空调温度控制系统设计_空调温度控制系统设计毕业论文

空调温度控制系统设计_空调温度控制系统设计毕业论文

       大家好，很高兴有机会和大家一起探讨空调温度控制系统设计的问题。我将用专业的态度回答每个问题，同时分享一些具体案例和实践经验，希望这能对大家有所启发。

1.浅谈实验室通风空调系统设计？

2.中央空调是怎样控制不同的房间温度的？

3.空调温度控制原理是什么？多少度合适

4.空调控制温度的控制方式以及控制过程是怎样的呢?

浅谈实验室通风空调系统设计？

       摘要：通风系统引起的空调补风能耗在实验室空调能耗中占较大比例，是实验室最具节能潜力的部分。按照我国现实国情，从各地项目的经济条件出发，选用合理的实验室空调通风设计标准，采取灵活适用的空调冷热源方案，研究实验室变风量通风系统的设计方案，是较大幅度地减少实验室新风能耗的一些方法，目的是从总体上降低实验室空调能耗。同时，排风柜自循环过滤系统的应用，相比传统的排风柜形式，其在新风能耗方面的节能潜力优势明显，值得进一步研究及推广。

       关键词：实验室；通风空调；系统设计

       有资料表明，一个完全满足实验室规范及人员舒适性要求的实验室，其单位面积的空调负荷明显大于一般的办公室需求，有些实验室的空调负荷（制冷）实际需求甚至超过300w/m2，远大于甲级办公楼的负荷值。因此，如何在工程设计上有效降低实验室空调能耗，为用户带来客观的运行费用节省，有其探讨价值。

       一、实验室通风空调设计

       1实验室概况及环境要求

       本建筑内质量实验室、车间实验室、化学室位于2层，环保实验室、样品室位于3层，室内布置有台式通风柜、万象抽气罩、安全柜及烤箱架等需要通风的实验设施；根据业主方的要求，实验室及样品室的湿度均要求在50%，质量实验室、车间实验室及环保实验室有恒温要求。实验室及样品室均要求为室内负压，负压数值无需准确控制。

       2实验室通风设计

       2.1实验室通风系统设计原则

       实验室的通风设计应满足实验室的安全性、经济性、技术先进性与安装使用维护的便利。实验室通风必须保证工作人员的安全和健康，即需保证排风柜入口合适的面风速，送排风阀的快速启动及风机风量的匹配，实验室内相对于建筑其他区域一定为负压，回风不可利用，全新风，并保证室内最小的换气次数。据以上原则，本项目实验楼根据楼层布局采用独立的空调新风送风系统和独立的排风系统。实验室每个排风柜为变风量排风，保持其入口平均面风速随着柜门开度的变化快速反应。在安全柜等排风设备为定风量排风。根据实验室的具体情况，可能配置变风量或定风量室内辅助排风阀从吊顶上排风。通过这些排风控制阀，既保证了通风设备的正常工作，又能满足室内换气次数的要求。

       考虑实验室的实际需要和使用情况，配置有变风量阀的通风柜的实验室设置2个开关：紧急排风工况开关和夜间工况开关。在紧急排风工况时，排风柜的排风量始终保持最大排风量，而无论柜门处于什么样的位置。当实验室有药品试剂打翻等紧急情况下，或某台排风柜需要大量排风时，可以置于此种工况。当晚上下班后可置于夜间工况，关闭房间送风及排风柜的排风，维持实验室最小风量排风，节约能耗。

       2.2实验室通风量确定

       下面以车间实验室为例进行说明实验室风量的确定。车间实验室内有2台排风柜，1台安全柜（排风量为180m3/h）。

       1）实验室负压控制。

       为防止实验室的气体扩散到周围区域，实验室内需保持负压，也就是说实验室内总排风量应始终大于送风量。实验室的负压就由2台通风柜排风，1台安全柜排风，1台房间送风阀送风和自然渗透风之间的平衡来保证。

       根据工程经验，当送排风量差为2次换气次数对应的风量时，室内负压约为-5Pa。该实验室面积为25m2，层高为3m，2次换气次数对应的风量为：ΔV=25×3×2=150m3/h。

       室内送排风量差确定为150m3/h时，门窗关闭时室内负压通过自然渗透可维持在-5Pa左右。实际上由于门窗的缝隙和吊顶的密封性以及吊顶上房间与走廊的隔墙的密封性差异，维持-5Pa的负压可能需要不同于150m3/h的风量差，这个问题可以在调试时再根据实际情况来确定风量差加以解决。

       2）实验室总排风量的确定。

       排风柜最大排风量：排风柜规格为（面长×高度×深度）：1.2m×2.4m×0.85m。柜前有人操作时面风速可选0.5m/s，柜门拉起开度取0.7m，此时为排风柜最大排风量。

