空调系统的运行调节

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1、单元15空调系统的运行调节【知识点】空调系统在室外参数和室内负荷变化时的调节方法；空调系统自动控制的基本原理、自动控制基本特征及对控制参数的要求。【学习目标】掌握空调系统在室外参数和室内负荷变化时的调节方法；了解空调系统自动控制的基本原理、自动控制基本特征及对控制参数的要求。空调系统的空气处理方案、设备选型、输送管道的设计等，都是根据夏、冬季节室内外设计计算参数和相应室内最大负荷确定的，是空调系统的最不利工况。系统安装好后，经过调试，一般都能达到设计要求。但是，在实际运行过程中，室外空气参数会因气候的变化而与设计计算参数有差异，

2、而室内冷、热、湿负荷也会因室外气象条件的变化以及室内人员的变化、灯光和设备的使用情况而变化。显然室外的最不利工况只有在夏季最热月和冬季最冷月的某几天出现，室内的热湿负荷高峰在一年中也并不多见。因此，空调系统若不根据实际的负荷变化情况做出调整，而始终按最大负荷工作，则室内空气参数达不到设计要求，造成空调系统冷量和热量的不必要浪费，增加系统运行的能耗(电、气、油、煤等消耗)和费用开支。所以，一个完善的空调系统应根据室外气象条件和室内负荷变化情况随时进行调节，保证空调系统既能发挥出最大效能，满足用户需求，又能用最经济节能的方式运行，且

3、使用寿命长。空调系统的运行调节实质上是研究在部分负荷条件下空调系统工况及可能采取的节能措施。及时了解在部分负荷条件下空调系统的工况，也是确定空调系统实现自动控制的基础。目录15.115.215.3室外空气参数变化的系统调节室内负荷变化的系统调节空调系统的自动控制15.1室外空气参数变化的系统调节一年四季气候的变更，使室外气象参数发生很大的变化，空调系统应随其变化做相应的调整。室外空气状态的变化，主要从两方面来影响室内空气状态：一方面是当空气处理设备不作相应的调节时，会引起空调系统送风参数的变化，从而造成空调房间内空气状态参数的波

4、动；另一方面，由于室外气象参数的变化引起围护结构传热量的变化，从而引起室内负荷的变化，导致室内空气状态的波动。为讨论问题的方便，设定下面条件：(1)空调房间的室内热湿负荷(即工作人员数、运转设备的台数、电热设备数以及照明设备开启的数量等)保持不变。(2)空调房间在全年使用中所要求的空气状态参数、温度相对湿度均为一定值。因此，这时室内的送风量和送风状态是一全年不变的值，该系统称为定风量空调系统。15.1室外空气参数变化的系统调节室外空气状态变化过程通常在焓湿图上进行分析。若把全年各时刻干湿球温度状态点在焓湿图上的分布进行统计，算出

5、这些点全年出现的频率值，就可得到一张焓频图，点的边界线称室外气象包络线。图15-1上可显示出室外空气焓值的频率分布。按照室外空气状态全年的变化情况，将全年室外空气状态所处的位置划分为四个区域，即四个工况区，对于每一个空调工况区采用不同的运行调节方法。每一个空调工况区，空气处理都应尽可能按最经济的运行方式进行，而相邻的空调工况都能自动转换。图15-1为在室外设计空气参数下的一次回风空调系统的流程及冬夏季的处理工况。15.1室外空气参数变化的系统调节图15-1一次回风空调系统的分区图15.1室外空气参数变化的系统调节按照室外的空气状

6、态全年的变化情况，将全年室外空气状态所处的位置划分为I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域，冬夏季允许有不同的室内状态点，如图中的和。在焓频图上用等焓线作为分界线来分区，这样比较方便。其中区为冬夏季室内设计参数不同所特有的，若两者相同则不存在这个区。下面以一次回风空调系统为例，根据焓频图分析在室外空气状态点位于每一工况区内时的调节过程。1.第I工况区域的运行调节方法当室外空气状态处于第I区域时，则有<，属于冬季寒冷季节。从节能角度考虑，可把新风阀门开最小，按最小新风比送风，同时开启系统的一次加热器(即空气一次加热器)，将新风处理至的等焓线上，1

7、5.1室外空气参数变化的系统调节在冬季特别冷的一些地区，当按照最小新风比混合，点处于线以下时，应新风预热后再与一次回风混合后达到点(即的等焓线上)，一次混合后的空气经循环水绝热加湿后处理至系统机器露点，再经二次加热器加热将空气处理至送风状态点后送入室内。随着室外空气焓值的增加，可逐步减少一次加热量。当室外空气焓值等于时，室外新风和一次回风的混合点也就自然落在线上，此时，一次加热器可以关闭。该处理过程为：一次加热过程也可以在室外空气和室内空气混合后进行。如图15-2所示15.1室外空气参数变化的系统调节图15-2室外空气状态点处于

8、第I工况区的处理过程15.1室外空气参数变化的系统调节如果冬季不用喷水室而采用喷蒸汽加湿（），则处理过程为：对于有蒸汽源的地方，这是经济实用的方法。从上面的分析可以看出，在第一阶段里，随着室外新风状态的改变，只需要调节一次加热器的加热量就能保证达到要求的L点。当