单室全新风系统温湿度控制(定风量):
温度调节:离散PID
当风量一定时,可通过控制送风温度来调节室温
级联调节:将调节过程分成两个时间常数差异较大的过程,分别进行调节,可以有效解耦,实现更好的控制。
温度调节:级联控制的时间步长
室温:30分钟升高或降低1℃;
送风温度:30秒内升高或降低1℃。
湿度调节:
相对湿度 ( ):与温度相结合;
含水率(比率):反映空气的实际含水量;
通过控制水分含量和温度来控制相对湿度;
室内空气湿度:10分钟增减1g/kg;
送风湿度:50秒内增减1g/kg。
单室全新风系统温湿度控制(变风量):
温度调节、湿度调节:
温湿度耦合处理:
当不需要湿度控制时,送风温度固定(允许的最低/最高温度),改变风量来调节室温。
当需要湿度控制时,需要修改风量和送风温度。
多室全新风系统温湿度控制:
单管道系统:
以某房间为参考,根据其温度确定送风参数;
或者,根据每个房间的温湿度状态,确定满足大多数房间的送风参数。
单风道加末端再热系统:
温度或湿度的一个参数通过末端再加热来调节,另一个参数通过送风参数来调节。
单风道加末端再热系统:
当无湿度要求时,按节能规则确定送风温度,调节末端再热器以满足温度要求。
目标:至少保持一台再热器完全关闭。
如果最小开度再热器的加热能力>20%,则ts↑0.5℃;
若全闭再热器数量≥1且tr-tset>0.5℃,则ts↓0.5℃;
如果不满足上述两个条件楼宇自控送风湿度高,则ts不变;
送风温度修正的时间步长;
调节室温需要长于再热器的稳定时间。
单风道加末端再热系统:
当湿度要求不高但温度要求较高时:设定送风温度,改变再热器的供热量来调节室温。
取一个参考房间,根据房间的湿度要求确定送风温度
或者测量所有房间的湿度以确定满足大多数房间的送风温度。
当温度要求不高,但湿度要求较高时:设定送风温度,改变再热器的供热量来调节房间的相对湿度。
选取一个参考房间,根据房间温度要求确定送风温度。
测量所有房间温度以确定满足大多数房间的送风温度。
双管道系统:
调节冷热空气比例,控制室温或湿度;
冷热抵消大,风扇耗能大,现在基本不用了。
空气处理过程的控制:
常用加工程序:
①水空气加热器:
调节水阀开度,调节制热量和出风温度。
②水-空冷却器+空气旁路:
调节水阀的开度来调节排热、除湿和出风温湿度; 调节旁通通风阀的开度来确定混合空气的状态。
③喷水
调节水泵或水阀的转速来调节加湿量,以及出口空气的温度和湿度。
④蒸汽喷射
调节蒸汽阀来调节加湿量和出口空气的湿度。
⑤全热交换器:
⑥水循环全热交换器:
调节水泵的转速,调节预冷量和再加热量,控制出口空气的温度和湿度。
⑦可变回风比空调:
调节新风阀、回风阀、混风阀,控制新风回风比例。
调整的意思是:
调节新风、回风、混风阀门,调整新风比例;
调节冷水阀降温除湿;
调节旁通通风阀,调节表冷器后面的空气状态;
调节热水阀提高温度;
调节加湿泵的转速来调节加湿量。
空气处理过程的控制:典型的空调箱示例
判断混风状态:
目标:混合风点落在ISD线上。
当新风和回风状态均位于ISD线两侧时:混合风点落在ISD线上;
当新风和回风状态位于ISD线的同一侧时;
当新风点接近ISD线时,最大新风运行;
当回风点接近ISD线时,运行最少新风。
②确定混气点后的处理措施
区域 1:热水喷雾
区域 2:冷却旁路再加热
区域 3:冷却旁路喷水
区域4:冷却水喷淋
③实现空气处理闭环调节
设备只能根据空调箱出风口的空调情况进行调节
1区:加热喷水、热函控制加热器、温控水泵。
2区:冷却旁路再热,冷水阀全开,D控旁路通风阀,温控再热器。
第三区:冷却旁路喷水、冷水阀全开、焓控旁路通风阀、温控水泵;
第四区:冷却水喷淋、焓控冷水阀、温控水泵。
空气处理过程的控制:设备的调节特性
① 阻尼器
非线性特性,不容易得到良好的控制效果、线性化。
对X'对进行PID计算,通过exp(X')将PID输出转换为风阀位置,执行器动作精度:5%。
②水-空气热交换器
热交换:
出口空气温度:
③水-空气热交换器
出风温度随水量呈非线性变化;
当水量大到一定程度时,气温几乎不随水量变化;
尽量避免在温度敏感区域工作。
④水阀:开度-流量关系
开度-流量关系与阀门的特性以及阀门与管道的阻力比有关。
阀门理想流量特性的实现:阀芯形状
水阀:开度-流量关系:流量-kv
1、定义:当阀门两端压差为1bar时,测量阀门全开时流经阀门的流量,单位为m3/h。
2. 计算:
开度-流量关系:阀门权限
水阀:开度-温度关系
非线性特性,当开度较小时,开度比对温度变化影响较大。
当阀门开度较大时,阀门开度在温度变化的影响下会失去调节作用。
由于阀门机械结构的限制,阀门开度的调节存在死区。
线性化阀门开度关系,并根据水力和热工条件自动校正线性化函数。