不同条件下空调系统对相对湿度控制的研究

论文摘要

当建筑物室内负荷为部分设计负荷时,通过减少冷冻水流量并降低制冷机组的制冷能力,可以控制室内温度恒定不变,但是这样会降低空调机组的除湿能力,从而导致室内相对湿度增加。如果相对湿度没有超出允许范围,我们就不需要对其进行控制。这就需要我们对现在常用变流量空调系统进行研究。找出哪种变流量空调系统能在什么样的负荷变化情况下,保持相对湿度在允许范围之内。这样我们既不用对相对湿度进行单独的控制,又可以保证相对湿度在人们的允许范围之内,达到节能和满足舒适度的目的。本文建立四种常见变流量空调系统的数学模型,它们是定风量一次回风系统、定风量二次回风系统、变风量系统、旁通型变风量系统。模拟了在不同设计负荷下,四种空调系统处于部分负荷时的除湿能力。即:室内为部分负荷时,变流量空调系统控制室内温度恒定,观察室内相对湿度的变化情况。模拟结果表明:(1)当室内潜热不变显热变化时:旁通型变风量系统和二次回风系统在设计显热比较大时,对相对湿度的控制效果较好;在设计显热比较小时,对相对湿度的控制效果不好。变风量和定风量一次回风对相对湿度的控制效果较差。(2)当室内潜热和显热同时变化时:旁通型变风量系统对相对湿度的控制最好,能够达到很高的要求;二次回风系统和变风量系统的控制结果虽然范围较大,但只有当实际显热比设计显热(Qs%)较小时,控制效果较差。定风量一次系统的控制效果很差。本课题以变风量实验室的江森Metasys系统为平台,给出了Metasys控制程序及控制界面,其简洁的控制界面和简单的操作方法使得操作者很容易就了解和控制整座建筑的空调运行。在实验室里完成了模拟系统中的定风量一次回风系统和变风量系统的实验。模拟结果和实验结果的误差均在5%以内,表明模拟结果可信度较高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文研究的内容和方法
• 1.3.1 课题主要内容
• 1.3.2 课题的研究方法
• 1.4 本章小结
• 第二章 全空气空调系统的基础理论
• 2.1 全空气空调系统的组成
• 2.2 定风量系统
• 2.2.1 定风量一次回风系统
• 2.2.2 定风量二次回风系统
• 2.3 变风量系统
• 2.3.1 节流型变风量系统
• 2.3.2 旁通型变风量系统
• 2.4 变水量系统
• 2.5 本章小结
• 第三章 模型的建立及模拟
• 3.1 表冷器模型的建立
• 3.2 模拟系统的控制方法
• 3.3 模拟系统的设计工况
• 3.4 模拟结果
• 3.4.1 模拟潜热不变显热变化情况
• 3.4.2 模拟潜热显热同时变化情况
• 3.5 原因分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 METASYS系统介绍及编程调试
• 4.1 Metasys系统概述
• 4.2 VAV空调系统的Metasys实现
• 4.2.1 变风量（VAV）空调系统的Metasys硬件实现
• 4.2.2 变风量（VAV）空调系统的Metasys软件实现
• 4.2.3 实验系统的软硬件调试
• 4.3 本章小结
• 第五章 实验
• 5.1 实验室概况
• 5.2 负荷计算
• 5.3 负荷计算及实验步骤
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结
• 6.1 论文总结
• 6.2 论文中的独立见解
• 6.3 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• Ⅰ 实验室设备清单
• Ⅱ 图表索引
• Ⅲ 硕士研究生学习阶段发表论文及获奖情况
• Ⅳ 变风量潜热不变显热变化模拟程序（另装订）
• Ⅴ Metasys控制源程序（另装订）