毕业设计-空调温湿度自动控制原理

空调温湿度自动控制原理

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空调温湿度控制原理

带信号选择器的室内温、湿度控制

带信号选择器的室内温、湿度控制原理如下图

图 1

OA SA

冷水热水

温度调节：利用室内温、湿度变送器TMT01检测室内的温度，并经温度调节器TC01控制冷水电动三通调节阀（分流三通）TV1和热水电动分流三通调节阀TV2以满足室内温度调节的需要。进入冬天运行时，将TC01温度调节器上的“冬-夏”季转换开关置于“冬”季档，如果室内温度高于设定值时，TC01温度调节器将控制热水电动调节阀改变分流比例，减少进入空气加热器的热水量，降低室内的温度；反之，则增大分流三通调节阀直流通路的热水量，提高室内温度。夏季运行时，则须将TC01温度调节器上的冬-夏季转换开关切换至“夏”档，此时如果室内检测到的温度高于设定值时，信号经TC01温度调节器和SS01信号选择器后，控制冷水阀TV1使之开大分流三通的直流通路；反之则关小TV1的直流通路。

湿度调节：利用室内温、温度传感变送器TMT01检测空调房间内的湿度信号，并通过调节器MC01控制电动双通调节阀MV或冷水分流三通TV1，以控制空调房间内的相对湿度。冬季运行时，将湿度调节器MC01上的“冬-夏”季转换开关转换为“冬”档，此时房间内湿度低于室内湿度设定值时，调节器则发出指令，驱动电动加湿调节阀开启（或开大），加大进入送风气流中的水蒸汽量以提高室内的相

对温度；反之，则关小加湿电动调节阀，减少进入送风气流中的水蒸汽量，降低室内的相对湿度。如果加湿电动阀MV外于全闭状态，室内的相对湿度仍高于室内温度设定时，温度调节器的控制信号将通过信号选择器SS01与TC01控制信号相比较，当除湿信号电压高于湿度控制信号的电压时，则将由湿度调节器MC01控制冷水电动三通调节阀，对空气进行除湿处理，以达到房间内湿度控制的目的。根据送风温度及露点温度实现送风温、湿度控制

温度调节：利用风道内的温度传感器TE1检测送风温度，并通过调节器TIC01再经电气转换器EAT01

后控制换热器冷（热）水入口的气动薄膜调节阀TV L，TV R改变进入换热器内的冷（热）水流量（或温度）以达到调节送风温度的目的。冬季，如果TE1检测的送风温度低于调节器TIC01的设定值时，TIC01的输出信号增大，并经电-气转换器将EAT01转换成气动信号，使热水气动调节阀TVR开大，反之，则关小。夏季，如果送风温度高于设定值时，TIC01的输出信号增大，再经电-气转换器EAT01及信号倒相器SIN01，使冷水气动调节阀TV L开大，反之，则关小。

湿度调节：当露点温度传感器TE2检测的送风露点温度低于湿度调节器MIC01的设定值时，MIC01的输出信号经电-气转换器EAT02输出压力变化，调节蒸汽加湿阀的开度。当MV关闭后，露点温度仍在升高时，则控制信号通过信号选择器SS01及信号倒相器S1N01，使气动冷水调节阀TV L开大，以控制露点温度恒定，以而保证温度在所要求的范围。

送、回风温度串级调节的新风温度控制

送、回风温度串级调节的新风温度控制如图，在系统运行中，根据冬夏季节，利用回风和送风管道温度传感器TE2，TE1检测送、回风温度，并通过调节器TC01分别控制冷/热水电动双通调节阀，以实现串级控制，并使回风温度稳定在一个给定值上T1S。

T2MIN——送风温度最低限值

△T2——副调节器给定值范围

按新风温度选择风阀开度的送、回风温度串级调节

温度调节：由风道温度传感器TE1和TE2分别测得送、回风温度，将信号送至温度调节器TC01，TC01以回风温度传感器为主调参数，送风温度为副调参数，以回风温度重调送风温度给定点。调节器TC01的输出按顺序控制热水（或蒸汽）电动调节阀TV R，新风阀WV1和冷水阀TV L，TE03检测新风温度，并将其信号和送风温度信号及TC01调节器输出信号同时送至TC02。TC02调节器将根据这些控制信号调节新风阀WV1的开度。冬季时，新风阀控制在最小开度；在过渡季节时，新风阀按一定比例开大或关小，夏季时，新风阀也控制在最小开度。

湿度调节：利用室内湿度传感器MT01检测室内相对温度值，并将温度信号送至调节器MC01。冬季MC01的输出控制蒸汽加湿调节阀MV，当室内湿度低于设定值时，MV开大加湿，反之则关小；夏季则通过转换开关使MC01处于夏季运行状态，控制冷水阀TV L来调节湿度。

温、湿度串级调节并执行机构的分程控制

温度调节：由TMT01，TMT02分别测行回风和送风温度，并通过温度调节器TC01控制冷（热）水调节阀TV L（TV R），调节器TC01以回风温度为主调参数，送风温度为副调参数，用回风温度重调送风温度的给定值。冬季，如果回风温度低于给定温度值时，热水调节阀TV R开大，提高送风温度，反之，TV R 关小，降低送风温度。夏季时，若回风温度高于给定值时，冷水阀TV L开大，使送风温度降低；反之，TV L关小，提高送风温度，使室内温度在要求范围内。

