05第五章空调系统的全年运行调节解析.ppt

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1、 第五章第五章空调系统的全年运空调系统的全年运行调节行调节第一节、普通集中式空调系统的第一节、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析构成、特点、过程、能耗分析l l定义：定风量，全空气，单风道定义：定风量，全空气，单风道1系统构成系统构成:l风机风机风机风机l空气处理器空气处理器空气处理器空气处理器(AHU)AHU)l风阀、风道风阀、风道风阀、风道风阀、风道l新风口、排风口。新风口、排风口。新风口、排风口。新风口、排风口。第一节第一节、普通集中式空调系统的构成、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析特点、过程、能耗分析第一节第一节、普通集中式空调系统的构成、普通集中式空调系统的

2、构成、特点、过程、能耗分析特点、过程、能耗分析l l2空气处理的预备知识：空气处理的预备知识：l喷水室：喷水室：喷水室：喷水室：能实现多种过程能实现多种过程能实现多种过程能实现多种过程(冷却除湿、干式冷却除湿、干式冷却除湿、干式冷却除湿、干式冷却、绝热加湿、冷却加湿、等温加湿、加冷却、绝热加湿、冷却加湿、等温加湿、加冷却、绝热加湿、冷却加湿、等温加湿、加冷却、绝热加湿、冷却加湿、等温加湿、加热加湿热加湿热加湿热加湿)l表面式冷却器：表面式冷却器：表面式冷却器：表面式冷却器：冷冻除湿，干式冷却冷冻除湿，干式冷却冷冻除湿，干式冷却冷冻除湿，干式冷却l表面式加热器：表面式加热器：表面式加热器：表面式

3、加热器：干式加热干式加热干式加热干式加热l喷蒸汽：喷蒸汽：喷蒸汽：喷蒸汽：等温加湿等温加湿等温加湿等温加湿第一节第一节、普通集中式空调系统的构成、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析特点、过程、能耗分析3.3.3.3.直流系统：直流系统：直流系统：直流系统：特点：特点：特点：特点：空气新鲜，适用于特殊要求的建筑。空气新鲜，适用于特殊要求的建筑。空气新鲜，适用于特殊要求的建筑。空气新鲜，适用于特殊要求的建筑。能耗大。能耗大。能耗大。能耗大。室外室外房间房间房间房间第一节第一节、普通集中式空调系统的构成、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析特点、过程、能耗分析3.3.直流系统直

4、流系统第一节第一节、普通集中式空调系统的构成、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析特点、过程、能耗分析4.4.4.4.闭式系统：闭式系统：闭式系统：闭式系统：特点：特点：特点：特点：节能。节能。节能。节能。空气品质不好，不适用于居空气品质不好，不适用于居空气品质不好，不适用于居空气品质不好，不适用于居住建筑。住建筑。住建筑。住建筑。房间房间第一节第一节、普通集中式空调系统的构成、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析特点、过程、能耗分析第一节第一节、普通集中式空调系统的构成、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析特点、过程、能耗分析4.4.4.4.闭式系统闭式系统闭式

5、系统闭式系统5.5.一次回风系统：一次回风系统：(1)(1)(1)(1)系统图式：系统图式：系统图式：系统图式：回风系统一般需要双风机。回风系统一般需要双风机。回风系统一般需要双风机。回风系统一般需要双风机。(2)(2)(2)(2)特点：特点：特点：特点：既满足新风要求，又利用回风节能。既满足新风要求，又利用回风节能。既满足新风要求，又利用回风节能。既满足新风要求，又利用回风节能。房间房间NCCLOOW第一节第一节、普通集中式空调系统的构成、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析特点、过程、能耗分析(3)(3)i-di-d 图图图图示意示意示意示意(4)(4)(4)(4)负荷分负荷分负

6、荷分负荷分析析析析Qx=Gx(iw-in)QCL=G(in-io)Qrh=G(io-iL)(5)(5)(5)(5)冬季过程：冬季过程：冬季过程：冬季过程：采用蒸汽加采用蒸汽加湿器加湿湿器加湿第一节第一节、普通集中式空调系统的构成、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析特点、过程、能耗分析(5)(5)冬季过程：冬季过程：冬季过程：冬季过程：采用喷水室采用喷水室绝热加湿绝热加湿第一节第一节、普通集中式空调系统的构、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析成、特点、过程、能耗分析6.6.二次回风系统二次回风系统二次回风系统二次回风系统优点：优点：优点：优点：节省再热量与冷量，减少冷热抵

