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空气处理系统与风系统的运行调节
7.1.1 室外空气状态变化时的运行调节
室外空气状态的变化可以引起送风状态的变化和建筑外围护结构传热量的变化。这两种变 化均会影响空调房间内的热湿环境。本节在假定室内负荷不变的前提下,讨论当室外空气状态 变化时,保证送风状态不变的全年运行调节方法。
根据室外空气状态的变化情况,在h-d图上可划分成若干个气象区域,每对应一个区域就有一 种空气处理方式,称为工况,而区域则称为空调工况区。在每一个区域采用不同的运行调节方法, 这样,全年就可按工况区进行调节。空调工况区划分的原则是在保证室内温湿度要求的前提下, 力求系统运行经济、简便。同时还应考虑室外空气参数在某个区域内出现的频率高低,如果频 率很低,则可将该区域合并到其他邻区,以减少调节的环节。
值得提出的是,随着空调节能问题逐渐被重视,以及自动控制理论和设备的不断完善,有可能 在确定空调设计方案和组织空调全年运行调节时,根据当地气象特点,将空调工况区域划分得更 细更合理,使空调系统在各区域按相应的最佳运行工况(即最小运行费用的热湿处理工况)运行( 称空调多工况节能运行),以达到最大限度节约能量的目的。
空气处理系统与风系统的运行调节
各工况区最佳运行工况的确定,主要考虑以下原则: 1)条件许可时,不同季节尽量采用不同的室内环境设定参数以及充分利用室内被调参数的允 许波动范围,以推迟用冷(或用热)的时间。 2)尽量避免冷热量抵消的现象。 3)在冬、夏季,应充分利用室内回风,保持最小新风量,以节省冷量或热量。
空气处理系统与风系统的运行调节
空调房间所要求的温湿度设计参数,一般允许有一定的波动范围,也称温湿度精度。允许的 温湿度上下限可构成一个温湿度波动区。空调系统运行时,应该保证室内空气状态点始终处于 这一波动区之内。
在空调系统的运行过程中,往往同时存在室外空气参数的变化和室内负荷的变化,为便于分 析,下面分别讨论室外空气参数变化时和室内负荷变化时的运行调节问题。
建筑节能技术
主编 张德英
第7章
空调系统运行调节 与管理节能技术
Leabharlann Baidu
目录 Contents
第一节 空气处理系统与风系统的运行调节
第二节 第三节 第四节
空调水系统的节能 变风量空调系统的控制 空调系统的运行管理
空气处理系统与风系统 的运行调节
空气处理系统与风系统的运行调节
空调系统的空气处理方案和处理设备的容量是在室外空气处于冬、夏设计参数以及室内负 荷为最不利时确定的。尽管空调系统在投入使用前已经调试过,在当时特定的室外参数和室内 负荷条件下满足了预定的设计要求,但是,在我国大部分地区,全年室外空气参数是按春、夏、秋 、冬周而复始地变化着,即在绝大多数时间内,室外空气参数是处于冬、夏设计参数之间;此外, 室内冷(热)湿负荷也是经常变化的,在这种情况下,如果空调系统在运行过程中不做相应的调节, 则不仅浪费了能量(设备供冷量和供热量),而且还会使室内空气参数偏离设计要求。因此,在空 调系统设计和运行时,必须根据室外气象参数和室内冷(热)湿负荷的变化情况对空调系统进行全 年运行工况的分析,从而提出合理的调节方案,以保证在全年(不保证时间除外)内,用最经济的运 行方式运行,以满足室内温湿度的设计要求。
空气处理系统与风系统的运行调节
如图7-2b所示,此时空气调节过程为:
在图7-2a中,机器露点之所以由L变成L',是由于通 过喷水室(或表面冷却器)的风量减少的缘故。同理, 当室内余热量和余湿量均变化时,同样可调节二次回 风量和机器露点以保证所需的室内空气参数。由于 调节一、二次回风比的方法可省去再热量,因此,该方 法得到了广泛的应用。
空气处理系统与风系统的运行调节
空调系统运行调节中常用的是“露点控制”调节法,它是通过控制喷水室(或表面冷却器)后 的露点状态来控制送风状态的。露点控制调节法虽然控制简单,性能可靠,应用广泛,但由于全年 各区域经常出现需把空气先冷却到露点,然后再加热的现象,这样就造成冷热量相互抵消,浪费了 能量,所以,它并不是最经济的运行调节法。为节约能量,可采用无露点控制调节法,即把空气直 接处理到要求的送风状态,以避免冷热量的抵消。后面介绍的一种分区运行工况,即属无露点控 制调节法。
图7-1 调节再热量
空气处理系统与风系统的运行调节
2)室内余热量和余湿量均变化。采用变露点调节再热量的方法。如图7-1c所示,当热湿比由 ε变化到ε'后,若仍按原送风状态送风,则室内状态将为N',要想使室内状态仍满足N,则必须使送风 状态点由L变为O',显然hO'>hL、dO'>dL,由此可见,为了处理得到这样的送风状态,不仅需要改变 再热量,而且还须改变露点(L')。变露点的方法有以下几种:①调节余热器加热量;②调节新风、 回风混合比;③调节喷水温度。
1 调节再热量 1)室内余热量变化,余湿量不变。采用定露点调节再热量的方法。如图7-1a所示,将送风状态 由L加热到O之后,送入室内,就能使室内状态点保持在温湿度允许的范围内。
空气处理系统与风系统的运行调节
这种情况的一个特例是,当室内仅有余热量而没有余湿量或余湿量极小时,热湿比ε总是接近 或等于∞,这时,随着余热量的减少,可调节加热量使送风状态温度沿着等dN逐渐提高,即可满足 室内温湿度要求,如图7-1b所示。
空气处理系统与风系统的运行调节
2 调节一、二次回风比 对于带有二次回风的空调系统,可以采用调节一、二次回风比的调节方法。当室内负荷变 化时,可不同程度地利用回风的热量来代替再热量,以达到为满足室内空气状态要求所应有的新 送风状态。 如图7-2a所示,在设计工况时,空气调节过程为
当室内余热量减少时(为简单起见,假设室内仅有余热量变化而余湿量不变),则室内热湿比 由ε变为ε',这时可调节一、二次回风联动阀,在总风量保持不变的情况下, 改变一、二次回风比, 使一次回风量减小,二次回风量增大,送风状态点就从O点提高到O'点,然后送入室内到达N点。
空气处理系统与风系统的运行调节
7.1.2 室内冷(热)、湿负荷变化时的运行调节
由于室内人体、照明和工艺设备的散热、散湿量随人员的出入和工艺过程而变化,以及房 间围护结构的传热量随室外气象参数而变化,因而室内冷负荷(余热量为正值)或热负荷以及湿负 荷随时都可能变化。为了保证室内温湿度要求,必须根据室内冷(热)湿负荷变化情况,对空调系 统进行相应的调节。