18.9  空调及通风系统监控18.9.1  新风机组所服务的对象主要有两类:一是新风机组与风机盘管配合的空调方式,主要为各房间提供一定的新鲜空气,满足室内卫生要求;二是采用直流式空调系统的房间,新风机组要负担新风和室内负荷,控制室内温、湿度参数,本条主要规定了新风机组的监控及新风机组的参数监测要求。18.9.2  本条主要规定了常用空调机组的监控要求。常用空调机组主要包括定风量空调系统和变风量空调系统。    1  定风量系统( Constant Air Volume,CAV),即空调机吹出的风量一定,以提供空调区域所需要的冷(暖)气。当空调区域负荷变动时,则以改变送风温度来应付室内负荷,并达到维持室内温度与舒适区的要求。常用的中央空调系统为AHU(空调机)与冷水管系统(FCU系统)。这两者一般均以定风量(CAV)来供应空调区,为了应付室内部分负荷的变动,在AHU定风量系统以空调机的变温送风来处理,在一般FCU系统则以冷水阀ON/OFF控制来调节送风温度。    2  变风量系统( Varlable air volume,VAV),即空调机(AHU或FCU)可以调变风量。定风量系统为了应付室内部分负荷的变动,其AHU系统以空调机的变温送风来处理,而FCU系统则以冷水阀ON/OFF控制来调节送风温度。然而这两者在送风系统上浪费了大量能源。因为在长期低负荷时送风机亦均执行全风量运转而耗电,这不但不易维持稳定的室内温、湿度条件,而且浪费大量的能源。变风量系统就是针对上述缺点而采取的节能对策。变风量系统可分为两种:一种为AHU风管系统中的空调机变风量系统( AHU-VAV系统);另一种为FCU系统中的室内风机变风量系统( FCU-VAV系统)。 AHU-VAV系统是在全风管系统中将送风温度固定,以调节送风机送风量的方式来应付室内空调负荷的变动。 FCU-VAV系统则是将冷水供应量固定,在室内FCU加装无段变功率控制器改变送风量,即改变FCU的热交换率来调节室内负荷变动。这两种方式通过风量的调整来减少送风机的耗电量,同时也可增加热源机器的运转效率而节约热源耗电,因此可在送风及热源两方面同时获得节能效果。变风量系统控制的核心是对总风量进行控制,常用的总风量控制方法有定静压控制法、变静压控制法和总风量控制法等。    定静压控制一般是在送风系统的适当位置(常在离风机2/3处)设置静压传感器,在保持该点静压值一定的前提下,通过调节风机频率来改变空调系统的送风量。变静压控制时一般应将阀门开大或接近于全开(85%~99%的开度),并在送风管道静压值尽可能处于减小的前提下,通过变频来调节空调系统的送风量。总风量控制法是通过自动计量、统计求出各末端装置实时风量之和通过送风机相似特性及相关计算求出对应的送风机转速,并控制空调机组送风机在此转速运行,使送风量与负荷匹配。采用总风量与末端负荷匹配的总风量控制法可有效地进行VAV系统的节能运行控制。    3  串级调节在空调屮适用于调节对象纯滞后大、时间常数大或局部扰量大的场合。在单回路控制系统中,所有干扰量统统包含在调节回路中,其影响都反映在室温对给定值的偏差上。但对于纯滞后比较大的系统,单回路PID控制的微分作用对克服扰量影响是无能为力的。这是因为在纯滞后的时间里,参数的变化速度等于零,微分单元没有输出变化,只有等室内给定值偏差出现后才能进行调节,结果使调节品质变坏。如果设一个副控制路将空调系统的干扰源如室外温度的变化、新风量的变化、冷热水温度的变化等都纳入副控制回路,由于副控制回路对于这些干扰源有较快速的反应,通过主副回路的配合,将会获得较好的控制质量。另外,对调节对象时间常数大的系统,采用单回路的配合,将会获得较好的控制质量。对调节对象时间常数大的系统,采用单回路系统不仅超调量大,而且过渡时间长,同样,合琿地组成副回路可使超调量减小,过渡时间缩短。此外,如果系统中有变化剧烈,幅度较大的局部干扰时,系统就不易稳定,如果将这一同部干扰纳入副回路;则可大大增强系统的抗干扰能力。    串级调节系统主回路以回风温度作为主参数构成主环,副回路以送风温度作为副参数构成副环,以回风温度重调送风温度设定值,提高控制系统调节品质,满足精密空调的要求。18.9.4  变风量空调系统末端装置种类较多,但基本的控制原理分为压力有关型控制和压力无关型控制。按照是否补偿压力变化,末端装置分为压力有关刑和压力无关型。前者由温控器直接控制风阀,末端装置的送风量不但取决于控制风阀的开度,还取决于送风管道的静压。如果管道静压发生变化,则送风量也会变化,进而造成室内温度的变化,这种变风量空调系统末端装置为压力有关型。这种控制方式较为简单,控制中没有使用实际送风量参数。    压力无关型末端装置除了使用温控器外,还有一个风量传感器和一个风量控制器,温控器为主控器,风量控制器为副控器,构成串级控制环路。当末端入口压力变化时,通过末端的风量会发生变化,压力无关型末端可以较快地补偿这种压力变化维持原有风量。

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