空调第12章.ppt

1、第十二章 空调系统的测试调整与运行管理,第一节 空调系统的测试与调整,我国通风与空调工程施工质量验收规范(GB50243-2002)规定：通风与空调工程安装完毕，必须进行系统的测定和调整（简称调试），调试应以施工企业为主，监理单位监督，设计单位、建设单位参与配合。对有的施工企业，本身不具备工程系统调试的能力，则可以采用委托给具有相应调试能力的其他单位或施工企业。,Air Conditioning-Chapter 12,对已建工程：查原因，改造系统 对新建工程：发现问题；积累资料,测定调整的目的,测定调整内容,空调系统风量的测定与调整（动力工况） 空调设备性能指标的测定与调查 空调房间空气状态、

2、气流分布、消声效果的测定与调整,Air Conditioning-Chapter 12,系统空气动力工况的测定与调整,目的：检查系统和各房间风量是否符合设计要求 内容：系统送风量、回风量、排风量、新风量、房间正压量,（一）测定内容 送风、回风、排风、新风量 （二）测定方法 管内风量的测定：选断面、定测点、测动压、算风速 风口风量测定： 用叶轮风速仪紧贴风口进行测定（均匀送风） 加短管用风速仪紧贴风口进行测定（百叶口） 加罩测定（散流器）,一、风量的测定,Air Conditioning-Chapter 12,（一）风量调整步骤 初测干管、支管、风口风量 调整各处风量达到设计要求 调整新风量 调

3、整送风机的送风量 （二）风量调整原理,二、系统风量的调整,Air Conditioning-Chapter 12,1.流量等比分配调整法 测量每对并联支管风量 调节分支管风量比达到设计要求 调节总风量达到设计值 基准风口调整法 初测全部风口风量，计算出每个风口风量与设计风量值的比例 选比例最小者为基准风口，调节其他风口使其风量比等于基准风口的风量比 调整各干管的风量，使风量比相等 调整风机风量达到设计要求 2.工程实用方法 对设计风量相等的风口，贴细纸条或丝带，观察送风时吹起的角度和飘动情况，最调整。,（三）风量调整方法,Air Conditioning-Chapter 12,四、室内静压调整

4、,三、系统漏风量的检查,Air Conditioning-Chapter 12,系统热力工况的测定,目的：检查设备出力； 检查送风参数 一、空气处理设备的容量检验 冷却装置容量的测定 加热器容量的测定 二、空调效果的检测 气流分布测定 工作区温湿度分布测定 工作区洁净度测定 三、注意事项 测点的代表性 回风状态的测定 新风状态（防太阳辐射） 测量仪器,空调系统的调试程序,（1）空调设备单机的空载试运转 （2）系统无生产负荷的联合试运转及调试 （3）带生产负荷的综合效能测定与调整,空调系统测试与调整的主要内容,风量的测定与调整 空气处理设备性能的测定 房间内空气参数的测定 气流组织及消声效果等方

5、面的测定 自控系统的调试和检验,风量的测定与调整,测量风速的仪表 (1) 叶轮风速计 (2) 热电风速计 (3) 皮托管和微压计 (4) 便携式多用途通风及室内气流专用仪表,风管内风量的测量,风管内风量的测量,空调系统风量的调整,(1) 空调系统风量调整的程序 (2) 空调系统风量调整的原理 (3) 空调系统风量的调整方法,空调系统风量的调整方法,空气处理设备的测定,1.空气冷却器性能的测定 2.喷水室性能的测定,房间内空气参数的测定,1.室内温度和相对湿度的测定 2.室内气流组织的测定 3.超净空调系统中空气含尘浓度的测定 4.室内正压的测定与调整 5.空调系统测试后的调整,Air Cond

6、itioning-Chapter 12,1.全面掌握系统信息 测量建筑内空气温度，空气湿度，水流量，空调风速等参数。 2.动态能耗计量分析 实现建筑水，电，热量，燃气，等能耗的自动统计计量。,（一） 空调自动控制的意义,3.控制调节和节能分析 当气象条件等因素发生变化时，对系统设备的运行状态进行调节，实现节能优化。 4.改善设备管理 监测系统设备的运行状况，及时进行故障诊断和事故报警。,集中式空调系统的自动控制,概 述,Air Conditioning-Chapter 12,1.常规仪表控制系统 该系统由分散的常规仪表来完成数据信息的采集，采集的信息直接传输给终端的执行器，有执行器来完成控制任

7、务，此种控制简单，控制过于粗糙。,（二） 空调自动控制的种类,空调器常规仪表控制,Air Conditioning-Chapter 12,Air Conditioning-Chapter 12,2.直接数字控制系统（DDC控制系统） 直接数字控制系统 可以理解为常规仪表控制经数据收集器转换传输给中央电脑的控制系统。,直接数字控制系统,中央设备（中央电脑，彩色监视器，键盘，鼠标，打印机，不间断电源，通讯借口，鼠标等）,DDC现场控制器,通讯网络,终端设备（传感器，执行器）,Air Conditioning-Chapter 12,中央电脑设备 主要用于管理，其功能为一台中央电脑可容纳数个DDC控制