7、销。节省再热量与冷量，减少冷热抵销。节省再热量与冷量，减少冷热抵销。节省再热量与冷量，减少冷热抵销。局限：局限：局限：局限：受热湿比线的限制。受热湿比线的限制。受热湿比线的限制。受热湿比线的限制。房间房间NOCLOCW第一节第一节、普通集中式空调系统的构成、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析特点、过程、能耗分析6.6.二次回风系统二次回风系统Q=(Gx+Gh1)(ic-iL)风机风道温升的风机风道温升的风机风道温升的风机风道温升的作用如何？作用如何？作用如何？作用如何？第一节第一节、普通集中式空调系统的构成、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析特点、过程、能耗分析第二节第

8、二节.系统划分、建筑分区处理系统划分、建筑分区处理-针对设计工况针对设计工况l l(一一)系统划分原则系统划分原则l l室内参数基数与精度、热湿比相近室内参数基数与精度、热湿比相近室内参数基数与精度、热湿比相近室内参数基数与精度、热湿比相近l l位置相近位置相近位置相近位置相近l l运行时间相同运行时间相同运行时间相同运行时间相同l l洁净度与噪声要求一致洁净度与噪声要求一致洁净度与噪声要求一致洁净度与噪声要求一致l l有害物、污染物产生量类似有害物、污染物产生量类似有害物、污染物产生量类似有害物、污染物产生量类似l l与防火分区对应与防火分区对应与防火分区对应与防火分区对应l l总风量不能太

9、大总风量不能太大总风量不能太大总风量不能太大l室室室室内内内内参参参参数数数数同同同同，热热热热湿湿湿湿比比比比不不不不同同同同，送送送送风风风风温温温温差差差差可可可可不同：不同：不同：不同：(1)(1)(1)(1)等等等等露露露露点点点点，分分分分室室室室调调调调再再再再热热热热量量量量，热热热热湿湿湿湿比比比比小小小小的的的的房房房房间间间间风风风风量量量量加加加加大大大大，再再再再热热热热量量量量加大。加大。加大。加大。O1LOCWN第二节第二节.系统划分、建筑分区处理系统划分、建筑分区处理(二二)多房间处理：常规冷冻除湿法多房间处理：常规冷冻除湿法l t t t tn n n n同同

10、同同 n n n n允许偏差，允许偏差，允许偏差，允许偏差，热湿比不同：热湿比不同：热湿比不同：热湿比不同：(2)(2)(2)(2)用中间露点，统用中间露点，统用中间露点，统用中间露点，统一再热，经济；舒适一再热，经济；舒适一再热，经济；舒适一再热，经济；舒适空调多用。空调多用。空调多用。空调多用。NN3LOCWN2第二节第二节.系统划分、建筑分区处理系统划分、建筑分区处理(二二)多房间处理：常规冷冻除湿法多房间处理：常规冷冻除湿法l N N N N相同，热湿比不同，样样要求严格，送风温相同，热湿比不同，样样要求严格，送风温相同，热湿比不同，样样要求严格，送风温相同，热湿比不同，样样要求严格，

11、送风温差和送风含湿量可不同差和送风含湿量可不同差和送风含湿量可不同差和送风含湿量可不同(3)(3)(3)(3)集中处理新集中处理新集中处理新集中处理新风，分别处理回风，分别处理回风，分别处理回风，分别处理回风，靠回风混合风，靠回风混合风，靠回风混合风，靠回风混合比控制送风含湿比控制送风含湿比控制送风含湿比控制送风含湿量。量。量。量。第二节系统划分、建筑分区处理第二节系统划分、建筑分区处理(二二)多房间处理：常规冷冻除湿法多房间处理：常规冷冻除湿法第二节系统划分、建筑分区处理第二节系统划分、建筑分区处理(二二)多房间处理：常规冷冻除湿法多房间处理：常规冷冻除湿法l l集中处理新风，分别集中处理新

12、风，分别集中处理新风，分别集中处理新风，分别处理回风：处理回风：处理回风：处理回风：l l受最小新风百分比限受最小新风百分比限受最小新风百分比限受最小新风百分比限制，故露点的下限受制，故露点的下限受制，故露点的下限受制，故露点的下限受制于热湿比最大的房制于热湿比最大的房制于热湿比最大的房制于热湿比最大的房间的露点要求，上限间的露点要求，上限间的露点要求，上限间的露点要求，上限受制于热湿比最小的受制于热湿比最小的受制于热湿比最小的受制于热湿比最小的房间要求的露点。房间要求的露点。房间要求的露点。房间要求的露点。l l新风处理难度大。新风处理难度大。新风处理难度大。新风处理难度大。LO1C1O2C

