空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)

第六章空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)第一節(jié)室內(nèi)熱濕負(fù)荷變化時(shí)的運(yùn)行調(diào)節(jié)第二節(jié)室外空氣狀態(tài)變化時(shí)的運(yùn)行調(diào)節(jié)第三節(jié)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)1.空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程確定設(shè)計(jì)對(duì)象——建筑物↓

根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)象所處地區(qū)，確定室外空氣冬、夏設(shè)計(jì)參數(shù)〔第二章〕↓根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)象的使用功能，確定室內(nèi)空氣冬、夏設(shè)計(jì)參數(shù)〔第二章〕↓確定設(shè)計(jì)對(duì)象的建筑熱工指標(biāo)參數(shù)、在室人員數(shù)量、燈光負(fù)荷、設(shè)備負(fù)荷、工作時(shí)間段等〔第二章〕計(jì)算設(shè)計(jì)對(duì)象在最不利條件下的空調(diào)熱、濕負(fù)荷〔余熱、余濕〕〔第二章〕↓根據(jù)計(jì)算的空調(diào)熱、濕負(fù)荷以及送風(fēng)溫差確定冬、夏送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量〔第二章〕↓根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)象的工作環(huán)境要求，計(jì)算確定最小新風(fēng)量〔第四章〕↓

確定空調(diào)系統(tǒng)方式〔第四章〕結(jié)合i-d圖的分析〔第一章〕

根據(jù)各空調(diào)設(shè)備處理空氣的特點(diǎn)〔第三章〕↓確定空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理方案以及空氣處理設(shè)備的容量〔第四章〕↓

根據(jù)空氣處理設(shè)備的容量及送風(fēng)量進(jìn)行空調(diào)設(shè)備選型設(shè)計(jì)計(jì)算〔第三章〕↓

進(jìn)行氣流組織設(shè)計(jì)，根據(jù)送、回風(fēng)量，確定送、回風(fēng)口型式〔第五章〕↓布置空調(diào)風(fēng)管道，進(jìn)行風(fēng)道系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算，確定管徑、阻力等〔參《流體輸配管網(wǎng)》〕

布置空調(diào)水管道，進(jìn)行水管路的水力計(jì)算，確定管徑、阻力等〔參《流體輸配管網(wǎng)》〕↓

確定風(fēng)機(jī)和水泵的流量、風(fēng)壓〔揚(yáng)程〕及型號(hào)〔參《流體力學(xué)》〕↓

根據(jù)空氣處理設(shè)備的容量確定冷源〔制冷機(jī)〕或熱源〔鍋爐〕的容量及型號(hào)2．空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)的必要性空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理方案和處理設(shè)備的容量是在室外空氣處于冬、夏設(shè)計(jì)參數(shù)以及室內(nèi)負(fù)荷為最不利時(shí)候確定的。

實(shí)際上，在絕大多數(shù)情況下，室外空氣參數(shù)是處于冬、夏設(shè)計(jì)參數(shù)之間；室內(nèi)冷〔熱〕負(fù)荷是經(jīng)常變化。

如果空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中不作相應(yīng)的調(diào)節(jié),浪費(fèi)設(shè)備的供冷量和供熱量，不節(jié)能；使空氣參數(shù)偏離設(shè)計(jì)要求。3．空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)的范圍空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)時(shí)，保證室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)始終位于空調(diào)房間要求的溫濕度精度范圍內(nèi)〔即允許的波動(dòng)范圍內(nèi)〕。第一節(jié)室內(nèi)熱濕負(fù)荷變化時(shí)的運(yùn)行調(diào)節(jié)1．室內(nèi)熱濕負(fù)荷變化室內(nèi)余熱量Q和余濕量W隨著室內(nèi)工作條件〔人員變化、照明負(fù)荷、工藝設(shè)備負(fù)荷〕的改變和室外氣象條件〔影響房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量〕的變化而改變。

2．運(yùn)行調(diào)節(jié)方法——針對(duì)室內(nèi)熱濕負(fù)荷變化

1〕定〔機(jī)器〕露點(diǎn)和變〔機(jī)器〕露點(diǎn)的調(diào)節(jié)方法

a．室內(nèi)余熱量Q變化、余濕量W不變化〔普遍情況〕——定〔機(jī)器〕露點(diǎn)

例如，在夏季，室外氣溫降低

↓

得熱量減少

↓

熱濕比ε減小

↙↘定露點(diǎn)，讓室溫變化定露點(diǎn)，調(diào)節(jié)再熱，室溫不變化b．室內(nèi)余熱量和余濕量均變化——變〔機(jī)器〕露點(diǎn)室內(nèi)余熱量和余濕量均變化↓熱濕比ε變化↙↓↘調(diào)節(jié)預(yù)熱器加熱量調(diào)節(jié)新、回風(fēng)混合比調(diào)節(jié)噴水溫度或外表冷卻器進(jìn)水溫度2〕調(diào)節(jié)一、二次回風(fēng)混合比的調(diào)節(jié)方法適于帶有二次回風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)。

a．室內(nèi)余熱量變化、余濕量不變——不調(diào)節(jié)冷凍水溫度〔定〔機(jī)器〕露點(diǎn)〕室內(nèi)溫濕度允許有一定變化范圍的情況。

b．室內(nèi)余熱量變化、余濕量不變——調(diào)節(jié)冷凍水溫度〔變〔機(jī)器〕露點(diǎn)〕室內(nèi)恒濕精度要求很高的情況。3〕調(diào)節(jié)空調(diào)箱旁通風(fēng)門(mén)

