单房间全空气系统的温湿度控制(定风量): 温度调节: 温度调节:离散PID 当风量不变时,可以通过控制送风温度,调节室温 串级调节:将调节过程分成两个时间常数差别较大的过程,分别进行调节,可以有效解耦,实现更好的控制。 温度调节:串级控制的时间步长 室温:30分钟升高或降低1℃; 送风温度:30秒升高或降低1℃。 湿度调节: 相对湿度(Relative humidity):与温度耦合; 含湿量(Humidity ratio):反映空气的实际含水量; 通过控制含湿量与温度,来控制相对湿度; 室内空气湿度:10分钟升高或降低1g/kg; 送风湿度:50秒升高或降低1g/kg。 单房间全空气系统的温湿度控制(变风量): 温度调节,湿度调节: 温度湿度耦合的处理: 当不要求控制湿度时,定送风温度(为允许的最低/最高温度),变送风量调节房间温度。 当要求控制湿度时,需修订风量和送风温度。 多房间全空气系统的温湿度控制: 单风道系统: 取某一房间为参照,根据其温度确定送风参数; 或者根据各房间的温湿度状态,确定满足大多数房间的送风参数。 单风道加末端再热系统: 通过末端再热调节温度或湿度中的某一个参数,通过送风参数调节另外一个参数。 单风道加末端再热系统: 当对湿度没有要求时,根据节能规则确定送风温度,调节末端再热器满足温度要求。 目标:至少保证一个再热器全关。 开度最小的再热器的加热量>20%,则 ts↑0.5℃; 全关再热器数≥1且tr-tset>0.5℃,则ts↓0.5℃; 不满足上两条, ts不变; 送风温度修正的时间步长; 需大于再热器调节室温的稳定周期。 单风道加末端再热系统: 当湿度要求不高,温度要求高时:定送风温度,变再热器供热量调节房间温度。 取一个参照房间,根据该房间湿度要求确定送风温度 或测量所有房间湿度,确定满足大多数房间的送风温度。 当温度要求不高,湿度要求高时:定送风温度,变再热器供热量调节房间相对湿度。 取一个参照房间,根据该房间温度要求确定送风温度。 测量所有房间温度,确定满足大多数房间的送风温度。 双风道系统: 调节冷热风比例,控制房间温度或湿度; 冷热抵消大、风机能耗大,现已基本不用。 空气处理过程的控制: 常用处理过程: ① 水-空气加热器: 调节水阀开度,调节加热量及出口空气温度。 ② 水-空气冷却器+空气旁通: 调节水阀开度,调节除热量、除湿量及出口空气温、湿度;调节旁通风阀开度,确定混合后空气的状态。 ③ 水喷淋 调节水泵转速或水阀,调节加湿量、及出口空气温、湿度。 ④ 喷蒸汽 调节蒸汽阀,调节加湿量、及出口空气湿度。 ⑤ 全热交换器: ⑥ 水循环式全热交换器: 调节水泵转速,调节预冷量、再热量,控制出口空气温湿度。 ⑦ 新回风比可变的空调箱: 调节新风阀、回风阀、混风阀,控制新回风比例。 调节手段: 调节新、回、混风阀,调新风比; 调节冷水阀,降温除湿; 调节旁通风阀,调节表冷器后的空气状态; 调节热水阀,升温; 调节加湿泵转速,调节加湿量。 空气处理过程的控制:典型空调箱例 确定混风状态: 目标:混风点落在I-S-D线上。 新、回风状态在I-S-D线的两侧时:混风点落在I-S-D线上; 新、回风状态在I-S-D线的同侧时; 新风点距离I-S-D线近时,最大新风运行; 回风点距离I-S-D线近时,最小新风运行。 ②确定混风点后的处理措施 1区:加热喷水 2区:冷却旁通再热 3区:冷却旁通喷水 4区:冷却喷水 ③空气处理闭环调节的实现 只能根据空调箱 出口空气状态调节设备 1区:加热喷水,焓控加热器,温度控水泵。 2区:冷却旁通再热,冷水阀全开,d控旁通风阀,温度控再热器。 3区:冷却旁通喷水,冷水阀全开,焓控旁通风阀,温度控水泵; 4区:冷却喷水,焓控冷水阀,温度控水泵。 空气处理过程的控制:设备的调节特性 ① 风阀 非线性特性,不容易得到好的控制效果,线性化。 对X’对进行PID计算,将PID输出通过exp(X’)换算为风阀位置,执行器动作精度:5%。 ② 水-空气换热器 换热量: 出口空气温度: ③ 水-空气换热器 出口空气温度随水量非线性变化; 水量大到一定程度,空气温度几乎不随水量变化; 尽量避免工作在温度不敏感区域。 ④ 水阀:开度-流量关系 开度-流量关系与阀门特性及阀门、管道阻力比有关。 阀门理想流量特性的实现:阀芯形状 水阀:开度-流量关系:流通能力-kv 1、定义:阀门两端的压差为1bar时,阀门全开时流经阀门的流量,以m3/h计。 2、计算: 开度-流量关系:阀权度 水阀:开度-温度关系 非线性特性,小开度时,开度变比对温度变化影响大。 阀门开度较大时,阀门开度变化对温度变化影响下,失去调节作用。 阀门机械结构的限制,使阀门开度调节存在死区。 对阀门-开度关系线性化,并根据水力、热力工况自动修正线性化函数。 本文来源于互联网,暖通南社整理编辑。 |
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