智能楼宇与组态监控技术 教学课件 作者 范国伟 3智能楼宇的空调系统.ppt

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1、第3章智能楼宇的空调系统范国伟安徽工业大学智能楼宇的空调系统现代建筑中的空调及其自动控制系统的重要性体现在以下几个方面：首先，智能建筑的主要功能之一就是为人们提供一个舒适的生活和工作环境，而这一功能主要是通过空调及其控制系统来实现的；其次，空调系统有是整个建筑最主要的耗能系统之一，有资料表明，空调系统的耗能已占到建筑总能耗的50%左右；另外，由于在空调系统控制系统必须进行实时调节控制，所以空调控制系统的配置与功能相对而言是整个楼宇自动化系统要求比较高的一部分。所以开展智能楼宇自动控制系统的节能，首要先从空

2、调系统开始。3.1空调系统组成空气调节简称空调。他的目的是创建一个合适的（室内）大气环境，使人在该环境中感到舒适；或者是保证（室内）大气环境满足生产工艺过程或科学研究，实验过程的需要。为力实现这一目的，空气调节所依靠的技术手段主要是通风换气，具体地说，就是加工和处理一定质量的空气送入室内，使室内大气环境满足要求。对空气的处理过程包括加温（降温）,加湿（除湿），净化等，即常说的热湿处理。1.空气温度调节按照人类的生理特征和生活习惯，通过空调设施，夏季将为人们生活与工作的室温保持在25℃--27℃，冬季保持在

3、16℃--20℃，为里面生活，工作的人提供一个比较适宜的温度环境。温度调节注意居住和工作与外界的温差不宜过大。作为工艺性空调则根据生产工艺或科学研究，试验的需要，把环境温度调整到所要求的范围内。2.空气湿度调节空气过于气潮湿或过于干燥都将人感到不舒适。一般来说，相对湿度冬季在40%--50%之见，夏季在50%--60%之间，人的感觉比较良好。加入温度适宜，相对湿度即便在40%--70%的范围内变化，人们也能基本适应。作为生产，科研试验要求的大气环境则各有不同。不同的生产工艺有不同的适度要求，如纺织车间要求

4、相对湿度为（85%±1）%，电子生产车间相对湿度的要求较小，能保持在（50±10）%的即能满足工艺要求。3.空气其它参数调节除了常规的空气温度，湿度调节以外，在特殊的场合，空调系统还实现控制质量，空气压力等调节。舒适空调要保证一定的新风量，否则人们会感到不舒服；在对空间洁净度有要求的场合，如精密生产加工车间，生物医药制品间等特殊的高洁净度场合，需要正压调节，以免不满足要求的空气进入二损害洁净间的清洁度；对产生有害气体的有害有毒物品生产车间，污染物处理间或是病毒经空气传染的严重传染隔离病房等场合，须采用负调

5、节以免有毒，有害气体泄漏造成空提的污染和破坏。3.1.1空调系统的特点1.多干扰性例如：通过窗户进入的太阳辐射热是时间的函数，也受气象条件的影响；室外空气温度通过维护结构室温产生影响；通过门、窗、建筑缝隙侵入的室外空气对室温产生影响：为了换气（或保持室内一定的正压）所采用的新风，其温度的变化对室温有着直接的影响。由于室内人员的变动，照明、机电设备的启停所产生的余热变化，也直接印象室温的变化。此外，点加热器（空气加热器）电源电压的波动以及水加热器的热水压力、温度的波动，蒸汽压力的波动等，都将影响室温。至于湿

6、干扰，在露点温控制系统中，露点温度的波动，室内散湿量的波动以及新风含湿量的变化等都将影响室内湿度的变化。2.调节对象的特性空调自动控制系统的主要任务是维持空调空间房间一定的温湿度。对恒温恒温控制的效果如何，在很大程度上往往取决于空调系统，而不是自控部分。所以，在空调自控设计时，首先要了解空调对象的特性，以便选择最佳控制方案。3.温度和湿度相关性描述空气状态的来年各个主要参数和湿度，并不是完全独立的两个变量。当相对湿度发生变化时引起加湿（或减湿）动作，其结果将引起室温波动；而当室温变化时，使室内空气中水蒸气

7、的饱和压力变化，在绝对含湿度不变的情况下，就直接改变了相对湿度（温度增高相对湿度减小，湿度降低相对湿度增加）4.分多工况性有空调是按工况运行的，所以空调自动控制设计中包括工况自动转换部分。例如夏季工况在表冷气工作时（若仅调节温度），通过工况转换，控制冷水量，调节温度。而在冬季需转换到加热器工作，控制热媒，调节温度，此外，从节能出发进行工况转换控制。全年运行的空调系统，由于室外空气参数及室内热湿负荷变化，采用多工况的处理方式能达到节能的目的。为了尽量避免空气处理过程的冷热抵消，充分利用新、回风和发挥空气处理

8、设备的潜力，对于空调自控设计师而言，出啦考虑湿度为主的自动调节外，还必须考虑与其配合的工况自动转换的控制。5.整体控制性空调自控系统是以空调室的温度控制为中心，通过工况转化与空气处理过程每个环节紧密联系在一起的整体控制系统。空气处理设备的启停药严格根据系统的工作程序进行，处理过程的各个参数调节与联锁控制都不是孤立进行，而是与湿度控制密切相关。但是，在一般的热工过程控制中，例如一台设备的液味控制与温度控制并不相关，温度控制系统故