楼宇智能化设备运行与控制教学课件配套课件范国伟第3章楼宇智能化的空调系统.pdfVIP

第3章 楼宇智能化的空调系统 第3章 楼宇智能化的空调系统 • 空调系统是现代建筑的重要组成部分，是楼宇 自动化系统的主要监控对象，也是建筑智能化 系统主要的管理内容之一。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 。 3.1 空调系统组成 • 空气调节简称空调，它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。空气调节主要包括温 度调节和湿度调节。 3.1.1 空调系统的特点 • 1．多干扰性 • 2 ．调节对象的特性 • 3．温度和湿度相关性 • 4 ．多工况性 • 5．整体控制性 3.1.2 中央空调系统的基本构成 • 楼宇自动化系统对空调系统的监控主要是针对集中式中央 空调系统。一般的局部空调如窗式空调机、柜式空调机、 专用恒温湿机等都自带冷、热源和控制系统，不是楼宇自 动化系统的主要监控内容。当然，有时候也需要将建筑中 的局部空调机纳入楼宇自动化系统，这时只是对他们的启 ／停状态进行监视或控制，这些空调机本身的运行控制由 其自身配备的控制系统完成，一般不纳入楼宇自动化系统。 因此，楼宇自动化系统涉及的空调系统专指中央空调系统。 中央空调系统可简单分为冷源、热源和前段设备两个主要 组成部分。中央空调的冷源系统包括冷水机组、冷冻水循 环系统、冷却水系统。中央空调的热源系统包括锅炉机组、 热交换器等。 3.1.3 中央空调的工作原理 • （1）冷（热）水机组的基本工作过程：室外的制 冷机组对冷（热）媒水进行制冷降温（或加热升 温），然后由水泵将降温后的冷媒（热）水输送 到安装在室内的风机盘管机组中，由风机盘管机 组采取就地回风的方式与室内空气进行热交换实 现对室内空气处理的目的。 • （2 ）风管（道）式机组的基本工作过程：供冷 时，室外的制冷机组吸收来自室内机组的制冷剂 蒸气，经压缩、冷凝后向各室内机组输送液体制 冷剂；供热时，室外的制冷机组吸收来自冷凝器 的制冷剂蒸气，经压缩后向各室内机组输送汽体 制冷剂 3.1.4 控制对象的特点 • 空调的耗电量W可简化认为与室内外的温度差成 正比，即 • 式中，为室外温度；为室内温度。在夏季， 假设室外平均气温为30℃，将室内平均温度维持 在20℃和25℃相比，耗电量相差可达50%左右。 因此，应通过对空调系统的控制，将夏季室温保 持在舒适温度的上限附近，而冬季则应将室温保 持在舒适温度的下限附近，从而达到良好控制效 果和节能效果。 3.2 新风送风系统 • 建筑供配电系统的变配电站通常由高压系统和低 压系统两部分组成。 • 新风机组是一种没有回风装置的空调机组，其监 测和控制与空调机组相同。 • （1）新风机组的节能控制 • （2 ）湿度调节 • （3 ）新风阀的调节 • （4 ）过滤器堵塞、防冻保护 • （5 ）空气质量保证 • （6 ）设备的开/关控制 3.3 变风量空调系统 • 变风量（Variable Air Volume ，VAV ）空调系统 在智能楼宇等方面的应用日益广泛。在低负荷 下，其节能效果大大优于定风量（CAV ）系统。 与定风量系统（固定送风量而改变送风温度的空 调系统）相比，变