。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，由冷卻泵及冷卻水管道及冷卻塔組成，冷水機組進行熱交換，在水溫冷卻的同時，必將釋放大量的熱量，該熱量被冷卻水吸

31、收，使冷卻水溫度升高，冷卻泵將升了溫的冷卻水壓入冷卻塔，使之在冷卻塔中與大氣進行熱交換，然后再將降了溫的冷卻水，送回到冷水機組,如此不斷循環(huán)，帶走冷水機組釋放的熱量。冷卻風機安裝于所需要降溫的房間內(nèi)，用于將由冷媒水冷卻了的空氣吹入房間，加速房間內(nèi)的熱交換。將制冷劑系統(tǒng)分成四部分來討論制冷劑在系統(tǒng)中的狀態(tài)變化：(1) 制冷劑在低壓側(cè)的變化從膨脹伐（即節(jié)流閥）出口經(jīng)過蒸發(fā)器到壓縮機吸入口之間為低壓側(cè)。低壓側(cè)的任何一處都有相同的低壓壓力，且等于蒸發(fā)器內(nèi)的壓力，即蒸發(fā)溫度下的飽和壓力。制冷劑在低壓側(cè)的變化特點是：制冷劑壓力保持一定的低壓，制冷劑從周圍取得了熱量，其主要變化是汽化，汽化結(jié)束后出現(xiàn)過熱狀態(tài)

32、，制冷劑在低壓側(cè)從濕蒸汽狀態(tài)到過熱蒸汽狀態(tài)。在低壓側(cè)，制冷劑通過蒸發(fā)器從外部吸收熱量，同時對外部起到了冷卻作用，通常這個過程的末期制冷劑呈過熱狀態(tài)，其溫度上升。(2) 制冷劑在高壓側(cè)的變化。從壓縮機出口經(jīng)冷凝器到膨脹伐（節(jié)流閥）前為高壓側(cè)，高壓側(cè)各處的壓力可以視為相等，等于冷凝器內(nèi)的壓力，即在冷凝溫度下制冷劑的飽和壓力。高壓側(cè)制冷劑狀態(tài)的特點是：保持一定的高壓pk，向周圍環(huán)境放出熱量，氣態(tài)制冷劑被冷凝成液體，也進行過熱蒸汽的冷卻和冷凝液的過冷卻。在過熱蒸汽段，制冷劑的溫度是下降的，當溫度降到pk壓力下的飽和溫度時，制冷劑蒸汽開始冷凝，此間的溫度保持一定的冷凝溫度，冷凝液在冷卻的過程中，制冷劑溫

33、度要下降。(3) 制冷劑在壓縮機中的壓縮制冷劑由于壓縮而體積縮小，壓力由p0上升到pk，隨著壓力和比容的變化，制冷劑溫度升高，一般呈過熱蒸汽。壓縮過程是在極短時間內(nèi)完成的，可以認為壓縮過程是來不及進行熱轉(zhuǎn)移的，這種無熱量交換的壓縮叫做絕熱壓縮?？照{(diào)機的理論中，壓縮機的壓縮過程是按絕熱壓縮來處理的。絕熱壓縮時，制冷劑與外界沒有熱交換但所加入的功轉(zhuǎn)變成了熱量傳遞給制冷劑，使制冷劑溫度升高。(4) 制冷劑在節(jié)流伐中的節(jié)流具有高壓pk的制冷劑過冷液，通過膨脹伐（或毛細管），因為受阻力的影響，由高壓pk降至低壓p0這個變化是在瞬間進行的，所以制冷劑經(jīng)過節(jié)流過程，其熱量沒有和外界交換，也沒有做功或消耗功，

34、故制冷劑的焓值保持不便。不過隨著壓力降低溫度也隨著下降，又因為部分液體變?yōu)檎羝?，進入蒸發(fā)器時制冷劑變?yōu)闈裾羝?.2中央空調(diào)水系統(tǒng)簡介中央空調(diào)的水系統(tǒng)分為冷媒水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)兩個部分, 空調(diào)冷媒水是用來傳輸能量（冷量）的介質(zhì)，從冷水機組出來的空調(diào)冷媒水（一般是7度），通過管道，傳遞給空調(diào)末端（如風機盤管、組合式空調(diào)機組），在末端，通過換熱設(shè)備，將冷媒水所攜帶的能量和空氣進行熱量交換，空氣溫度降低，而空調(diào)冷媒水溫度升高（一般是12度），然后空調(diào)冷媒水又進入冷水機組，在冷水機組的蒸發(fā)器通過與制冷劑熱交換，再次溫度降低（7度），完成一個循環(huán)由于冷水機組在制冷的時候，制冷劑被壓縮，溫度、壓力均增加，