適于帶有旁通風(fēng)門(mén)的空調(diào)箱〔空調(diào)器〕。

室內(nèi)余熱量變化、余濕量不變——調(diào)節(jié)旁通風(fēng)與處理風(fēng)混合比〔定〔機(jī)器〕露點(diǎn)〕方法特點(diǎn)：局部室外空氣未經(jīng)任何熱濕處理而旁通進(jìn)入室內(nèi)，室外空氣參數(shù)變化對(duì)室內(nèi)相對(duì)濕度的影響較大。對(duì)于相對(duì)濕度控制精度要求較高的地方，須在調(diào)節(jié)旁通風(fēng)門(mén)的同時(shí)調(diào)節(jié)冷凍水溫度，以適當(dāng)降低機(jī)器露點(diǎn)。4〕調(diào)節(jié)送風(fēng)量方法特點(diǎn)：變風(fēng)量調(diào)節(jié)不能同時(shí)保證室內(nèi)溫度和濕度都不變；調(diào)節(jié)風(fēng)量時(shí)，風(fēng)量不能調(diào)得過(guò)小——可能保證不了要求的送風(fēng)參數(shù)，導(dǎo)致室內(nèi)氣流組織惡化和正壓降低；5〕多空調(diào)房間的運(yùn)行調(diào)節(jié)第二節(jié)室外空氣狀態(tài)變化時(shí)的運(yùn)行調(diào)節(jié)1．室外空氣狀態(tài)變化的影響

室外空氣狀態(tài)變化

↓

送風(fēng)狀態(tài)變化，

建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量變化→室內(nèi)負(fù)荷變化

↓

室內(nèi)空氣狀態(tài)波動(dòng)

2．空調(diào)工況分區(qū)在我國(guó)大多數(shù)地區(qū)，全年室外空氣參數(shù)是按春、夏、秋、冬作季節(jié)性的變化?？照{(diào)系統(tǒng)確定后，可根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笞兓闆r，將i-d圖分成假設(shè)干個(gè)氣象區(qū)〔空調(diào)工況區(qū)〕，對(duì)應(yīng)于每一個(gè)空調(diào)工況區(qū)采用不同的運(yùn)行調(diào)節(jié)方法?？照{(diào)工況區(qū)劃分的原那么：在保證室內(nèi)溫濕度要求的前提下，各分區(qū)中系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)；同時(shí)，保證空調(diào)系統(tǒng)在各分區(qū)中一年中有一定的運(yùn)行時(shí)數(shù)?？諝獾撵适呛饬坷淞亢蜔崃康囊罁?jù)，而且焓可以干、濕球溫度計(jì)測(cè)得。在討論空調(diào)工況分區(qū)時(shí)，可用焓作為室外空氣狀態(tài)變化的指標(biāo)。3．一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)全年運(yùn)行調(diào)節(jié)——定〔機(jī)器〕露點(diǎn)運(yùn)行。第1區(qū)域——冬季寒冷季節(jié)，室外新風(fēng)要考慮預(yù)熱，新風(fēng)閥門(mén)開(kāi)到最小，保持最小新風(fēng)比的新風(fēng)量，加熱器滿負(fù)荷運(yùn)行。第Ⅱ區(qū)域——過(guò)渡季節(jié)，隨著室外空氣的逐漸變暖，逐漸加大新風(fēng)比例，加大排風(fēng)量，直至采用100%的新風(fēng)，加熱器負(fù)荷逐漸減小.第Ⅱ'區(qū)域——當(dāng)冬季和夏季室內(nèi)參數(shù)要求不同時(shí)才有該區(qū)域，需要再熱。室內(nèi)參數(shù)允許有波動(dòng)范圍時(shí)，不調(diào)節(jié)新風(fēng)和回風(fēng)的比例；室內(nèi)參數(shù)要求穩(wěn)定時(shí)，調(diào)節(jié)新風(fēng)和回風(fēng)的比例，并按夏季工況運(yùn)行。第Ⅲ區(qū)域——進(jìn)入夏季。全新風(fēng)模式，制冷機(jī)開(kāi)始投入運(yùn)行，制冷量逐漸加大，仍需要再熱。第Ⅳ區(qū)域——盛夏季。新風(fēng)閥門(mén)開(kāi)到最小，保持最小新風(fēng)比的新風(fēng)量，制冷機(jī)進(jìn)入滿負(fù)荷運(yùn)行階段，仍需要再熱。

