空调系统的运行调节

第六章空调系统的运行调节第一节室内热湿负荷变化时的运行调节第二节室外空气状态变化时的运行调节第三节变风量空调系统的运行调节1.空调系统的设计过程确定设计对象——建筑物↓

根据设计对象所处地区，确定室外空气冬、夏设计参数〔第二章〕↓根据设计对象的使用功能，确定室内空气冬、夏设计参数〔第二章〕↓确定设计对象的建筑热工指标参数、在室人员数量、灯光负荷、设备负荷、工作时间段等〔第二章〕计算设计对象在最不利条件下的空调热、湿负荷〔余热、余湿〕〔第二章〕↓根据计算的空调热、湿负荷以及送风温差确定冬、夏送风状态和送风量〔第二章〕↓根据设计对象的工作环境要求，计算确定最小新风量〔第四章〕↓

确定空调系统方式〔第四章〕结合i-d图的分析〔第一章〕

根据各空调设备处理空气的特点〔第三章〕↓确定空调系统的空气处理方案以及空气处理设备的容量〔第四章〕↓

根据空气处理设备的容量及送风量进行空调设备选型设计计算〔第三章〕↓

进行气流组织设计，根据送、回风量，确定送、回风口型式〔第五章〕↓布置空调风管道，进行风道系统设计计算，确定管径、阻力等〔参《流体输配管网》〕

布置空调水管道，进行水管路的水力计算，确定管径、阻力等〔参《流体输配管网》〕↓

确定风机和水泵的流量、风压〔扬程〕及型号〔参《流体力学》〕↓

根据空气处理设备的容量确定冷源〔制冷机〕或热源〔锅炉〕的容量及型号2．空调系统运行调节的必要性空调系统的空气处理方案和处理设备的容量是在室外空气处于冬、夏设计参数以及室内负荷为最不利时候确定的。

实际上，在绝大多数情况下，室外空气参数是处于冬、夏设计参数之间；室内冷〔热〕负荷是经常变化。

如果空调系统在运行过程中不作相应的调节,浪费设备的供冷量和供热量，不节能；使空气参数偏离设计要求。3．空调系统运行调节的范围空调系统运行调节时，保证室内空气状态点始终位于空调房间要求的温湿度精度范围内〔即允许的波动范围内〕。第一节室内热湿负荷变化时的运行调节1．室内热湿负荷变化室内余热量Q和余湿量W随着室内工作条件〔人员变化、照明负荷、工艺设备负荷〕的改变和室外气象条件〔影响房间围护结构的传热量〕的变化而改变。

2．运行调节方法——针对室内热湿负荷变化

1〕定〔机器〕露点和变〔机器〕露点的调节方法

a．室内余热量Q变化、余湿量W不变化〔普遍情况〕——定〔机器〕露点

例如，在夏季，室外气温降低

↓

得热量减少

↓

热湿比ε减小

↙↘定露点，让室温变化定露点，调节再热，室温不变化b．室内余热量和余湿量均变化——变〔机器〕露点室内余热量和余湿量均变化↓热湿比ε变化↙↓↘调节预热器加热量调节新、回风混合比调节喷水温度或外表冷却器进水温度2〕调节一、二次回风混合比的调节方法适于带有二次回风的空调系统。

a．室内余热量变化、余湿量不变——不调节冷冻水温度〔定〔机器〕露点〕室内温湿度允许有一定变化范围的情况。

b．室内余热量变化、余湿量不变——调节冷冻水温度〔变〔机器〕露点〕室内恒湿精度要求很高的情况。3〕调节空调箱旁通风门

适于带有旁通风门的空调箱〔空调器〕。

室内余热量变化、余湿量不变——调节旁通风与处理风混合比〔定〔机器〕露点〕方法特点：局部室外空气未经任何热湿处理而旁通进入室内，室外空气参数变化对室内相对湿度的影响较大。对于相对湿度控制精度要求较高的地方，须在调节旁通风门的同时调节冷冻水温度，以适当降低机器露点。4〕调节送风量方法特点：变风量调节不能同时保证室内温度和湿度都不变；调节风量时，风量不能调得过小——可能保证不了要求的送风参数，导致室内气流组织恶化和正压降低；5〕多空调房间的运行调节第二节室外空气状态变化时的运行调节1．室外空气状态变化的影响