35、為了實現(xiàn)制冷循環(huán)，必須要把高溫高壓的制冷劑溫度降下來，這時候就需要冷卻水把他冷卻，冷卻水進水溫度（32度），進入冷水機組的冷凝器，經(jīng)過熱交換，溫度升高（37度），這部分水通過管道傳輸?shù)嚼鋮s塔，通過冷卻塔的作用，把熱量散到大氣中，溫度降低（32度），然后再回到冷水機組根據(jù)不同的情況可以設(shè)計成不同的型式。中央空調(diào)水系統(tǒng)原理圖如下： 2.2.1冷卻水系統(tǒng)： (1) 冷卻水系統(tǒng)概述空調(diào)冷卻水系統(tǒng)一般分為兩類，即直流式供水系統(tǒng)和循環(huán)式供水系統(tǒng)。前者適用源水量特別重組的地區(qū)，例如以江，河，湖，海的水源作為冷卻水。城市自來水則不應(yīng)選用，而且它一般用于采用立體式冷凝器的供冷系統(tǒng)。循環(huán)式供水系統(tǒng)將來自冷凝器的冷

36、卻水通過冷卻塔或者冷卻水池冷卻后循環(huán)使用。在循環(huán)過程中只需要少量的補充水，但需要增設(shè)冷卻塔，水泵等。供水系統(tǒng)比較復雜，常在水源水量比較小，水溫比較高時采用，它在目前空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用最多。(2) 冷卻水系統(tǒng)的分類：冷卻水系統(tǒng)一般可以分為以下幾種：1) 直流式冷卻水系統(tǒng)：直流式冷卻水系統(tǒng)是最簡單的冷卻水系統(tǒng)，冷卻水經(jīng)設(shè)備使用后直接排掉，不再重復使用。由于冷卻水使用后的溫升不大，一般在38因此這種系統(tǒng)的耗水量很大，適宜用在有充足水源的地方，如江河附近、湖畔、海濱等。直流式冷卻水系統(tǒng)一般不宜采用自來水做水源。2) 混合式冷卻水系統(tǒng)：混合式冷卻水系統(tǒng)經(jīng)冷凝器使用后的冷卻水部分排掉，部分與供水混合后循環(huán)使用

37、。這種系統(tǒng)用于冷卻水溫度較低的場合，如使用井水。采用這種系統(tǒng)后，可提高冷凝器的出水溫度，增大冷卻水的溫升，從而減少冷卻水的耗量，但不減少冷凝器中冷卻水的流量（或者流速），以不使冷凝器傳熱系數(shù)下降?；旌鲜嚼鋮s水系統(tǒng)是將一部分已用過的冷卻水與深井水混合，然后再用水泵壓送至各冷凝器使用。這樣既不減少通入冷凝器的水量，又提高了冷卻水的溫升，從而大大節(jié)省深井水量。井水是寶貴的水資源，大量的汲取使用，還會使地面下沉。因此，即使這種系統(tǒng)可減少冷卻水的耗量，也不宜在大型系統(tǒng)中采用。3)循環(huán)式冷卻水系統(tǒng)： 降低制冷系統(tǒng)的水消耗量非常重要，因此除采用蒸發(fā)式冷凝器或風冷式冷凝器以外，也可以采用循環(huán)式冷卻水系統(tǒng)。循環(huán)