       柜门最大开口净面积为：A排=1.2×0.7=0.84m2。

       排风柜最大排风量：V柜max=A排×0.5×3600=1512m3/h。

       排风柜最小排风量：V柜min=300m3/h。

       室内排风量除了要考虑实验室排风设备的需要，还要考虑实验室日间工作工况最小换气次数12次/h的室内排风量要求。

       室内排风设备最大排风量：V室max=2×1512+180=3204m3/h。

       室内排风设备最小排风量：V室min=2×300+180=780m3/h。

       室内夜间工况排风量：V室reduce=25×3×2=150m3/h。

       室内日间工作工况，按照室内最小换气次数12次/h确定排风量，最小排风量为900m3/h。当通风柜处于最小排风量时，房间的总排风量780m3/h，不能满足最小换气次数的要求，需要加装室内辅助排风，辅助排风量设为120m3/h。

       加设辅助排风后室内最大排风量：Vmax=2×1512+180+120=3324m3/h。加设辅助排风后室内最小排风量：Vmin=2×300+180+120=900m3/h。

       室内夜间工况，关闭辅助排风及通风柜排风，保留安全柜排风，用以保证室内负压，因此室内夜间工况排风量：Vreduce=180m3/h。

       3）实验室送风量的确定。

       此系统为变风量送风系统，送风量应根据室内总排风量确定，为维持室内负压，本实验室取送排风量差为150m3/h。

       室内日间工作工况时，根据送排风量差，确定送风量为：

       室内最大送风量：V送max=3324-150=3174m3/h。

       室内最小送风量：V送min=900-150=750m3/h。

       室内夜间工况时，根据送排风量差，确定送风量为：

       室内夜间工况送风量：V送reduce=0m3/h。

       2.3系统功能介绍

       变风量通风系统安装这些设备后，可分成日间工作工况变风量运行、紧急运行工况及夜间运行工况定风量运行。在实验室工作时间，排风柜排风控制器保证排风柜合适的面风速，能迅速跟踪排风柜门位置和门前空气流动阻挡物自动调整排风量。室内安全柜排风及辅助排风采用完全开启、定风量运行，保证实验室最小换气次数不低于12t/h。室内送风量始终保持比排风量少150m3/h，送风系统能根据控制系统获得所有排风设备的排风量，通过风量差限定计算送风量，在1s内跟随排风柜排风量相应调整送风量，从而保证室内负压的稳定。

       二、实验室空调设计

       1温度控制

       质量实验室及样品室均采用独立全新风空调送风系统及独立排风系统，质量实验室、车间实验室同时选用一套多联机空调系统负担室内冷热负荷。环保实验室采用一台分体空调器负担室内冷热负荷。新风送风系统采用组合空调机组，在主风管上设温度传感器，送风温度为室内温度（23±1）℃，送风温度控制通过控制冷热盘管的冷热水进管上的电动二通阀开度调整冷热水量实现。实验室独立全新风送风系统的冷热源采用风冷热泵机组，机组设在实验室的屋顶上，夏季供回水温度为7℃～12℃，冬季供回水温度为40℃～45℃。室内维护结构及设备人发热的冷热负荷由多联空调系统及分体空调器负担，根据计算，选用合适的机型。

       2湿度控制

       实验室内人员不多，且无大量散湿设备，因此室内主要湿负荷为新风湿负荷，当新风处理到送风温度时的相对湿度不小于50%时，新风由新风空调机组设有的表冷段进行减湿处理。当新风处理到送风温度时的相对湿度小于50%时，根据业主要求（室内相对湿度不大于50%），因此不需要加减湿处理。

       参考文献：

       [1] 赵侠.实验室通风柜系统设计应用 [J].洁净与空调技术，2012，（1）：62-65.

       [2] 柳全成.化学实验楼通风柜电气控制系统设计 [J].现代建筑电气，2010，（5）：10-14.

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中央空调是怎样控制不同的房间温度的？

       空调系统通常由以下几部分组成：压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和控制部件。除了这些部分之外，空调系统中还包括特殊设计的管路、阀门、传感器等辅助部件，以及空气优化模块、过滤网等附加设施，以使空调系统能够尽可能地实现空气处理、保鲜、节能等多项功能。

