建筑自动化课件2013 07.空调系统的控制调节2

1目录第1章绪论恒温水箱通断控制实验第2章恒温水箱通断控制第1次讨论课：恒温水箱通断控制第3章整体式恒温恒湿机组的控制第2次讨论课：整体式恒温恒湿机组的控制第4章散热器实验台的控制1、2第3次讨论课：散热器实验台的控制第5章空调系统的控制调节1、2第4次讨论课：空调系统的控制调节第6章冷热源与水系统的控制1、2第7章通信网络技术第8章建筑自动化系统第5次讨论课：动手操作第5章空调系统的控制调节3主要内容单房间全空气系统的温湿度控制多房间全空气系统的温湿度控制空气处理过程的控制变风量箱的控制变风量系统的控制风机盘管加新风系统的控制44.变风量箱的控制变风量系统（VariableAirVolumeflowrate）温控器（Thermostat）变风量箱（VAVbox）再热器（Reheater）变速风机（VSDfan）PVAVboxThermostatOutsideair17C14C22C14C18C20C54.变风量箱的控制温控器温度传感器设定温度输入控制器计算所需送风量64.变风量箱的控制变风量箱早期的变风量箱无风量传感器根据设定风量调节风阀开度风阀的调节相互影响压力无关型的变风量箱有风量传感器根据测得风量与设定风量的偏差调节风阀开度不受风道风压变化、其他风阀的调节的影响74.变风量箱的控制压力无关型变风量箱风量传感器接受控制器给出的风量设定值控制器计算所需阀门开度送风量84.变风量箱的控制变风量箱的风量传感器微压差传感器型不受引出管长度等影响价格贵热球风速传感器型不得改变引出管长度引出管不能打弯等改变阻力价格便宜迎风面小孔测全压垂直与气流方向的小孔测静压P软管微压差传感器垂直与气流方向的小孔测静压迎风面小孔测全压热球风速传感器软管94.变风量箱的控制带风机的变风量箱（FanpoweredVAVbox）变风量箱控制空调送风风量风机抽吸室内空气与空调送风混合后送入房间风机的作用是改变室内气流组织，与室温控制无关104.变风量箱的控制基于变速风机的变风量箱无风阀、无风量传感器靠调节风机转速改变风量可采用前馈控制调节送风量114.变风量箱的控制使用末端再热器时的控制过渡季等，同一系统中的房间有的需要供冷、有的需要供热时使用末端再热器末端再热器有热水盘管型和电加热器型室温调节手段：风量和再热器的通断室温控制策略根据室温与设定值的偏差决定需要供冷还是供热需要供冷时：关闭再热器，根据室温偏差调节风量需要供热时：调送风量和再热器之一，满足室温要求124.变风量箱的控制使用末端再热器时的控制需要供热时送风量与再热器的调节再热器全开，调节风量满足室温要求达到最小风量室温偏高时，通断调节再热器送风温度高于室温时：达到最大风量室温仍然偏低时，提高送风温度送风温度低于室温时：达到最大供热量的风量室温仍然偏低时，提高送风温度13主要内容单房间全空气系统的温湿度控制多房间全空气系统的温湿度控制空气处理过程的控制变风量箱的控制变风量系统的控制风机盘管加新风系统的控制145.变风量空调系统的控制变风量系统的可调参数送风机转速送风温湿度P变风量箱房间温控器新风17C送风14C回风22C14C18C20C155.变风量空调系统的控制送风机转速的控制：静压参考点法根据风道上的参照点的静压与设定值的偏差调节送风机转速参考点静压设定值的取值定静压法：静压设定值保持不变控制系统简单安全，保证所有变风量箱风量满足要求负荷较小时，风阀开度小，不利于风机节能变静压法（滑动静压法）：静压设定值根据运行情况变化控制系统较复杂，要求变风量箱与AHU通讯保证至少一个风阀全开，有利于风机节能165.变风量空调系统的控制送风机转速的控制：静压参考点法参考点位置的选取位置偏末端时低负荷时，风量减小，风道压降减少，起端变风量箱处压力偏低，风量不足位置偏起点时安全，保证所有变风量箱风量满足要求低负荷时，风量减小，风道压降减少，末端变风量箱处压力偏高，风阀开度小，不利于风机节能经验参考点位置：距末端1/3处175.变风量空调系统的控制送风机转速的控制：静压参考点法振荡问题当系统中的变风量箱数量较小时，一个变风量箱的变化会引起风道压力的较大变化，可能引起系统振荡起因：根据压力调风机转速与根据风量调风阀的两个调节回路的时间常数接近、相互干扰解决办法：使风机转速调节与风阀调节的时间处于不同的量级，避免相互干扰185.