38、式冷卻水系統(tǒng)的特點是：冷卻水循環(huán)使用。此種系統(tǒng)就是將來自冷凝器的冷卻回水先通入蒸發(fā)式冷卻裝置，使之冷卻降溫，然后再用水泵送回冷凝器循環(huán)使用，這樣，少量補水即可。冷卻水經(jīng)冷凝器等設(shè)備后吸熱而升溫，再利用水蒸發(fā)吸熱的原理對它進行冷卻。蒸發(fā)冷卻的裝置有兩類噴水池和冷卻塔。在水池上部將水噴入空中，增大水與空氣的接觸面積，使少量的水蒸發(fā)而把自身冷卻下來。噴水池的結(jié)構(gòu)簡單，可以與美化環(huán)境的噴泉結(jié)合起來，但冷卻效果差，占地面積大，一般1水池面積可冷卻的水量約0.3-1.2平方米。噴水池宜用在氣候比較干燥地區(qū)的小型制冷系統(tǒng)中。2.2.2冷凍水系統(tǒng)經(jīng)過制冷機（或換熱器）制得的冷凍水（或熱水）由水泵送到空調(diào)系統(tǒng)，

39、放出冷量（或熱量）后，再回到制冷機（或熱交換器）中進行制冷（或制熱），如此循環(huán)便是冷凍水系統(tǒng)的工作過程。(1) 冷凍水系統(tǒng)概述制冷的目的在于供給用戶使用，向用戶供冷的方式由兩種，即直接供冷和間接供冷。直接供冷是將制冷裝置的蒸發(fā)器直接置于需冷卻的對象處，使低壓液態(tài)制冷劑直接吸收該對象的熱量，采用這種方式供冷可以減少一些中間設(shè)備，故投資和機房占地面積較少，而且制冷系數(shù)較高；它的缺點是蓄冷性能較差，制冷劑滲透可能性增多，所以適用于中小型系統(tǒng)或低溫系統(tǒng)。間接供冷是首先利用蒸發(fā)器冷卻某種載冷劑，然后再將此載冷劑輸送到各個用戶，使需冷卻對象降低溫度，這種供冷方式使用靈活，控制方便，特別適合于區(qū)域性供冷。(

40、2) 冷凍水系統(tǒng)分類1) 冷凍水管道為循環(huán)水系統(tǒng)，根據(jù)冷凍水是否與空氣接觸分，可以分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)兩種?；驹韴D如下頁所示：開式系統(tǒng)需要設(shè)置冷凍水箱和回水箱，系統(tǒng)水容量大，運行穩(wěn)定，控制簡便。開式系統(tǒng)的水與大氣相通，閉式系統(tǒng)的水不與大氣相通。凡采用淋水室處理空氣或回水直接進入水箱，再經(jīng)冷卻處理后經(jīng)泵送到系統(tǒng)中的水系統(tǒng)都屬于開式。閉式系統(tǒng)與外界空氣接觸少，可以減緩腐蝕現(xiàn)象。再者，閉式系統(tǒng)必須采用殼管式蒸發(fā)器，用戶側(cè)則應(yīng)采用表面式換熱設(shè)備，而開式系統(tǒng)則不受此限制，當采用水箱式蒸發(fā)器時，可以用它代替冷凍水箱或回水箱。與開式系統(tǒng)相比，閉式系統(tǒng)水泵能耗小，系統(tǒng)中的管路和設(shè)備不易產(chǎn)生污垢和腐蝕，閉

41、式系統(tǒng)最高點通常設(shè)置膨脹水箱，以便定壓和補充或容納水溫度變化膨脹的水量。2) 從調(diào)節(jié)特征上，冷凍水系統(tǒng)可以分為定水量系統(tǒng)和變水量系統(tǒng)兩種形式：a）水量系統(tǒng)中的水流量始終不變，通過改變冷凍水供回水溫度來適應(yīng)空調(diào)房間的冷負荷變化。在定水量系統(tǒng)中，空調(diào)機或風機盤管采用三通閥進行調(diào)節(jié)。當負荷減小時，一部分水流量與負荷成比例地流經(jīng)空調(diào)機或風機盤管，另一部分從三通閥旁通，以保證供冷量與負荷相適應(yīng)。采用三通閥定水量調(diào)節(jié)時，水泵的耗能較大，因為系統(tǒng)處于低負荷狀態(tài)下運行的時間較長，而在低負荷運行時，水泵仍設(shè)計流量運行。b）變水量系統(tǒng)則通過改變水流量來適應(yīng)冷負荷改變，而冷凍水供回水溫差基本不變。由于冷凍水循環(huán)和輸