13、2NW(1)(1)(1)(1)一支不处理一支不处理一支不处理一支不处理(C)C)C)C)或或或或加热加热加热加热，一支冷却一支冷却一支冷却一支冷却(L L L L)。不处理部分的参数难不处理部分的参数难不处理部分的参数难不处理部分的参数难以控制。以控制。以控制。以控制。(2)(2)(2)(2)全部冷却，分出全部冷却，分出全部冷却，分出全部冷却，分出一部分再热，然后混一部分再热，然后混一部分再热，然后混一部分再热，然后混合。运行费高。合。运行费高。合。运行费高。合。运行费高。第二节第二节.系统划分、建筑分区处理系统划分、建筑分区处理(二二)多房间处理：常规冷冻除湿法多房间处理：常规冷冻除湿法l

14、l双风道系统：双风道系统：N N同，热湿比不同，送风温差同，热湿比不同，送风温差同，热湿比不同，送风温差同，热湿比不同，送风温差不严格限制统一。不严格限制统一。不严格限制统一。不严格限制统一。O3O1NLO2CW 第三节第三节.普通集中式空调系统的全普通集中式空调系统的全年运行调节年运行调节针对运行工况针对运行工况l要点：要点：l1.保证室内设计要求。保证室内设计要求。l2.节省运行费。节省运行费。l3.调节设备简单可靠。调节设备简单可靠。第三节第三节.普通集中式空调系统的全年运普通集中式空调系统的全年运行调节行调节针对运行工况针对运行工况(一一)室内热湿负荷变化时的运行调节室内热湿负荷变化时

15、的运行调节l l目的：目的：保证室内要求。保证室内要求。-确定送风状态、送风量，和空气处理过程。确定送风状态、送风量，和空气处理过程。确定送风状态、送风量，和空气处理过程。确定送风状态、送风量，和空气处理过程。l l要点：要点：若只调一个参数，必定有温或湿若只调一个参数，必定有温或湿不符合要求，要考虑允许偏差。不符合要求，要考虑允许偏差。l l要想精确，往往至少要调要想精确，往往至少要调2个参数：个参数：温度、湿度或风量之二。温度、湿度或风量之二。(一一一一)室内热湿负荷变化时的室内热湿负荷变化时的室内热湿负荷变化时的室内热湿负荷变化时的运行调节运行调节运行调节运行调节 定送风量，改变送风状态

16、定送风量，改变送风状态定送风量，改变送风状态定送风量，改变送风状态 显热负荷变化：改变送风温显热负荷变化：改变送风温显热负荷变化：改变送风温显热负荷变化：改变送风温度度度度(调再热量调再热量调再热量调再热量)湿负荷变化：改变送风含湿湿负荷变化：改变送风含湿湿负荷变化：改变送风含湿湿负荷变化：改变送风含湿量或露点量或露点量或露点量或露点 改变送风量，送风状态不变改变送风量，送风状态不变改变送风量，送风状态不变改变送风量，送风状态不变 适用于热湿比适用于热湿比适用于热湿比适用于热湿比 不不不不 变的系统变的系统变的系统变的系统 1 2第三节第三节.普通集中式空调系统的全普通集中式空调系统的全年运行

17、调节年运行调节针对运行工况针对运行工况1.1.1.1.定定定定送送送送风风风风量量量量，改改改改变变变变送送送送风风风风状态状态状态状态(1)(1)(1)(1)定定定定露露露露点点点点，调调调调节节节节再再再再热热热热量量量量：用于一次回风系统用于一次回风系统用于一次回风系统用于一次回风系统l l显显显显热热热热负负负负荷荷荷荷变变变变化化化化，用用用用再再再再热热热热量量量量补足显热负荷。补足显热负荷。补足显热负荷。补足显热负荷。l l能能能能耗耗耗耗大大大大，能能能能精精精精确确确确控控控控制制制制室室室室内内内内温度。温度。温度。温度。l l热热热热湿湿湿湿负负负负荷荷荷荷均均均均变变变