变风量空调系统的控制送风机转速的控制：总风量法根据各变风量箱的风量设定值，确定风机转速α由风道系统结构决定α取值大，可满足各变风量箱的需求，但风阀开度偏小，不利于风机节能α取值小，风机转速低，可能会有个别变风量箱的不能满足需求经验α值：0.3~0.6195.变风量空调系统的控制送风机转速的控制：总风量法总风量法是一种前馈控制方法系统稳定，不会振荡，可简化控制调节过程基于系统物理特性，事先设定的控制算法不根据被调参数的变化进行修正，如果前馈控制算法不当，就无法使系统达到设定值205.变风量空调系统的控制回风机转速的控制回风机转速等于送风机转速？不应总等于送风机转速，而应等于总需求风量与设计总风量之比当变风量箱与AHU控制器没有通信时上述前馈控制无法实现在送风道风机处增加一个压力测点，根据此处压力与静压参考点的压差估测总送风量，确定回风机转速215.变风量空调系统的控制送风状态的确定根据湿度控制确定以室内设定值为25℃，60%的办公室为例办公室冷负荷：约100W/m2空调送风量：约20m3/(h.m2)人员密度：5~10m2/人人员产湿量：100g/(h.人)（10~20g/(h.m2)）送风湿度与房间湿度差：1g/kgDA25℃，60%室内空气湿度：12g/kgDA11g/kgDA，90%送风的温度：17℃225.变风量空调系统的控制送风状态的确定根据温度控制要求确定变风量箱与AHU无通信时，按照湿度要求确定一个固定的送风温度变风量箱与AHU有通信时，根据变风量箱风阀开度，改变送风温度设定值235.变风量空调系统的控制送风状态的确定变送风温度控制策略例某房间温度>设定值∩风量达到上限∩无其他房间风量达到最小而温度<设定值→送风温度设定值-0.5℃某房间温度<设定值∩风量达到下限∩无其他房间风量达到最大而温度>设定值→送风温度设定值+0.5℃各房间均满足要求∩各房间送风量>1.2×最小送风量→送风温度设定值-0.5℃其他情况下，送风温度设定值不变245.变风量空调系统的控制送风状态的确定变送风设定值时需注意时间尺度，上级环节的调节时间步长需>>下级环节调节时间步长风机转速调主风道静压变风量箱风阀调风量AHU根据送风状态设定值调送风状态根据室温偏差调送风量设定值根据各变风量箱的状态调送风状态设定值时间步长短长25主要内容单房间全空气系统的温湿度控制多房间全空气系统的温湿度控制空气处理过程的控制变风量箱的控制变风量系统的控制风机盘管加新风系统的控制266.风机盘管加新风系统的控制风机盘管系统的特点系统简单不受其他房间影响，能更好地实行房间温度控制房间内有凝结水，存在霉菌繁殖的条件过滤器清洗、水盘管清洗等维护工作点、工作量多276.风机盘管加新风系统的控制风机盘管水侧控制（风侧由用户控制）电磁阀或电动阀通断调节供冷时室温>设定值+回差，打开水阀供冷时室温<设定值-回差，关闭水阀房间温度波动较大286.风机盘管加新风系统的控制风机盘管水侧控制（风侧由用户控制）水阀通断比调节根据房间温度与设定值的偏差，调节控制周期内的水阀通断所占时间比例实现准连续调节，房间温度波动小296.风机盘管加新风系统的控制风机盘管风侧、水侧控制根据房间温度与设定值的偏差，连续调节风机转速或采用模糊控制法控制风机的三档风速根据房间湿度与设定值的偏差，调节控制周期内的水阀通断所占时间比例306.风机盘管加新风系统的控制风机盘管风侧、水侧控制（考虑温湿度耦合）316.风机盘管加新风系统的控制风机盘管风侧、水侧控制（考虑温湿度耦合）考虑温湿度耦合只控制温度326.风机盘管加新风系统的控制新风系统的控制新风送风焓值等于室内焓值送风湿度>房间湿度，温度<房间温度，使得FCU负担的热湿比小，难以同时满足温湿度要求336.风机盘管加新风系统的控制新风系统的控制新风送风d值等于室内d值新风承担部分室内显热负荷，FCU负担部分房间显然负荷，以及房间湿负荷，可以同时满足温湿度要求34大作业空调箱控制可控设备：新回风阀（联动）、表冷器旁通风阀、表冷器进口水阀、加热器进口水阀、加湿器水阀可控参数：新回风比。最小新回风比为0.1。新回风比调节范围为10%~100%，连续调节。表冷器旁通风阀开度。调节范围为0%~100%。连续调节。表冷器水阀开度。调节范围为0%~100%，连续调节。加热器水阀开度，调节范围为0%~100%，连续调节。要求调节各设备使送风状态点尽可能维持在16℃，9.07g/kg附近，并在保证参数的条件下尽量减小能耗。35大作业VAV空调箱控制可控设备：VAVbox风阀、再热器可控参数：风量：送风量25%~100%，连续调节。再热量：调节