42、配能耗占整個空調(diào)制冷系統(tǒng)能耗的1520，而空調(diào)負荷需要的冷凍水量也經(jīng)常性的小于設(shè)計流量，所以變水量系統(tǒng)具有節(jié)能潛力?？照{(diào)系統(tǒng)通常設(shè)置集中冷凍站制備冷凍水，靠冷凍水系統(tǒng)輸送冷量。變水量系統(tǒng)有一級泵系統(tǒng)和二級泵系統(tǒng)兩種常用的冷凍水系統(tǒng)。常用的一級泵系統(tǒng)是在供回水集管之間設(shè)置一根旁通管，以保持冷水機組側(cè)為定流量運行，而用戶側(cè)處于變流量運行。目前，由于冷水機組可以在減少一定水量情況下正常運行，所以，供回水集管之間可不設(shè)置旁通管，而整個系統(tǒng)在一定負荷范圍內(nèi)采用變流量運行，這樣可使水泵能耗大為降低。一級泵系統(tǒng)組成簡單，控制容易，運行管理方便，一般多采用此種系統(tǒng)。二級泵系統(tǒng)系統(tǒng)的特點是采用兩組泵來保持冷水機

43、組一次環(huán)路的定流量運行，而用戶側(cè)二次環(huán)路為變流量運行，從而解決空調(diào)末端設(shè)備要求變流量與冷水機組蒸發(fā)器要求定流量的矛盾。該系統(tǒng)可以根據(jù)空調(diào)負荷需要，通過改變二次水泵的臺數(shù)或者水泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)二次環(huán)路的循環(huán)水量，以降低冷凍水輸送能耗。3) 雙管制，四管制系統(tǒng)，四管制原理圖如下：雙管制系統(tǒng)冬季供應(yīng)熱水，夏季供應(yīng)冷水都是用相同的管路，這種系統(tǒng)的優(yōu)點是系統(tǒng)簡單、布置方便、節(jié)省初投資，大多數(shù)的空調(diào)水系統(tǒng)均采用雙管制系統(tǒng)。，四管制系統(tǒng)的冷熱水供回水管分別設(shè)置，系統(tǒng)可全年供應(yīng)冷水和熱水，故調(diào)節(jié)靈活，可以適應(yīng)不同房間的不同要求2.2.3冷水機組的要求lsz系列冷水機組是為各類建筑空調(diào)提供工藝用冷溫水的成套設(shè)備，該

44、機組是主要采用進口的美國(bristol)壓縮機有限公司的全封閉壓縮機制冷,體積小,冷量足,噪音低,冷凝器采用dsc換熱管,蒸發(fā)器采用dae11型換熱管,使換熱功率又有很大提高。系統(tǒng)內(nèi)分別設(shè)有氣體過濾器,液體過濾器和干燥器。控制系統(tǒng)采用國內(nèi)外名牌產(chǎn)品,充分保證系統(tǒng)可靠運行。該機組具有以下優(yōu)點:(1) 壓縮機逐臺起動,免除降壓啟動裝置的附加投資和對電網(wǎng)的沖擊。(2) 機組設(shè)可編程控制器,改變壓縮機的起停順序,均衡壓縮機的磨損,延長機組的使用壽命,實現(xiàn)輪值轉(zhuǎn)換。(3) 采用兩組以上制冷回路,在一個回路不工作時,其余回路仍然正常工作,使設(shè)備冷量單元減少,提高整個空間的可靠性。(4) 根據(jù)負荷變化,全

45、自動調(diào)節(jié)機組能量。在部分負荷運行時,節(jié)能效果顯著,降低了運行費用。(5) 本機組運行偏離設(shè)計規(guī)定值,就自動停機,報警,并指示故障類型,機組可自動跳躍故障。(6) 機組體積小,重量輕,噪音低。本機組要求一臺變頻器帶動三臺壓縮機,所以型號的選擇上我們采用lsz-42,具體的技術(shù)參數(shù)是：機組型號lsz-42制冷量kw 488 kcal/h 420000壓縮機型號,臺數(shù)294 3臺能量調(diào)節(jié)范圍(%)0/33/67/84/100壓縮機加油量(l)45電源(v-ph-hz)380-2-50運行方式全自動安全保護裝置高壓安全閥,高低壓控制器,冷卻水冷媒水斷水,電機過載電機輸入功率(kw)151.1額定工況輸