压缩机

       空调系统的核心部件之一，主要负责将低压低温的制冷剂压缩为高压高温的气体。

冷凝器

       负责将高温高压的气体制冷剂散发出的热量通过热交换器的方式传递给周围环境或者冷却介质中，从而使气体制冷剂的温度降低，转化为高压冷凝流体。

膨胀阀

       也称节流阀，工作过程中负责将高压冷凝流体通过节流口进入低压区域，使其压力降低并膨胀变成低压冷凝流体。

蒸发器

       在膨胀阀后面的冷凝流体通过蒸发器扩散进入大气中，在过程中，低压低温的冷却流体吸收室内热量，从而将室内空气降温，同时也失去了冷量，温度升高，反复循环。

控制部件

       空调系统还包括控制电路和控制装置，用于监测温度、湿度等参数，并根据环境条件自动调整空调操作状态。

空调温度控制原理是什么？多少度合适

       “家用中央空调”它是由一台主机通过风道送风或冷热水源带动多个未端的方式来控 制不同的房间以达到室内空气调节的目的的空调。采用风管送风方式，用一台主机即可控制多个不同房间，并且可引入新风，有效改善室内空气品质，预防空调病的发生。另可采用水系统，此种中央空调的调节方式是利用室外主机将冷却水通过水管送到不同区域连接的不同形式的未端，以调节室内温度。室内机可选择卧式暗装、明装吸顶、天花式、壁挂式等。

       一、什么是家用中央空调？其种类有几种？

       家用中央空调是指根据国家空调设计规范的设计参数和要求进行选型设计、安装的，用于家庭的空调系统。家用中央空调是由室外主机、室内风机盘管及其连接的风道送出冷热风以达到室内空气调节目的的空调系统，按工作原理可分为二种：一种是由大型中央空调系统的设备演化而来的空调系统如小型风冷冷水机组，小型风管机组为主机的产品；另一种是由分体壁挂 空调设备演化而来的空调系统如一拖多等。

       1．小型风管机组属集中中央空调系统，此系统由室外机组，室内风机盘管及盘管连接的 送风管道组成。送风管道通向各个需要空气调节的房间，风道系统可安装流 量调节阀、风口等配件，一台主机可控制多个不同房间并且可引入新风，有效改善室内空气品质。

       2．小型风冷冷水系统此系统由室外机组，各个室内的末端装置（风机盘管等）和水管道系统。循环水泵等组成，冷冻水通过循环水泵送至不同区域连接不同形式的末端装置，通过末端装置送出冷热风，以调节室内温度。各个风机盘管均可独立控制， 但其工程造价较高。

       二、家用中央空调的优点有哪些？

       1．家用中央空调的安装需要在装修前进行，安装好的家用中央空调系统没有明露的管线、孔洞，而且只有一个室外机，使建筑物外观有一个良好的效果。 2．五星中央空调吹出的风柔和、均匀，不直接吹人，使人有温馨、舒适 的感觉并可根据需要在厨房、卫生间安装空调，保持全部房间温度的均恒性， 避免回各房间温厦不均匀对人体产生的不适，提升居住生活水准。 3．每个房间单独控制，合理分配冷量、风量，节省能源。

       三、如何选用家用中央空调？

       用户选择家用中央空调，主要选型依据是： 互．单供冷或冷暖共供方案 如家居中没有独立的采暖系统，可将空调和采暖需求结合起来考虑，热 源可使用热泵、电加热或热水。热水可由单独的约克燃气暖风机提供。北方的冬季不能独立使用热泵热源采暖。 2．家居结构装修设计 家用中央空调的安装必须与家居结构与装修设计完满地结合才能即发 挥功效又显高贵典雅、美观大方。 3．其它空调功能如加湿、新风等功能。 4．供电条件要考虑供电电源（单相或三相人电容量（电源线和电度表）的限制。 5．价格 空调方案主要是指选用机型（风管和水系统）、安装布置方式、各房间的控制方案，客户应优先考虑选用性能价格好的品牌设计方案。 6．选型的注意事项五星中央空调的特点是一个集中空调的概念、冷量、风量可以根据需要 在各房间之间进行分配传送，所以选择五星中央空调不同于选用分体空调的 选择方式，其空调机选用型号可根据用户的实际需求进行设计，用房建筑面积较大，家庭人数较少，房间不同时使用的情况，其空调配置可按标准负荷配置的50－60％的冷量即可满足基本使用要求，但如果用户要求所有房间都要同时快速制冷，那么五星中央空调就应该按标准负荷配置了。一般情况下 五星中央空调可做到小冷量、小功率满足大面积的需求，这点明显优于分体空调，有显著的节能效果。具体选型时，根据平时实际使用情况，由专业工程师进行设计选型。

       四、家用中央空调适合什么样房型？

       家用中央空调适应面广，公寓、别墅、塔楼、复式结构、商业用房（如办公楼、餐厅等）均可使用，约克的YGCC、YDB、YCAC三种机型单机适用于建筑面积80到1000平方米的各类建筑物，大面积的平面结构，还可用多台机联使用。

       五、安装五星中央空调是否会影响房间的高度？

       卧式暗装分体空调采用超薄室内机组，其厚度仅为240mm，机身与天花板之间也只需75mm的间隙，适用于绝大多数的家庭和办公用房。北京宝日科技有限公司会派专业工程师上门为用户测量，确定最佳安装位置，客厅、卧室等主要活动场所的净空高度都不会受到影，空调空间易于布置，不会影响到室内装演和布置，也不会成为视线的焦点，越来越多的成为家庭用空调的首选。