4．空調(diào)系統(tǒng)的全年節(jié)能運(yùn)行工況——最正確運(yùn)行方式定〔機(jī)器〕露點(diǎn)的調(diào)節(jié)方法，控制簡(jiǎn)單，使用方便。但定露點(diǎn)，加再熱的方法不節(jié)能。最正確運(yùn)行方式——對(duì)于每個(gè)空調(diào)工況區(qū)，分別選擇最合理的空氣處理方式，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序控制，根據(jù)室內(nèi)外參數(shù)的變化、執(zhí)行機(jī)構(gòu)狀態(tài)信息的綜合邏輯判斷，自動(dòng)地從一種工況轉(zhuǎn)換到另一種工況〔連續(xù)的〕，以到達(dá)最大限度的節(jié)能。第三節(jié)集中式空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制1組成：傳感器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2.中央空調(diào)系統(tǒng)的典型控制〔1〕電氣儀表控制〔2〕新風(fēng)量控制調(diào)節(jié)〔3〕風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組的控制1〕室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)器控制轉(zhuǎn)數(shù)2〕室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)器控制水管電磁閥〔4〕冷水機(jī)組的控制壓縮機(jī)的吸氣壓力或蒸發(fā)器冷凍水的出水溫度第四節(jié)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)1.變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行

隨著顯熱負(fù)荷的減少↓

末端裝置減少送風(fēng)量,調(diào)節(jié)室溫〔無(wú)再熱損失〕↓

系統(tǒng)風(fēng)量減少，相應(yīng)減少風(fēng)機(jī)消耗電能↓

進(jìn)一步節(jié)省能量2.變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)1〕室內(nèi)負(fù)荷變化時(shí)的運(yùn)行調(diào)節(jié)方式a.使用節(jié)流型末端裝置的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)節(jié)流型變風(fēng)量模式的空氣處理過(guò)程：b.使用旁通型末端裝置的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)旁通型變風(fēng)量模式的空氣處理過(guò)程：c.使用誘導(dǎo)型末端裝置的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)誘導(dǎo)型變風(fēng)量模式的空氣處理過(guò)程：2〕全年運(yùn)行調(diào)節(jié)a.全年有恒定的冷負(fù)荷——調(diào)節(jié)送風(fēng)量或用新風(fēng)自然冷卻.

b.系統(tǒng)各房間冷負(fù)荷變化較大——采用末端再熱的變風(fēng)量系統(tǒng)，最小送風(fēng)量保證大于4次/h的換氣次數(shù)。c.夏季冷卻和冬季加熱的變風(fēng)量系統(tǒng)第五節(jié)半集中式空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)1.誘導(dǎo)器系統(tǒng)

1)室外空氣狀態(tài)發(fā)生變化的情況——一次風(fēng)的集中處理設(shè)備的調(diào)節(jié)規(guī)律同一般空調(diào)系統(tǒng)。

2)室內(nèi)負(fù)荷變化的情況

a．全空氣誘導(dǎo)器——只改變一次風(fēng)狀態(tài)只改變二次風(fēng)狀態(tài)

同時(shí)改變一、二次風(fēng)狀態(tài)2．風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組空調(diào)系統(tǒng)1〕風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組的局部調(diào)節(jié)方法

水量調(diào)節(jié)，風(fēng)量調(diào)節(jié)，旁通風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)

2〕風(fēng)機(jī)盤(pán)管空調(diào)系統(tǒng)的全年運(yùn)行調(diào)節(jié)a.根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)不同進(jìn)行調(diào)節(jié)

風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組取用新風(fēng)的方式——新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值，不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷；新風(fēng)處理后焓值低于室內(nèi)焓值，承擔(dān)局部室內(nèi)負(fù)荷；新風(fēng)系統(tǒng)只承擔(dān)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱負(fù)荷，盤(pán)管承擔(dān)其他瞬變負(fù)荷。

瞬變負(fù)荷——是指室內(nèi)負(fù)荷中，室內(nèi)照明、設(shè)備和人員散熱及太陽(yáng)輻射熱〔隨房間朝向、是否受鄰室陰影遮擋、天空有無(wú)云的遮擋等影響而發(fā)生變化〕的局部。這局部熱負(fù)荷的變化，可通過(guò)調(diào)節(jié)盤(pán)管的水量、水溫、風(fēng)量等進(jìn)行控制。漸變負(fù)荷——是指室內(nèi)負(fù)荷中，通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)〔外墻、外門(mén)、窗、屋頂〕的室外溫差傳熱的局部。這局部熱負(fù)荷的變化主要隨季節(jié)變化而發(fā)生較大變化，室外氣溫雖然在幾天內(nèi)也有無(wú)規(guī)律的變化，但對(duì)室內(nèi)負(fù)荷的影響不是很大，它是一個(gè)緩慢的傳熱負(fù)荷變化過(guò)程。

這局部熱負(fù)荷的變化，可以通過(guò)調(diào)節(jié)新風(fēng)的溫度來(lái)控制。

b.雙水管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)

不轉(zhuǎn)換的運(yùn)行調(diào)節(jié)——盤(pán)管的水溫全年不變，隨著室外溫度的降低，通過(guò)集中調(diào)節(jié)再熱量逐漸提高新風(fēng)溫度。轉(zhuǎn)換的運(yùn)行調(diào)節(jié)——盤(pán)管的水溫根據(jù)室外溫度的變化，一年中轉(zhuǎn)換