中央空调末端智能控制(风水联调)方案

一、新风机的节能控制

新风是冷热源的主要负荷之一，所以对新风机的控制目的，是在保证被控空调区域舒适性的基础上，尽可能节能。

空调系统在全年运行中，空调房间室内的热湿负荷和空气品质会随着气候和室内人员的变化而有所不同，从而导致空调末端对新风量的需求也不同。因此，新风机在全年运行期间不能一成不变地按最大设计风量（即定风量）运行，而必须根据末端负荷和空气品质的变化进行相应的调节，才能既保证室内的舒适性要求，又实现经济节能运行。

(1)新风机控制的原则

新风机的任务是提供室内所需的新风量，并负担新风负荷的集中或分区处理，

以达到机器露点L（W），使其ρ

L =90%，h

L

=h

N

，即处理后新风的焓值等于室内空气

设计状态的焓值，然后经新风送风管送入空调房间。

但新风的热湿处理能耗很大，新风量越小，就越经济。所以，新风量的大小不仅关系到人体健康，而且与能耗、投资和运行费用密切相关。因此，从节能的角度考虑，新风机控制应遵循以下原则：

①夏季采用可调新风量，在满足《公共场所卫生标准》(GB 9663～GB 9673)

中规定的C02浓度要求的条件下，尽可能采用最小新风量，以有效降低

由于新风量增加所带

来的能耗增大问题。

②在过渡季，当室外空气的焓值低于室内空气设计状态的焓值时，可以采

用置换通风的送风模式，即低温全新风冷却方式。置换通风是一种通风

效率高，既带来较高的空气品质，又利于节能的有效通风方式。置换通

风是将经过处理或未经过处理的空气，以低风速、低紊流度、小温差的

方式直接送入室内人员活动区。置换通风型送风模式比混合式通风模式

节能，根据有关资料统计，对于高大空间来说，其节约制冷能耗约20%-50%。

这里讲的“过渡季”，指的是与室内、外空气参数相关的一个空调工况分区范围，其确定的依据是室内、外空气参数的比较。由于空调系统全年运行过程中，室外参数总是处于一个不断变化的动态过程之中，即使是夏天，在每天的早晚也有可能出现“过渡季”工况。在过度季，空调系统增大新风量甚至全新风运行，

可以有效地改善空调区内空气的品质，节省空气处理所需消耗的能量。

(2)最小新风量的动态控制

新风机所提供的新风量，是确保空调房间空气品质的必要条件，应随时满足空调末端的使用需求，但为了节能，所提供的新风量应刚好等于末端的需求量，即空气质量所要求的最小新风量。最小新风量的确定可根据空调末端区域的C0

2

浓度来定。C0

2

作为可测量的空气质量的主要指示性物质，可以较准确地反映人的呼吸排出物对空气质量的影响，其浓度较好地反映了新风供应与需求之间的关系：

若供给新风风量>新风需用量，则C0

2

浓度下降；

若供给新风风量<新风需用量，则C0

2

浓度上升；

若供给新风风量一新风需用量，则C0

2

浓度不变。

因此，只要根据空调末端区域的空气质量要求设定一个C0

2

浓度值，通过有效调控新风供应量使该浓度值的相对稳定，即可同时兼顾空调舒适度和节能运行两方面的需求。

《公共场所卫生标准》 (GB 9663～GB 9673)中规定C0

2

的浓度应小于0.07%～

0.15%；《室内空气质量标准》（GB/T 18883）中规定，室内C0

2

浓度应小于0.10%。

因此，可根据新风机组的空调区域功能特征设定C0

2浓度值，同时还可以设置C0

2

浓度的上、下限保护值，以及保护起始值和保护解除值。并在该空调区域内适当位置设置C0

2

浓度传感器，通过调节新风机组的新风阀开度，就可以实现最小新风量的动态控制。

将C0

2浓度传感器检测得到的C0

2

浓度值与设定C0

2

浓度值进行比较，根据偏

差值的大小，由调节控制装置调节新风阀的运行开度，以调节新风风量。由此构

成末端空调区域C0

2浓度的闭环控制。若设定末端空调区域C0

2

浓度Cco，则：

①检测C0

2

浓度Cc>Cco时，调节控制装置将新风阀开度加大，增大新风风量，使C02浓度下降，直至Cc=Cco。

②检测C0

2

浓度Cc

这样，通过动态调节控制，就可以实现满足新风需求的最小新风量供给，从而大大降低新风的处理能耗和输送能耗。

(3)新风送风温度的控制

当室外环境温度发生变化时，新风送风温度也会随之发生变化。

若室外环境温度上升，则新风送风温度上升；

若室外环境温度下降，则新风送风温度下降。

为保证经新风机处理后的新风焓值等于室内空气设计状态的焓值，在新风风量动态调节变化的情况下，就需要对新风的送风温度进行恒定控制。为此，可根据空调末端区域空气设计状态的焓值，设定一个新风送风温度值，通过调节冷水（热水）的流量使新风送风温度稳定在设定的温度值，即可保证空调末端空气处理对温度的需求。

根据新风机的空调区域空气设计状态的焓值设定控制温度值，同时还可设置温度的上、下限保护值，以及保护起始值和保护解除值。

在新风送风干管内设置温度传感器，并将温度传感器测得的送风温度值与设定温度值进行比较，根据偏差值的大小，由自动控制装置调节冷水（热水）阀门的开度，以动态调节通过冷水（热水）盘管的水流量，即调节供给的冷量（热量），使新风送风温度相应改变，由此构成新风送风温度的闭环控制。若设定送风温度为To，则有：

1)夏季制冷运行时的控制：

①当检测的送风温度T< To时，自动控制装置将减小冷水阀门开度（直至

关闭），使流过盘管的冷水流量减小，即减小冷水盘管供冷量，使送风

温度上升，直至T=To。

②当检测的送风温度T> To时，自动控制装置将增大冷水阀门开度，使流

过盘管的冷水流量增大，即增大冷水盘管供冷量，使送风温度下降，直

至T=To。

2)冬季供热运行时的控制：

①当检测的送风温度T>To时，自动控制装置将减小热水阀门开度（直至允

许的最小开度），使流过盘管的热水流量减小，即减小热水盘管供热量，使送风温度下降，直至T=To。

②当检测的送风温度T

盘管的热水流量增大，即增大热水盘管供热量，使送风温度上升，直至