18、变化化化化时时时时湿湿湿湿度度度度有有有有一定偏差一定偏差一定偏差一定偏差(NNNN2 2 2 2)。1 2 2第三节第三节.普通集中式空调系统的全普通集中式空调系统的全年运行调节年运行调节针对运行工况针对运行工况 1 21.1.1.1.定送风量，改变定送风量，改变定送风量，改变定送风量，改变送风状态送风状态送风状态送风状态(2)(2)(2)(2)变露点调节：用变露点调节：用变露点调节：用变露点调节：用于一次回风系统于一次回风系统于一次回风系统于一次回风系统1.1.1.1.无论显热还是潜无论显热还是潜无论显热还是潜无论显热还是潜热负荷改变均可精热负荷改变均可精热负荷改变均可精热负荷改变均可精确

19、调节确调节确调节确调节2.2.2.2.能耗较大能耗较大能耗较大能耗较大第三节第三节.普通集中式空调系统的全普通集中式空调系统的全年运行调节年运行调节针对运行工况针对运行工况1.1.1.1.定送风量，改变送风状态定送风量，改变送风状态定送风量，改变送风状态定送风量，改变送风状态(3)(3)(3)(3)调节空调箱旁通风门：调节空调箱旁通风门：调节空调箱旁通风门：调节空调箱旁通风门：用于一次回风系统，类似双风道系统。用于一次回风系统，类似双风道系统。用于一次回风系统，类似双风道系统。用于一次回风系统，类似双风道系统。第三节第三节.普通集中式空调系统的全普通集中式空调系统的全年运行调节年运行调节针对运

20、行工况针对运行工况送风送风送风送风回风回风回风回风1.1.定送风量，改变送风状态定送风量，改变送风状态(3)(3)调节空调箱旁通风门：调节空调箱旁通风门：特点：特点：1.1.1.1.显热负荷改变时在显热负荷改变时在显热负荷改变时在显热负荷改变时在节省再热量的同时节省再热量的同时节省再热量的同时节省再热量的同时可控制室温不变可控制室温不变可控制室温不变可控制室温不变2.2.2.2.如果热湿比没有如果热湿比没有如果热湿比没有如果热湿比没有相应增大，室内状相应增大，室内状相应增大，室内状相应增大，室内状态将向高湿度方向态将向高湿度方向态将向高湿度方向态将向高湿度方向偏移偏移偏移偏移(NNNN1 1

21、1 1)1 (4)(4)调节一、二次回风混合比：调节一、二次回风混合比：用用于于二二次次回回风风系系统统不不调调节节冷冷冻冻水水温温度度：显显热热负负荷荷改改变变时时充充分分利利用用室室内内回回风风的的显显热热来来代代替替再再热热量量，实实质质上上是是减减少少冷冷却却处处理理的的风量达到减少冷量的目的风量达到减少冷量的目的。第三节第三节.普通集中式空调系统的全普通集中式空调系统的全年运行调节年运行调节针对运行工况针对运行工况 1特点：特点：1.1.1.1.送风温湿度均送风温湿度均送风温湿度均送风温湿度均变，变，变，变，室内温湿度均室内温湿度均室内温湿度均室内温湿度均有一定偏差。有一定偏差。有一

22、定偏差。有一定偏差。2.2.2.2.如果湿度精度要如果湿度精度要如果湿度精度要如果湿度精度要求很高，则需要改求很高，则需要改求很高，则需要改求很高，则需要改变机器露点：变机器露点：变机器露点：变机器露点：调节调节调节调节冷冻水温度。冷冻水温度。冷冻水温度。冷冻水温度。第三节第三节.普通集中式空调系统的全普通集中式空调系统的全年运行调节年运行调节针对运行工况针对运行工况2 2、变风量调节、变风量调节 VAVVAVVAVVAV系统，单变系统，单变系统，单变系统，单变量控制，一般控制温量控制，一般控制温量控制，一般控制温量控制，一般控制温度，不能同时控制湿度，不能同时控制湿度，不能同时控制湿度，不能

23、同时控制湿度。热湿比改变时室度。热湿比改变时室度。热湿比改变时室度。热湿比改变时室内状态点有偏移。内状态点有偏移。内状态点有偏移。内状态点有偏移。1第三节第三节.普通集中式空调系统的全普通集中式空调系统的全年运行调节年运行调节针对运行工况针对运行工况(二二二二)室外空气参数改变时的运行调节室外空气参数改变时的运行调节室外空气参数改变时的运行调节室外空气参数改变时的运行调节目的：保证节省能耗和性能，确定冷热运行模式的切换和目的：保证节省能耗和性能，确定冷热运行模式的切换和目的：保证节省能耗和性能，确定冷热运行模式的切换和目的：保证节省能耗和性能，确定冷热运行模式的切换和新风量。新风量。新风量。新

