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(论文)空调自控系统研究与设计

摘要

随着人们生活水平的日益提高，人们生活、生产及办公的

环境要求也日益曾长了，而中央空调自动控制就给人们创造这

样一个环境，它在各个领域各个行业占据了重要的位置，空调

自动化程度决定着智能楼宇建筑的科技水平高低。所以空调自

动控制系统的研究有很高的实用价值，而本论文的作用就是介

绍空调的工作原理以及设计自控系统时的一些方案。

本论文详细的介绍了空调的原理，并结合一些原理图更加

直观的了解空调的工作原理。

本论文介绍了空调的自动控制方案以及在设计时应当注意

的问题。

本论文还通过一些烟厂实际工程的空调自控系统来详细的

介绍空调自控方案设计。

关键词:空调原理监控系统空调自控系统水系统

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1章绪论

1.1空调体系的研究意义

随着人们生活水平的日益提高，楼宇、厂房的空调自控系

统也迅猛的发展起来。并成为21世纪的主流。所谓空调自控

就相当于给空调加上灵魂”和一个大脑，以提高生活和生产环

境，给人们一个舒适、安全、便捷的生活和工作环境。而空调

自控系统在各行各业、各种办公楼得到了广泛的运用。一方面，

在空调自控系统中，通过对空气的纯净度、湿度、温度、流速

等的处理以满足人们生产、生活的需求。另一方面，据统计在

楼宇建筑中空调的能耗占60%左右，为使空调系统运行效果

达到最佳，并且更加节能环保。因此空调系统研究有很大的经

济效应。

1.2空调系统的发展状况

伴随着计算机控制技术的发展。世界上HVAC系统的控

制从五十年代就采用气动仪表控制。六十年代改进为电动单元

到年，XXX福特市第一栋采用微型计算机集散式控制的

大厦出现，标志着智能建筑的开始。集散式控制（即集中管理、

分散控制）目前以趋于成熟。

作为掌握体系中的单元掌握器，国内外首要采用PID掌

握,因其掌握简单，成本低、技术较成熟、易于实现、参数方

便调整。在氛围调节中应用较为广泛。1982年shavil和

Brandl等对由掌握阀门和掌握器实现氛围湿度、温度掌握做了

研究。1984年shavil和Brandl对PID掌握的废气温度掌握体

系单位阶跃响应做了仿真研究。1995年kalman等人将PID掌

握用于压缩机和蒸发器的电极速率调节。以实现制冷去湿，并

建立了体系的数学模型和PID掌握算法。同时给出了两种体

系的掌握办法。实践上现在大多半空调都是采用PID掌握办

法。虽然PID掌握在氛围调节中应用广泛，但是PID算法只

有在体系模型不随时间改变的情况下才能获得理想效果。当一

个曾经被调好参数的PID掌握器用于不同参数模型时，体系

的机能就会变差。再加上空调体系高度非线形以及温湿度强耦

合干系，研究者有转移到其他掌握办法。

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章空调的原理及组成部分

2.1空调基础常识

氛围调节简称空调，是一门使某一房间或空间内的氛围温

度、相对湿度、洁净度和流动速率保持在一定范围内的技术。

温度：温度是表明物体冷热程度的物理量，它的高低反映

物体内部分子无规则运动的剧烈程度，是物体状态的基本参数

之一。

干球温度：温度计的感温球与氛围间接接触，测出的氛围

温度称为氛围的干球温度，也就是氛围的真正温度（一样平常

说述的温度）。

湿球温度：用带有水分的湿纱布包在温度计的赶温球上，

这样的温度计称为湿球温度计，有它测出的温度称为湿球温度。

也是在定压绝热的情况下，氛围与水间接接触，达到热湿均衡

时的绝热饱和温度。

露点：对于含有一定量水汽的空气，在气压不变的情况下

降低温度，使饱和水汽压降至与当时实际的水汽压相等时的温

度，称为露点。

露点温度：在恒定压力的条件下，空气的含湿量不变时，

降低空气温度，在水蒸气达到饱和时温度叫露点温度。（此时

空气相对湿度为）

含湿量：每公斤干空气所含有水蒸汽量称为含湿量，符号

为d，单位为kg／kg(干)；

相对湿度：湿空气中水蒸汽分压力和同温度下饱和水蒸汽

分压力之