空调系统的自动控制课件

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1、1送（回）风温度控制 空气调节系统的温度控制，主要由测量元件与变送器、控制(调节)器、执行器、控制对象四部分组成。其测量元件即是感温元件或热敏电阻等。44 空调系统的自动控制 空调系统按送风方式可分为定风量空调系统（送风量一定）和变风量系统（送风温度一定）。空调系统的自动控制主要有送回风温度控制、新风量控制、防火安全控制和风量控制等。441 定风量空调系统的控制1一测量元件 2变送器 3控制器 4冷(热)媒进口 5控制阀 6气流进 7空气冷却(加热)器空调温度控制原理图1空气冷却(加热)器 2、8感温元件 3、7变送器 4控制器 5控制阀 6冷(热)媒出口 9气流进 10冷(热)媒进口双脉冲温

2、度控制原理图(一)4冬、夏季温度补偿过程1气流进 2控制阀 3冷(热)媒进口 4控制器 5、8变送器 6、9感温元件 7空调室 10空气冷却(加热)器双脉冲温度控制原理图(二)MT 为了充分和合理地回收回风中的能量以及利用新风中的热能，必须根据新、回风焓值比较结果（焓差）来控制新风量和回风量的比例，最大限度地利用大自然中的能量，以减少人工能量的消耗。在空调系统中，新风负荷一般占空调冷(热)负荷的相当一部分，有时可达30-50，因而在空调系统的运行中，控制新风量，合理地利用新风中的能量，可以达到有效节能的目的。2新风量控制(1)根据焓值控制新风量利用焓差控制新风量SA送风 OA新风 RA回风 E

3、XA排风 MV电动风阀 焓差控制自动控制原理图 进行CO2含量控制时，既要保证空调房间的空气质量，同时又要考虑系统的节能因素，CO2含量检测器一般放置在空调系统的回风管内，以检测空气质量的优劣。比较检测结果与给定指标获得偏差。据此控制新风风门与回风风门的开度，保证系统的最小新风量。(2)根据CO2量控制新风量 系统为空气一水空调系统，又称半集中式空调系统。风机盘管是一种空调系统中的空气局部处理装置，它由空气的加热、冷却换热器及风机组成，一般用于宾馆的客房、写字楼、公寓等舒适性空调场合。风机盘管空调系统通过温度控制器控制冷、热换热器的电动双通阀或三通阀，以控制进入冷、热换热器中的冷(热)媒的流量

4、或使之通、断来达到其对空气进行热、湿处理的目的。另外，风机盘管系统也可通过人工操作控制风机的高、中、低三挡风速，以达到温度调节的目的。3风机盘管的控制 风机盘管空调 风机盘管的控制系统图 L相线 N零线 1S总开关 2S温度开关 3S季节转换开关 4S风机的风速选择开关冬季夏季tP排风温度 tN室内温度 tw室外温度xs室内电子温度控制器的设定值 S设定点偏移斜率 FF电子温度控制器ERTK800的设定点两管制风机盘管机组 tP排风温度 tN室内温度 tW室外温度xs室内电子温度控制器的设定值 S设定点偏移斜率 FF电子温度控制器ERTK800的设定点 四管制风机盘管机组A夏季电动调节阀随回风

5、温度th的调节(开度)曲线B冬季电动调节阀随回风温度th的调节(开度)曲线两管制风机盘管机组(带冬、夏转换开关)在使用电加热器的空调系统中，为了避免火灾事故的发生，一般采用两种防护措施。一是将电加热的电源串接在送风机的主电源上，与送风机实行联锁控制，同时在送风机的前后设置压差计，这样可以实现在系统送风机启动运行之前，电加热器电源将不会接通。一旦系统送风机不论由于什么原因而停止运行时，电加热器的电源都会被切断。与此同时，安装在系统送风机之前后的差压计将会感受送风机之前后的压差，当风机前后之压差低于某一设定值时，压差控制器也会发出指令，使系统中的电加热电源自动断开，以起到保护作用。二是在靠近电加热

