建筑自動化課件2013 07.空調系統(tǒng)的控制調節(jié)2

1目錄第1章緒論恒溫水箱通斷控制實驗第2章恒溫水箱通斷控制第1次討論課：恒溫水箱通斷控制第3章整體式恒溫恒濕機組的控制第2次討論課：整體式恒溫恒濕機組的控制第4章散熱器實驗臺的控制1、2第3次討論課：散熱器實驗臺的控制第5章空調系統(tǒng)的控制調節(jié)1、2第4次討論課：空調系統(tǒng)的控制調節(jié)第6章冷熱源與水系統(tǒng)的控制1、2第7章通信網絡技術第8章建筑自動化系統(tǒng)第5次討論課：動手操作第5章空調系統(tǒng)的控制調節(jié)3主要內容單房間全空氣系統(tǒng)的溫濕度控制多房間全空氣系統(tǒng)的溫濕度控制空氣處理過程的控制變風量箱的控制變風量系統(tǒng)的控制風機盤管加新風系統(tǒng)的控制44.變風量箱的控制變風量系統(tǒng)（VariableAirVolumeflowrate）溫控器（Thermostat）變風量箱（VAVbox）再熱器（Reheater）變速風機（VSDfan）PVAVboxThermostatOutsideair17C14C22C14C18C20C54.變風量箱的控制溫控器溫度傳感器設定溫度輸入控制器計算所需送風量64.變風量箱的控制變風量箱早期的變風量箱無風量傳感器根據(jù)設定風量調節(jié)風閥開度風閥的調節(jié)相互影響壓力無關型的變風量箱有風量傳感器根據(jù)測得風量與設定風量的偏差調節(jié)風閥開度不受風道風壓變化、其他風閥的調節(jié)的影響74.變風量箱的控制壓力無關型變風量箱風量傳感器接受控制器給出的風量設定值控制器計算所需閥門開度送風量84.變風量箱的控制變風量箱的風量傳感器微壓差傳感器型不受引出管長度等影響價格貴熱球風速傳感器型不得改變引出管長度引出管不能打彎等改變阻力價格便宜迎風面小孔測全壓垂直與氣流方向的小孔測靜壓P軟管微壓差傳感器垂直與氣流方向的小孔測靜壓迎風面小孔測全壓熱球風速傳感器軟管94.變風量箱的控制帶風機的變風量箱（FanpoweredVAVbox）變風量箱控制空調送風風量風機抽吸室內空氣與空調送風混合后送入房間風機的作用是改變室內氣流組織，與室溫控制無關104.變風量箱的控制基于變速風機的變風量箱無風閥、無風量傳感器靠調節(jié)風機轉速改變風量可采用前饋控制調節(jié)送風量114.變風量箱的控制使用末端再熱器時的控制過渡季等，同一系統(tǒng)中的房間有的需要供冷、有的需要供熱時使用末端再熱器末端再熱器有熱水盤管型和電加熱器型室溫調節(jié)手段：風量和再熱器的通斷室溫控制策略根據(jù)室溫與設定值的偏差決定需要供冷還是供熱需要供冷時：關閉再熱器，根據(jù)室溫偏差調節(jié)風量需要供熱時：調送風量和再熱器之一，滿足室溫要求124.變風量箱的控制使用末端再熱器時的控制需要供熱時送風量與再熱器的調節(jié)再熱器全開，調節(jié)風量滿足室溫要求達到最小風量室溫偏高時，通斷調節(jié)再熱器送風溫度高于室溫時：達到最大風量室溫仍然偏低時，提高送風溫度送風溫度低于室溫時：達到最大供熱量的風量室溫仍然偏低時，提高送風溫度13主要內容單房間全空氣系統(tǒng)的溫濕度控制多房間全空氣系統(tǒng)的溫濕度控制空氣處理過程的控制變風量箱的控制變風量系統(tǒng)的控制風機盤管加新風系統(tǒng)的控制145.變風量空調系統(tǒng)的控制變風量系統(tǒng)的可調參數(shù)送風機轉速送風溫濕度P變風量箱房間溫控器新風17C送風14C回風22C14C18C20C155.