46、入功率121.2電機冷卻方式冷媒自冷 重量 r22加入量(kg)110機組重量(kg)3050運行重量(kg)3700冷凝器冷卻水進水溫度()32冷卻水出水溫度()37冷卻水流量(mmm/h)105水側(cè)阻力(kpa)90污垢系數(shù)(mm/kw)0.086進出水口徑(mm)2.dn702.3風機盤管系統(tǒng)2.3.1 風機盤管概述風機盤管機組簡稱風機盤管，它是一種末端裝置，普通風機盤管主要有風機和盤管（散熱器）組成，并由此得名。風機盤管是集中空調(diào)系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的空氣處理設(shè)備，其特點是結(jié)構(gòu)緊湊、使用靈活、安裝方便、噪聲較低、價格便宜、是一種適用于不同功能建筑舒適性空調(diào)的通用型設(shè)備風機盤管機組，是半集中式

47、空調(diào)系統(tǒng)中不可缺少的重要裝置。我國是從1972年開始研制風機盤管機組的，并首先應(yīng)用于北京飯店新樓的空調(diào)系統(tǒng)中。近年來它無論是在技術(shù)上還是在產(chǎn)品數(shù)量上發(fā)展的都很快。機盤管有兩個主要的性能指標，即風量和熱(冷)交換量。風量由風機選型確定；熱(冷)交換量則與盤管的傳熱面積、熱(冷)媒的溫度和流量以及經(jīng)過盤管的空氣溫度和流速等因素有關(guān)。風機盤管內(nèi)部的電機多為單向電容調(diào)速電機，可以通過調(diào)節(jié)電機輸入電壓使風量分為高、中、低三檔，因而可以相應(yīng)的調(diào)節(jié)風機盤管的供熱冷量。除風量調(diào)節(jié)外，風機盤管的供冷熱量也可以通過水量調(diào)節(jié)伐自動調(diào)節(jié)，為此在水管上安裝電動三通分流閥由雙位室溫調(diào)節(jié)器控制，向風機盤管斷續(xù)供水，使室溫得

48、以調(diào)節(jié)。此外，也有用冷卻盤管的旁通風門來調(diào)節(jié)室溫的風機盤管。從結(jié)構(gòu)形式看，風機盤管有立式、臥式、柱式等，也有兼有凈化與消毒功能的風機盤管產(chǎn)品。風機盤管的型式仍在不斷發(fā)展，近些年來已經(jīng)有冷量超過十幾 kw和高余壓的風機盤管出現(xiàn)。有些地方就是用他們代替小空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)箱的。風機盤管噪聲都是由氣動力噪聲和機械噪聲合成的。機械噪聲取決于旋轉(zhuǎn)部件的加工、動平衡及裝配精度，即取決于產(chǎn)品質(zhì)量；氣動力噪聲僅與送風靜壓和風量有關(guān)。風機盤管的氣動力噪聲一般高于機械噪聲。 使用風機盤管做末端裝置的空調(diào)系統(tǒng)叫風機盤管系統(tǒng)。2.3.2 風機盤管系統(tǒng)供新風的方式風機盤管系統(tǒng)供新風的方式主要有三種。(1) 靠室內(nèi)浴廁等排風

49、形成的負壓自然滲入新風這種方式的初投資和運行費最省，但室內(nèi)衛(wèi)生條件不易保證，而且室內(nèi)無組織的進氣還會造成室內(nèi)溫度場不均勻，所以要求高的地方不易采用。 (2) 靠墻洞引入新風如果風機盤管靠外墻按裝，則可以采用此種方式，此時應(yīng)在外墻上開洞口，用風管與風機盤管相連，將新風吸入。這種方式的空氣調(diào)節(jié)過程與一次回風系統(tǒng)完全相同。采用這種方式時還可以進行新風量調(diào)節(jié)，為此要在新風管上裝調(diào)節(jié)閥，以便冬，夏按最小新風量運行，過度季加大新風。這種供新風方式雖然能使新風量得到保證，但管理麻煩，而且新風口還會破壞建筑立面，增加污染和燥聲，所以要求高的地方也不宜采用。(3) 有獨立的新風系統(tǒng)供新風這種方式要求有一個集中式