       七、使用家用中央空调用电量是否很大，它是否比分体空调用电量大？

       从使用功能上讲，一台家用中央空调相当于几台壁挂式机，由于中央空调可根据实际需要在各房间之间分配冷量、风量，总冷量可以选择较小，其用电量小于每个房间装一台空调的用电量之和，比分体空调省电，在部分房间使用空调时，其开机时间较短，电耗也和分体机差不多。

       八、家用中央空调安装应注意哪些问题？

       安装家用中央空调，必须按施工规范，国家标准 GBI 7790— 1999和相应《 YGCC机组安装规范》进行安装和检验。 1．室内机的位置室内机安装一般选择在走廊处，对于使用软送风管的系统来讲，风管最长距离不应超过8m，并尽量减少拐弯，以减少送风阻力。一般室内机的回 风日设置在室内风机的下方或侧方。 2．各房间的温度控制器的安装 约克家用中央空调可根据用户的需要在每个送风管边上加装电控风阀 及温度控制器，通过风阀的开、关控制房间送风量和室温。

       九、使用家用中央空调应注意哪些事项？

       为了节能当主人仅在卧室时可先将主控面板设定温度低于卧室设定温度计 2－3C，风速设为低速后，再设定卧室内温控器 温度，这样即可保证较好的卧室舒适性又可节省电费，但此种情况可能会由 于房间的大小差异而有所不同。用户可在使用上遂步熟悉使用。 空调的回风过滤网应每隔半年清洗一次，以避免产生过高噪音、制冷 热）效果下降等现象，用户可以自己动手清洗过滤网。

空调控制温度的控制方式以及控制过程是怎样的呢?

       空调是人尽皆知的家用电器，在当今的生活中，也是家里必不可少的电器之一，空调的使用，就是为了调控室内温度，以让其达到人们适宜的生活温度，特别是到了夏天和冬天，空调的使用就更为频繁，可谓是解暑制冷的不二之选。但是那么常用的电器，你知道空调是靠什么原理来调控温度的吗?其又在什么情况下使用更为合适呢?如果你不知道，那接下来小编就告诉你。

       空调温度控制原理

       空调之所以可以控制温度，除了其有一个换气扇进行不断的送风，其主要的还是靠温度控制器，如果没有它，那么空调就不会跟随人们的心意，来进行随意的调控室温。那么其采用的什么原理呢?首先我们看一下其构造：其主要由波纹管、测试管、偏心轮、微动开关组成的，并且是一个全封闭的结构，其工作原理简单的来讲，是通过压力作用，来推动触点的通与断，就像一个感应器一样，来进行信号的传递，从而达到想要的温度。

       　控制方法

       就现在的空调来讲，都是采用的数字电子控制方法，不像老式的空调，采用的是蒸气压力、液体膨胀式、气体吸附式、金属膨胀式等机械式控制方法。不过那些都已淘汰，现在的就简单了，采用的温控器是电阻式或者热电偶式，其不仅小巧省电，而且其控制更为稳定，效率更高，是普遍采用的控制方法。

       空调使用多少度适合

       从科学的角度来讲，空调在使用的过程中最适宜的温度是25到27摄氏度，过低或者过高都会影响空调的使用，并且这个温度也是空调效率最高的温度，还有需要注意的是空调用遥控器设定的温度，不能低于室外的温度，否则是无法使用的，另外特别是在冬天，不宜将温度调的过高，特别是在大的房间里，如果温度调的太高，空调就会频繁工作，会严重损害空调的使用寿命。

       关于空调的使用，大家都明白了吗，其之所以可以按照你的心意去控制设定的温度，其是有辅助工具的，也就是温控器，只有这有这样，才能让空调内的压缩机有效的工作。另外最后还介绍了温度的最适宜的使用温度，大家可一定要注意哦，这个温度可是最省电的，作为空调来讲，本身就是一个耗电量特别大的电器，你可不要为了一时的清爽，随意的增高和降低温度，不仅费电，还会大大折损空调的使用寿命。

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       类PID控制。

       空调产品工作过程中对于实际房间内温度的控制就是OID或类OID控制。

       也就是说靠室内机回风温度传感器来感受房间内实际温度，然后把信号传递给主控制板，主控制板对信号和设定数值进行对比，然后输出指令给空调压缩机和风机电机，通过改变压缩机和风机电机的运转状态来实现控温。

       今天的讨论已经涵盖了“空调温度控制系统设计”的各个方面。我希望您能够从中获得所需的信息，并利用这些知识在将来的学习和生活中取得更好的成果。如果您有任何问题或需要进一步的讨论，请随时告诉我。