24、风量。1.1.1.1.传统的分区方法传统的分区方法传统的分区方法传统的分区方法 i-d i-d i-d i-d图全年空调工况分区处理，把室外气象包络线内区图全年空调工况分区处理，把室外气象包络线内区图全年空调工况分区处理，把室外气象包络线内区图全年空调工况分区处理，把室外气象包络线内区域分成若干个气象区。域分成若干个气象区。域分成若干个气象区。域分成若干个气象区。特点：特点：特点：特点：把室内设计状态作为一个区，则送风状态也有把室内设计状态作为一个区，则送风状态也有把室内设计状态作为一个区，则送风状态也有把室内设计状态作为一个区，则送风状态也有一个固定的区，不考虑热湿比的变化。一个固定的区，不

25、考虑热湿比的变化。一个固定的区，不考虑热湿比的变化。一个固定的区，不考虑热湿比的变化。第三节第三节.通集中式空调系统的全年通集中式空调系统的全年运行调节运行调节针对运行工况针对运行工况(三三三三)室内负荷与室外气象均改变时的运行调节室内负荷与室外气象均改变时的运行调节室内负荷与室外气象均改变时的运行调节室内负荷与室外气象均改变时的运行调节1.1.1.1.Hong Hong Hong Hong Zhou Zhou Zhou Zhou 的分区法的分区法的分区法的分区法(Hong Kong,1993)Hong Kong,1993)Hong Kong,1993)Hong Kong,1993)与传统方法

26、概念接近，与传统方法概念接近，与传统方法概念接近，与传统方法概念接近，容易理解。室内和送风状容易理解。室内和送风状容易理解。室内和送风状容易理解。室内和送风状态点一定时，室外状态点态点一定时，室外状态点态点一定时，室外状态点态点一定时，室外状态点的相对位置决定运行方案。的相对位置决定运行方案。的相对位置决定运行方案。的相对位置决定运行方案。考虑室内和送风状态考虑室内和送风状态考虑室内和送风状态考虑室内和送风状态点随时可变性。点随时可变性。点随时可变性。点随时可变性。第三节第三节.普通集中式空调系统的全普通集中式空调系统的全年运行调节年运行调节针对运行工况针对运行工况第三节第三节.普通集中式空调

27、系统的全年运行调节普通集中式空调系统的全年运行调节Hong Hong Zhou Zhou 的分区法的分区法(1993)(1993)N N冷冷冷冷冻冻冻冻区区区区恒恒恒恒温温温温区区区区加加加加热热热热区区区区加加湿湿区区加加湿湿区区恒恒 湿湿 区区恒恒 湿湿 区区冷冷 冻冻 除除 湿湿 再再 热热 区区冷冷 冻冻 除除 湿湿 再再 热热 区区i iN N66最小新风最小新风最小新风最小新风6 6最大新风最大新风最大新风最大新风1 1最小新风最小新风最小新风最小新风2 2混混 风风混混 风风3 3最小新风最小新风最小新风最小新风E EOO5 5混风混风混风混风4 4混风混风混风混风1.1.d d

28、w wMin(Min(d dE E,d dOO),),t tw wMin(Min(t tE E,t tOO):):加热，加湿。加热，加湿。加热，加湿。加热，加湿。若若若若t tw w t tN N或或或或d dw w d dN N:用最小新风，否则用全新风。用最小新风，否则用全新风。用最小新风，否则用全新风。用最小新风，否则用全新风。2.2.d dw wMin(Min(d dE E,d dOO),),t tw w在在在在t tE E,t tOO间间间间:混合新回风至混合新回风至混合新回风至混合新回风至t tOO，加湿。加湿。加湿。加湿。3.3.d dw wMin(Max(Max(t tE E,t tOO):):干冷却，加湿。干冷却，加湿。干冷却，加湿。干冷却，加湿。若若若若t tw w t tN N或或或或d dw w Max(Max(d dE E,d dOO):):冷却除湿，再热。冷却除湿，再热。冷却除湿，再热。冷却除湿，再热。若若若若i iw w i iN N:用全新风，否则用最小新风比。用全新风，否则用最小新风比。用全新风，否则用最小新风比。用全新风，否则用最小新风比。第三节第三节.普通集中式空调系统的全年运行调节普通集中式空调系统的全年运行调节Hong Hong Zhou Zhou 的分区法的分区法