50、空調(diào)處理新風，并可以讓新風負擔一部分空調(diào)負荷，由于新風負擔了一部分負荷，夏季風機盤管要求的冷水溫度可以高些，水管表面結(jié)露問題會得到改善，所以應(yīng)該推廣這種風機盤管加新風系統(tǒng)。采用這種系統(tǒng)時，多數(shù)是將風機盤管出口與新風口并列，外罩一個整體格柵，既美觀又便于二者混合后再進入工作區(qū)。工程上有時也將新風先送到風機盤管內(nèi)部，使之與回風混合再經(jīng)過盤管是這種情況下的空氣調(diào)節(jié)過程。這種做法雖然增加了盤管的負擔，但新，回風的混合較好，而且在部分房間的風機盤管不使用時，也可以節(jié)省處理新風的費用。由于風機盤管的產(chǎn)品樣本上有不同的水溫，水量，風量以及不同進風參數(shù)下的冷，熱量，所以在選定供新風方式及參數(shù)后便可以計算需要由

51、風機盤管負擔的室內(nèi)負荷，據(jù)此可以選擇滿足使用要求的風機盤管。2.3.3 風機盤管的水系統(tǒng)在風機盤管系統(tǒng)中，隨著季節(jié)的變化，盤管可能需要供應(yīng)冷水或熱水，為此需要為其提供冷源和熱源。如果僅有兩跟水管，一根為供水管，另一根為回水管，需要時進行冷熱轉(zhuǎn)換，則這種水系統(tǒng)被稱為雙水管系統(tǒng)。顯然，雙水管系統(tǒng)的初投資最便宜，但冷熱轉(zhuǎn)化比較麻煩，尤其在轉(zhuǎn)換頻繁的季節(jié)更不方便。雙管制系統(tǒng)原理圖：如果敷設(shè)三根水管，一根供冷水，一根供熱水，第三根為回水管，則稱為三水管系統(tǒng)。這種系統(tǒng)，對于負荷差別較大的全年性空調(diào)系統(tǒng)，在同一時間內(nèi)有的房間需要供冷，有的房間需要供熱的情況下尤其方便。具體做法是在盤管進口處設(shè)一自動控制的三通

52、閥，根據(jù)室內(nèi)需要由室溫調(diào)節(jié)器控制進冷水還是進熱水。因為這種水系統(tǒng)的冷，熱回水共用一根管道，所以存在混合損失。更為完善的水系統(tǒng)是四水管系統(tǒng)，這里又有兩種做法，一種是使用一組盤管，不同時供冷和供熱另一種是冷熱盤管完全分開，單獨控制。采用四水管控制的最大好處是控制方便，運行經(jīng)濟，缺點是初投資高，所以，往往在舒適性要求高的建筑物內(nèi)才采用。風機盤管水系統(tǒng)的管路設(shè)計與采暖管道有許多相同之處，例如水管應(yīng)該有必要的坡度，要有排空氣裝置，水系統(tǒng)大時也應(yīng)設(shè)計成同程式等等。對于大型的風機盤管系統(tǒng)，如果各風機盤管上面沒有水量或水溫調(diào)節(jié)裝置，則可以采用按朝向不同分區(qū)的區(qū)域控制方式。此時供水參數(shù)的調(diào)節(jié)可以采用變水量方式，

53、也可以采用變水溫方式。2.3.4 風機盤管系統(tǒng)的主要優(yōu)點及特性（1）風機盤管系統(tǒng)的優(yōu)點風機盤管系統(tǒng)與誘導器系統(tǒng)同屬于半集中式，它們之間有許多共同之處。但是風機盤管的工作不需要一次風做動力，因此可以任意開，停，使用非常方便。由于風機盤管不僅電機有三擋變速，而且還可以控制水溫和水量，所以調(diào)節(jié)靈活，運行費用比誘導器系統(tǒng)低。由于風機盤管有轉(zhuǎn)動設(shè)備，所以不宜用在能產(chǎn)生引起爆炸危險的氣體和粉塵的房間，由于風機盤管有突出的優(yōu)點，所以它已經(jīng)在很多場合代替了誘導器系統(tǒng)了。（2）風機盤管系統(tǒng)的特性1) 風機盤管風量一定，供水溫度一定，供水量變化時，制冷量隨供水量的變化而變化，根據(jù)部分產(chǎn)品性能統(tǒng)計，當供水溫度為7，