變風量空調系統(tǒng)的控制送風機轉速的控制：靜壓參考點法根據(jù)風道上的參照點的靜壓與設定值的偏差調節(jié)送風機轉速參考點靜壓設定值的取值定靜壓法：靜壓設定值保持不變控制系統(tǒng)簡單安全，保證所有變風量箱風量滿足要求負荷較小時，風閥開度小，不利于風機節(jié)能變靜壓法（滑動靜壓法）：靜壓設定值根據(jù)運行情況變化控制系統(tǒng)較復雜，要求變風量箱與AHU通訊保證至少一個風閥全開，有利于風機節(jié)能165.變風量空調系統(tǒng)的控制送風機轉速的控制：靜壓參考點法參考點位置的選取位置偏末端時低負荷時，風量減小，風道壓降減少，起端變風量箱處壓力偏低，風量不足位置偏起點時安全，保證所有變風量箱風量滿足要求低負荷時，風量減小，風道壓降減少，末端變風量箱處壓力偏高，風閥開度小，不利于風機節(jié)能經驗參考點位置：距末端1/3處175.變風量空調系統(tǒng)的控制送風機轉速的控制：靜壓參考點法振蕩問題當系統(tǒng)中的變風量箱數(shù)量較小時，一個變風量箱的變化會引起風道壓力的較大變化，可能引起系統(tǒng)振蕩起因：根據(jù)壓力調風機轉速與根據(jù)風量調風閥的兩個調節(jié)回路的時間常數(shù)接近、相互干擾解決辦法：使風機轉速調節(jié)與風閥調節(jié)的時間處于不同的量級，避免相互干擾185.變風量空調系統(tǒng)的控制送風機轉速的控制：總風量法根據(jù)各變風量箱的風量設定值，確定風機轉速α由風道系統(tǒng)結構決定α取值大，可滿足各變風量箱的需求，但風閥開度偏小，不利于風機節(jié)能α取值小，風機轉速低，可能會有個別變風量箱的不能滿足需求經驗α值：0.3~0.6195.變風量空調系統(tǒng)的控制送風機轉速的控制：總風量法總風量法是一種前饋控制方法系統(tǒng)穩(wěn)定，不會振蕩，可簡化控制調節(jié)過程基于系統(tǒng)物理特性，事先設定的控制算法不根據(jù)被調參數(shù)的變化進行修正，如果前饋控制算法不當，就無法使系統(tǒng)達到設定值205.變風量空調系統(tǒng)的控制回風機轉速的控制回風機轉速等于送風機轉速？不應總等于送風機轉速，而應等于總需求風量與設計總風量之比當變風量箱與AHU控制器沒有通信時上述前饋控制無法實現(xiàn)在送風道風機處增加一個壓力測點，根據(jù)此處壓力與靜壓參考點的壓差估測總送風量，確定回風機轉速215.變風量空調系統(tǒng)的控制送風狀態(tài)的確定根據(jù)濕度控制確定以室內設定值為25℃，60%的辦公室為例辦公室冷負荷：約100W/m2空調送風量：約20m3/(h.m2)人員密度：5~10m2/人人員產濕量：100g/(h.人)（10~20g/(h.m2)）送風濕度與房間濕度差：1g/kgDA25℃，60%室內空氣濕度：12g/kgDA11g/kgDA，90%送風的溫度：17℃225.變風量空調系統(tǒng)的控制送風狀態(tài)的確定根據(jù)溫度控制要求確定變風量箱與AHU無通信時，按照濕度要求確定一個固定的送風溫度變風量箱與AHU有通信時，根據(jù)變風量箱風閥開度，改變送風溫度設定值235.變風量空調系統(tǒng)的控制送風狀態(tài)的確定變送風溫度控制策略例某房間溫度>設定值∩風量達到上限∩無其他房間風量達到最小而溫度<設定值→送風溫度設定值-0.5℃某房間溫度<設定值∩風量達到下限∩無其他房間風量達到最大而溫度>設定值→送風溫度設定值+0.5℃各房間均滿足要求∩各房間送風量>1.2×最小送風量→送風溫度設定值-0.5℃其他情況下，送風溫度設定值不變245.