湿度调节：利用TMT01、TMT02温、湿度传感器、变送器分别测得回风和送风湿度。并将湿度信号转换成0~10V·DV信号送至湿度调节器MC01，MC01根据回风温度的变化控制蒸汽加湿调节阀TV S或冷水调节阀TV L以调节送风湿度。冬季运行时，当回风温度低于给定湿度时，蒸汽加湿阀TV S开大，提高送风湿度；反之，则关小TV S。当加湿调节阀TV S处于全关状态时，回风湿度仍高于设定值时，MC01输出信号，经信号选择器SS01后（若MC01的信号电压高于TC01的信号电压），控制冷水阀TV L开大进行去湿。

送、回风湿度串级调节和湿度的选择控制

温度调节：送风温度传感器TE1和回风温度传感器TE2分别检测空调系统中的送、回风温度，并将送至温度调节器TC01，TC01以回风温度为主参数，送风温度为副参数，用回风温度重调送风温度给定值。送风温度是在某一最高和最低温度之间由回风温度进行补偿，TC01温度调节器根据送回风温度按顺序控制热水调节阀TV R、新风阀WV1和冷水调节阀TV L。

电压给定器EG01的功能是设立新风阀的最小开度，EG01和TC01的信号同时送至信号选择器SS01，当EG01的给定电压高于TC01的输出电压时，新风阀由EG01控制在最小开度。

湿度控制：由室内湿度变送器MT01检测室内湿度并转换成0~10·DV信号送至湿度调节器MC01。MC01根据室内湿度的变化控制蒸汽加湿调节阀MV和冷水阀TV L。当室内湿度低于定值时，MV开大加湿，反之则MV关小，当MV全关后，室内湿度仍然超过设定值时，MC01输出信号至选择器SS02。当MC01的输出信号电压高于TC01的输出电压时，则MC01控制冷水阀TV L开大除湿，使室内湿度保持在所要求范围内。

空调自控原理

从节能的观点出发，在空调系统在运行中，都要使用一部分回风，同时为了满足室内人员的卫生条件而又必须采用一定量的新风，因此空调机组常常是对系统中的新、回风混合后进行热、湿处理，然后送入空调房间，进入房间内的经过热、湿处理的空气吸收室内的热、湿负荷后达到室内所要求的空气参数。对于室内空气状态参数的测定，是由设置在室内或空调房间的回风管道内的传感器来完成。

按新、回风焓值比较控制新风量

利用焓差控制新风量

为了充分、合理地回收回风中的能量和利用新风中的热能，根据新、回风焓值比较来控制新风量和

回风量的比例，最大限度地利用大自然中的能量，以减少人工能量的消耗。在空调系统中，新风负荷一般占空调冷（热）负荷的相当部分，有时可达到30%~50%，从而在空调系统中的运行中，合理地利用新风中的能量，则是一种有效的节能方法。

图 2是根据新、回风焓差控制新风量的分区图。机回风的利用，可按室外空气的变化条件分为五个区。

A区为制冷工况区，此时室外空气焓值大于室内空气的焓值，即室内处空气的焓差△h＞0。因此，在此区域内的空调系统运行中，应采用最小新风运行方式，以减少制冷系统的负荷，但必须使用满足卫生条件的最低新风量。

B区亦为制冷工况区，此时新风焓值小于室内空气的焓值，△h＜0。因此，空调系统在运行中可考虑采用最大新风量，以减少制冷负荷。

B区与C区的交界线上，室外新风的焓值等于室内空气的焓值，即△h=0。因此，在此区域内空调系统运行时，可以直接使用室外空气经净化处理后直接送入室内，而室内的空气则可排至室处。这样，即可关闭制冷系统。

C区为制冷工况，由于室外空气焓值的进一步降低，因此，此时空调系统在运行中可利用一部分新风与一部分回风相混合，即可达到系统的送风状态点，所以此时制冷系统也可以停机，依靠一部分室外的天然冷源来维持系统的运行。

D区，即minOA线以下，此时由于受最小新风量的限制，空调系统进入冬季工况，在运行中需要提供一定量的人工热能，同时采用最小新风方式运行。

E区，该区纯属于冬季运行工况，但有室外新风焓值高于室外空气的焾值，这种情况是很少会出现的，但出现此情况时，则可以尽量地多利用室外的新风。

目前，在使用电加热器的空调系统中，为了避免火灾事故的发生，一般采用两种防护措施。一是将电加热器的电源串接在送风机的主电源上，与送风机实行联锁控制。同时在送风机的前后设置压差器，这样可以实现在系统送风机启动运行之前，电贺热器电源将不会接通；一旦系统送风机之前后差压计将会感受送风机之前后压差，当风机前后之压差低于某一设定值时，压差控制器也会发出指

令，使系统中的电加热电源自动断开，以起到保护作用。二是在靠近电加热器下风侧的送风管道内安装无风断电电装置（其实质为一温度控制器），风机在运行中，置于风管内的双金属温度计测头如果感受到电热器下风侧的送风温度高于某一设定时，将会通过电气系统使电热器电源断开。以防止火灾事故的发生。其控制原理如图所示，它是由ZK可硅电压调整器，TA-096温度调节器组成的电加热器保护控制系统。