54、供水量減少到80%時，制冷量為原來的92%左右，說明當供水量變化時對制冷量的影響較為緩慢。2) 風機盤管供、回水溫差一定，供水溫度升高時，制冷量隨之減少，據(jù)統(tǒng)計，供水溫度升高1時，制冷量減少10%左右，供水溫度越高，減幅越大，除濕能力下降越大。3) 供水條件一定，風機盤管風量改變時，制冷量隨之變化，一般是制冷量減少，單位制冷量風機耗電變化不大。4) 風機盤管進、出水溫差增大時，水量減少，換熱盤管的傳熱系數(shù)隨之減小。另外，傳熱溫差也發(fā)生了變化，因此，風機盤管的制冷量隨供回水溫差的增大而減少，據(jù)統(tǒng)計當供水溫度為7，供、回水溫差從5提高到7時，制冷量可減少17%左右。風機盤管的供水量，供水溫度、供、

55、回水溫差、風量及進風的溫、濕度是相互影響的，其中某一項發(fā)生變化，都將改變風機盤管的性能。2.4部分重要設(shè)備介紹:2.4.1壓縮機(1) 壓縮機的概述:壓縮機屬于旋轉(zhuǎn)往復式運動設(shè)備，即通過曲柄連桿機構(gòu)使旋轉(zhuǎn)運動和往復運動相互轉(zhuǎn)換的動力設(shè)備。壓縮機的曲軸隨驅(qū)動機作旋轉(zhuǎn)運動時，由曲柄連桿機構(gòu)推動活塞在氣缸內(nèi)沿氣缸中心線作往復變速運動，使制冷劑在氣缸內(nèi)完成進氣、壓縮、排氣等過程。驅(qū)動壓縮機的交流電動機屬于旋轉(zhuǎn)式運動設(shè)備。通過改變電動機的供電頻率，可改變電機的轉(zhuǎn)速，從而改變壓縮機的轉(zhuǎn)速，使其單位時間內(nèi)的排氣量發(fā)生變化，從而對冷媒水溫度進行控制。1927年，美國通用電氣公司首次制成了全封閉式壓縮機。開始生

56、產(chǎn)封閉式壓縮機，其同步轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分,后來發(fā)展為3000轉(zhuǎn)/分。這種機器比開啟式的成本低，性能可靠，不僅減少了制冷劑泄露的可能，還有利于壓縮機的高速化，小型化，輕型化，輕量化，同時降低了噪音。該中央變頻空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機采用百事圖（bristol）壓縮機有限公司的全封閉制冷壓縮機，系統(tǒng)采用兩組制冷回路，每個回路由三臺壓縮機制冷，在一個回路不工作時，另一回路仍能正常運行，這樣提高了整個空調(diào)系統(tǒng)的可靠性。每個回路三臺壓縮機的驅(qū)動電動機，由電氣控制裝置中的一個變頻器供電。變頻器的頻率將由自動控制系統(tǒng)根據(jù)溫度的給定和反饋等參數(shù)進行控制。冷凝器采用dac換熱管，蒸發(fā)器采用dae-換熱管，大大挺高了換熱效率。壓縮機在制冷循環(huán)中，是把氣體制冷劑從蒸發(fā)器中吸出，以維持低溫蒸發(fā)器所必須的壓力。也就是迫使制冷劑在低溫蒸發(fā)器內(nèi)吸收熱量，通過壓縮機消耗功，將制冷劑壓縮成高壓，使之在電冰箱或者空調(diào)器內(nèi)循環(huán)，將熱量從低溫處移到高溫處。制冷劑好比人體的血液，壓縮機好比是人的心臟。作為制冷系統(tǒng)的