變風量空調系統(tǒng)的控制送風狀態(tài)的確定變送風設定值時需注意時間尺度，上級環(huán)節(jié)的調節(jié)時間步長需>>下級環(huán)節(jié)調節(jié)時間步長風機轉速調主風道靜壓變風量箱風閥調風量AHU根據(jù)送風狀態(tài)設定值調送風狀態(tài)根據(jù)室溫偏差調送風量設定值根據(jù)各變風量箱的狀態(tài)調送風狀態(tài)設定值時間步長短長25主要內容單房間全空氣系統(tǒng)的溫濕度控制多房間全空氣系統(tǒng)的溫濕度控制空氣處理過程的控制變風量箱的控制變風量系統(tǒng)的控制風機盤管加新風系統(tǒng)的控制266.風機盤管加新風系統(tǒng)的控制風機盤管系統(tǒng)的特點系統(tǒng)簡單不受其他房間影響，能更好地實行房間溫度控制房間內有凝結水，存在霉菌繁殖的條件過濾器清洗、水盤管清洗等維護工作點、工作量多276.風機盤管加新風系統(tǒng)的控制風機盤管水側控制（風側由用戶控制）電磁閥或電動閥通斷調節(jié)供冷時室溫>設定值+回差，打開水閥供冷時室溫<設定值-回差，關閉水閥房間溫度波動較大286.風機盤管加新風系統(tǒng)的控制風機盤管水側控制（風側由用戶控制）水閥通斷比調節(jié)根據(jù)房間溫度與設定值的偏差，調節(jié)控制周期內的水閥通斷所占時間比例實現(xiàn)準連續(xù)調節(jié)，房間溫度波動小296.風機盤管加新風系統(tǒng)的控制風機盤管風側、水側控制根據(jù)房間溫度與設定值的偏差，連續(xù)調節(jié)風機轉速或采用模糊控制法控制風機的三檔風速根據(jù)房間濕度與設定值的偏差，調節(jié)控制周期內的水閥通斷所占時間比例306.風機盤管加新風系統(tǒng)的控制風機盤管風側、水側控制（考慮溫濕度耦合）316.風機盤管加新風系統(tǒng)的控制風機盤管風側、水側控制（考慮溫濕度耦合）考慮溫濕度耦合只控制溫度326.風機盤管加新風系統(tǒng)的控制新風系統(tǒng)的控制新風送風焓值等于室內焓值送風濕度>房間濕度，溫度<房間溫度，使得FCU負擔的熱濕比小，難以同時滿足溫濕度要求336.風機盤管加新風系統(tǒng)的控制新風系統(tǒng)的控制新風送風d值等于室內d值新風承擔部分室內顯熱負荷，F(xiàn)CU負擔部分房間顯然負荷，以及房間濕負荷，可以同時滿足溫濕度要求34大作業(yè)空調箱控制可控設備：新回風閥（聯(lián)動）、表冷器旁通風閥、表冷器進口水閥、加熱器進口水閥、加濕器水閥可控參數(shù)：新回風比。最小新回風比為0.1。新回風比調節(jié)范圍為10%~100%，連續(xù)調節(jié)。表冷器旁通風閥開度。調節(jié)范圍為0%~100%。連續(xù)調節(jié)。表冷器水閥開度。調節(jié)范圍為0%~100%，連續(xù)調節(jié)。加熱器水閥開度，調節(jié)范圍為0%~100%，連續(xù)調節(jié)。要求調節(jié)各設備使送風狀態(tài)點盡可能維持在16℃，9.07g/kg附近，并在保證參數(shù)的條件下盡量減小能耗。35大作業(yè)VAV空調箱控制可控設備：VAVbox風閥、再熱器可控參數(shù)：風量：送風量25%~100%，連續(xù)調節(jié)。再熱量：調節(jié)