室外空气状态变化

↓

送风状态变化，

建筑外围护结构传热量变化→室内负荷变化

↓

室内空气状态波动

2．空调工况分区在我国大多数地区，全年室外空气参数是按春、夏、秋、冬作季节性的变化。空调系统确定后，可根据当地气象变化情况，将i-d图分成假设干个气象区〔空调工况区〕，对应于每一个空调工况区采用不同的运行调节方法。空调工况区划分的原那么：在保证室内温湿度要求的前提下，各分区中系统运行经济；同时，保证空调系统在各分区中一年中有一定的运行时数。空气的焓是衡量冷量和热量的依据，而且焓可以干、湿球温度计测得。在讨论空调工况分区时，可用焓作为室外空气状态变化的指标。3．一次回风空调系统全年运行调节——定〔机器〕露点运行。第1区域——冬季寒冷季节，室外新风要考虑预热，新风阀门开到最小，保持最小新风比的新风量，加热器满负荷运行。第Ⅱ区域——过渡季节，随着室外空气的逐渐变暖，逐渐加大新风比例，加大排风量，直至采用100%的新风，加热器负荷逐渐减小.第Ⅱ'区域——当冬季和夏季室内参数要求不同时才有该区域，需要再热。室内参数允许有波动范围时，不调节新风和回风的比例；室内参数要求稳定时，调节新风和回风的比例，并按夏季工况运行。第Ⅲ区域——进入夏季。全新风模式，制冷机开始投入运行，制冷量逐渐加大，仍需要再热。第Ⅳ区域——盛夏季。新风阀门开到最小，保持最小新风比的新风量，制冷机进入满负荷运行阶段，仍需要再热。

4．空调系统的全年节能运行工况——最正确运行方式定〔机器〕露点的调节方法，控制简单，使用方便。但定露点，加再热的方法不节能。最正确运行方式——对于每个空调工况区，分别选择最合理的空气处理方式，通过计算机程序控制，根据室内外参数的变化、执行机构状态信息的综合逻辑判断，自动地从一种工况转换到另一种工况〔连续的〕，以到达最大限度的节能。第三节集中式空调系统的自动控制1组成：传感器、调节器、执行机构、调节机构2.中央空调系统的典型控制〔1〕电气仪表控制〔2〕新风量控制调节〔3〕风机盘管机组的控制1〕室内温度调节器控制转数2〕室内温度调节器控制水管电磁阀〔4〕冷水机组的控制压缩机的吸气压力或蒸发器冷冻水的出水温度第四节变风量空调系统的运行调节1.变风量空调系统的节能运行

随着显热负荷的减少↓

末端装置减少送风量,调节室温〔无再热损失〕↓

系统风量减少，相应减少风机消耗电能↓

进一步节省能量2.变风量空调系统的运行调节1〕室内负荷变化时的运行调节方式a.使用节流型末端装置的变风量空调系统节流型变风量模式的空气处理过程：b.使用旁通型末端装置的变风量空调系统旁通型变风量模式的空气处理过程：c.使用诱导型末端装置的变风量空调系统诱导型变风量模式的空气处理过程：2〕全年运行调节a.全年有恒定的冷负荷——调节送风量或用新风自然冷却.

b.系统各房间冷负荷变化较大——采用末端再热的变风量系统，最小送风量保证大于4次/h的换气次数。c.夏季冷却和冬季加热的变风量系统第五节半集中式空调系统的运行调节1.诱导器系统

1)室外空气状态发生变化的情况——一次风的集中处理设备的调节规律同一般空调系统。

2)室内负荷变化的情况

a．全空气诱导器——只改变一次风状态只改变二次风状态

同时改变一、二次风状态2．风机盘管机组空调系统1〕风机盘管机组的局部调节方法

水量调节，风量调节，旁通风门调节

2〕风机盘管空调系统的全年运行调节a.根据负荷性质不同进行调节

风机盘管机组取用新风的方式——新风处理到室内焓值，不承担室内负荷；新风处理后焓值低于室内焓值，承担局部室内负荷；新风系统只承担围护结构传热负荷，盘管承担其他瞬变负荷。

瞬变负荷——是指室内负荷中，室内照明、设备和人员散热及太阳辐射热〔随房间朝向、是否受邻室阴影遮挡、天空有无云的遮挡等影响而发生变化〕的局部。这局部热负荷的变化，可通过调节盘管的水量、水温、风量等进行控制。渐变负荷——是指室内负荷中，通过围护结构〔外墙、外门、窗、屋顶〕的室外温差传热的局部。这局部热负荷的变化主要随季节变化而发生较大变化，室外气温虽然在几天内也有无规律的变化，但对室内负荷的影响不是很大，它是一个缓慢的传热负荷变化过程。

这局部热负荷的变化，可以通过调节新风的温度来控制。

b.双水管系统的调节

不转换的运行调节——盘管的水温全年不变，随着室外温度的降低，通过集中调节再热量逐渐提高新风温度。转换的运行调节——盘管的水温根据室外温度的变化，一年中转换