8、器，并可分别对每个DDC控制器进行管理和相互通讯。 DDC控制器 本身具有输入输出通讯功能的微型计算机，但DDC有容量限制（DDC包含多少个控制点）。,直接数字控制系统（DDC系统）,Air Conditioning-Chapter 12,新风机组DDC控制,Air Conditioning-Chapter 12,1.信息点的选择 1.1 硬件设备的选择是信息点选择的第一步 每一个控制或测量任务的完成都是获取信息、处理信息、发出信息的过程。控制系统获取的信息可能是传感器的测量数据，可能是执行器的反馈信号，也可能是运行管理人员输入的指令。各种控制测量任务是通过信息采集、处理实现的。因而建立控制系

9、统，首先要选择传感器、执行器等系统硬件设备，确定实现控制测量的信息来源。,（三） 设计空调自控注意的问题,1.2如何选择系统硬件设备 对各个控制调节和测量任务的分析,可以清楚的知道每一个任务控制系统所需要获取的信息和所需要发送的信息。据此,可以明确实现各个任务所需要传感器的种类, 测量范围,以及精度要求;明确所需要的执行器的种类,调节范围。,Air Conditioning-Chapter 12,信息点的选择,确定信息来源,终端设备选择,系统功能确定,2.通讯网络的设计 2.1 通讯协议 硬件设备之间的信息传递是通过二进制的数字编码来实现的，只有采用相同的编码协议和通讯协议的硬件设备之间才能相

10、互理解。 通讯网络应解决采用各种通讯设备的兼容问题。,Air Conditioning-Chapter 12,2.2 信息传递平台 每一个控制任务的完成是建立在对各个功能子系统运行情况全面掌握的基础上的。 通讯网络应该提供一个集成的，公共的信息传递平台，平等的收集、发送来自各个功能子系统中传感器、执行器等控制 设备的信息。,2.3控制策略的灵活改变 在建筑系统运行过程中，运行管理人员可能会不断调整、优化系统运行策略和控制算法，以改善系统运行情况。 通讯网络应该能够满足控制策略的灵活改变：通讯网络结构形式不应该妨碍控制策略的改变，控制逻辑也不应该影响到通讯网络的形式。,Air Condition

11、ing-Chapter 12,清华大学超低能耗示范楼,Air Conditioning-Chapter 12,暖通空调系统的计算机控制管理,Air Conditioning-Chapter 12,楼宇自控,Air Conditioning-Chapter 12,Air Conditioning-Chapter 12,Building Automation: Small/Medium Commercial HVAC,Air Conditioning-Chapter 12,Benefits of SMARTMESH Wireless Networks Reduced installation or

12、 reconfiguration time; less than 10 minutes per point to install Eliminates cost of wiring; reduced overall installation costs Decreased energy costs Convenient control of multiple in-building zones Increased occupant comfort,Types of Sensors/Actuators Used VAV Indoor Temperature Sensor Outdoor Air

13、Temperature Sensor CO2 Occupancy Sensor Blower Relay,Air Conditioning-Chapter 12,FIGURE 2. HVAC FEEDBACK CONTROL SYSTEM While Moisture and Temperature are the Physical Quantities that need to be dynamically controlled, the Sunlight Intensity becomes a Distortion Parameter within the Temperature Clos

14、ed Loop that will be additionally monitored.,Air Conditioning-Chapter 12,FIGURE 3. MIXED SIGNAL APPROACH FOR A GENERIC HVAC SYSTEM Analog Signals of Temperature, Light and Moisture Detectors are conditioned in the analog domain, while their calibration will be MCU supported.,Air Conditioning-Chapter

15、 12,Air Conditioning-Chapter 12,CONTROLLER DESIGN Periodic controllers are used to eliminate periodic disturbances. Since noise in HVAC system can be represented as a periodic disturbance, a technique which can reject such disturbances in the presence of modeling uncertainties is desirable. A contro

16、l technique to desensitize the periodic controller is shown in the schematic below. For the rejection of non-periodic disturbances such as the effect of a person enetering or leaving a room, the effect of opening and closing doors, etc., a disturbace observer is proposed to be used to rapidly estima

17、te the disturbance and compensate for it.,Air Conditioning-Chapter 12,一、空调自动控制系统的基本组成,Air Conditioning-Chapter 12,二、空调自动控制系统的品质指标,Air Conditioning-Chapter 12,六、集中式空调系统全年运行自动控制举例,一次回风空调自动控制系统示意图,Air Conditioning-Chapter 12,第四节 变风量空调系统的运行调节,（一）室内负荷变化时的运行调节,1.使用节流型末端装置的变风量空调系统,Air Conditioning-Chapter

18、12,2使用旁通型末端装置的变风量空调系统,Air Conditioning-Chapter 12,3使用诱导型末端装置的变风量空调系统,Air Conditioning-Chapter 12,（二）全年运行调节,1全年有恒定冷负荷时(例如建筑物的内部区，或只有夏季冷负荷时) 可以用没有末端再热的变风量系统。由室内恒温器调节送风量，风量随负荷的减少而减少。在过渡季可以充分利用新风来自然冷却。,变风量空调系统全年运行调节有下列三种情况：,Air Conditioning-Chapter 12,2系统各房间冷负荷变化较大时(例如建筑物的外部区) 可以用有末端再热变风量系统。其运行调节工况见图634,Air Conditioning-Chapter 12,3夏季冷却和冬季加热的变风量系统,Air Conditioning-Chapter 12,第五节 半集中式空调系统的运行调节,（一）诱导器系统,Air Conditioning-Chapter 12,Air