6、器下风侧的送风管道内安装无风断电装置(其实质为一温度控制器)，风机在运行中，置于风管内的双金属温度计测头如果感受到电加热器下风侧的送风温度高于某一设定值时，将会通过电气系统使电加热器电源断开。以防止火灾事故发生。4防火安全控制 电加热器的保护控制电路图 当空调系统的送风量一定，为适应空调房间内冷(热)负荷的变化相应地改变送风温度，这种空调系统一般称为定风量系统；如果在一空调系统中，其送风温度为一定值，为适应空调房间内冷(热)负荷的变化而改变送入房间内的空气量，此种空调系统一般称为变风量空调系统。在定风量空调系统中，由于系统在运行中，送(回)风机所输送的风量为一定值，因而系统中送(回)风机所消耗

7、的能量也为一定值。而在变风量空调系统中，由于系统运行时，风机所输送的空气量随热负荷的大小在不断地变化，输送空气所消耗的动力能量要比定风量空调系统中所消耗的能量少，故可实现节能的目的。442 变风量空调系统的控制1概述 变风量空调系统主要由以下几部分组成：被调房间：空气的热、湿处理设备；输送空气的动力设备；变风量末端装置；送、回风管道；送、回风管道内的静压控制；室内静压控制；室内温、湿度控制；风机风量的匹配控制。变风量空调系统，是根据空调房间内热、湿负荷的变化，由变风量末端装置通过控制系统的作用来改变送人空调房间内风量的多少，以实现空调房间内温度(或相对湿度、或两者)的相对稳定的。因此，变风量末

8、端装置在变风量空调系统中起着重要的作用。一个变风量空调系统运行性能的好坏，在某种程度上取决于末端装置的优劣。变风量送风状态点是根据空调房间内的最大冷(热)负荷和允许的最大送风温差确定的。当空调房间内的冷(热)负荷发生变化时(由于负荷只能向减小方向变化)，由变风量末端装置在室内温控器的作用下，减少进入室内的空气量以维持室内温度的相对恒定，因此，系统中送风状态点必须控制在要求的位置上。2变风量空调系统送风状态的控制送风状态点的控制原理图OA新风，RA回风，EXA排风，SA送风 TE温度传感器，TIC温度调节显示器M电动阀的电动机，TVL冷水电动调节阀，TVR热水电动调节阀，TVS加湿电动调节阀TV

9、OA新风电动阀，TVRA1一次回风电动调节阀，TVRA2二次回风电动调节阀TVP排风电动调节阀，MIC湿度调节显示器 变风量空调系统中空调房间内温(湿)度的控制是通过室内温(湿)度控制器发出指令，驱动变风量末端装置改变进入室内空气量来达到室温度的自动控制的，其原理如图4-40所示。与定风量空调系统的根本区别在于通过调节器、3空调房间内温(湿)度的控制变风量空调系统室内温度控制原理 (1)单室系统的控制：由一套空气处理机组给单一房间送风，利用变频调速改变风机的送风、回风风量。4变风量系统的控制TE1一送风温度传感器 TE2一回风温度传感器 TC一温度调节器SC一风机变频控制器 ACCO2浓度检测

10、调节器 M一电动阀的电动机 V1一冷水、热水电动调节阀 P一过滤器压差单室变风量模拟仪表控制系统TE1一送风温度传感器 TE2一回风温度传感器 SC一风机变频控制器AI一调节器模拟量输入 AO调节器模拟量输出 DI一调节器数字量(开关量)输入 DO调节器数字量(开关量)输出 M一电动阀的电动机单室变风量的DDC控制 如图443是一多房间的变风量空调系统控制图。它分为送风温度控制系统、各室内温度控制系统、静压控制系统及送、回风的平衡控制系统。经由空气处理机组处理的空气，通过布置在送风管道上的变风量末端装置送入各个空调房间。(2)多房间的变风量控制 1)送风温度的控制系统是由TE7、TC7、TV7和冷却器、加热器组成，根据送风温度与给定值的差值，控制电动调节阀的开度以补偿室内外的各种干扰，调节系统的送风温度，而后由送风机送入各个房间。2)各空调房间内温度自动控制。由设在各个房间内的温控器(包括传感器在内的控制器)根据各房间内的实际温度与设定值的偏差大小，控制末端变风量装置以改变送入室内的风量，补偿室内外的干扰，维持室内温度的相对稳定。TE温度传感器 PE压力传感器 PC压力调节器 TC温度调节器 SC风机变频控制器 ACCO2浓度检测调节器 M电动阀的电动机 VlV10电动调节阀多室变风量自动控制系统