暖通中的自控-3 AHU的控制邏輯小識2

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1.提出問題

上次說到了AHU的出口溫度和濕度的自控邏輯,現在延展一下,我們看一下上一篇文章中的這個圖紙

注意到

DeW T反饋給冷盤管和加濕器

溫度 T反饋給冷盤管和熱盤管

這樣冷盤管同時受到露點控制,也受到溫度控制,那麼冷盤管如何動作呢?或者說冷盤管同時收到兩個參數的反饋應該如何動作,且其他部件又應該如何動作呢?

2分析問題

先來看一下再熱項目的HX圖紙

再熱項目控制較舒適性項目[非再熱]的控制邏輯分析複雜,因此先分析再熱項目,再熱項目分析清楚了,非再熱項目只需簡化參數控制點即可

L點為機器露點,此處我們假定為15度,100%,[國內的教材中經常說機器露點最多達到95%,有疏漏,其實可以更高,這裡定為最高,100%]

A點為經過風機以後的出風溫度為16.5度,90%

B點為再熱以後的出風點,為18.5度,80%

可以看出,不管是L,A,B點,其對應的露點都是相同的,都是15度,因此設定的出口露點為15度,而設定的出口溫度則為18.5度

即 DewT的設定為15度;TT的設定為18.5度,

1.對於夏季長期屬於濕熱地區的項目,比如華中華東華南區域,絕大部分時間其室外新風狀態或者一次混風狀態,均在BAL三點連成的垂線的右上方,因此對於表冷盤管而言,露點對其的需求就是除濕的需求,本質上就是降溫的需求,和溫度對其的需求並無二致。因此看冷盤管聽誰的,實質就看露點和溫度所對應的各自幹球溫度誰低!!!

顯然露點對應的幹球溫度更加低,因此冷盤管應該聽那個要求更大的,即為露點感測器

2.對於夏季屬於乾熱地區的項目,比如西北華北地區,某一些時間段其室外新風狀態或者一次混風狀態很可能是位於BAL三點連成的垂線的左上方的,因此對於表冷盤管而言,此時露點對其的要求在某一些時候是沒有需要的,因為新風或者混風的露點已經低於15度了,因此對於表冷盤管而言,在某些時候只要滿足溫度的要求即可。即在露點和溫度兩者對其的要求中,溫度對其的要求更高。因此冷盤管應該聽那個要求更大的,即為溫度感測器。

上面的兩個分析,出現了不同情況怎麼辦?很好辦!我們只需要讓輸出取兩者之間的更大值即可,即取Max{f(dewt),f(tt)}.

3.從倒三角來看控制邏輯

看一下下面的倒三角控制

對於冷盤管而言,既需要保證溫度為18.5度,又要保證露點為15度。

對於濕熱地區,露點要求冷盤管開得更大,因此此時溫度是低的,溫度倒三角會發現溫度偏低,要求熱盤管打開,則開熱盤管的結果是,出現冷熱抵消,但是溫度和露點都可以滿足了

對於乾熱地區,溫度要求冷盤管開得更大,因此此時露點是偏低的,露點倒三角發現露點偏低,要求加濕器打開,則開加濕器補充了濕度。從而溫度和露點都可以滿足了。

因此我們總結出,對於再熱項目,露點反饋和溫度反饋是取大值控制,控制後的露點或者溫度的偏移是由加濕和熱盤管補償的。

4.討論了再熱,現在我們再看一下沒有再熱的情況

AHU出口空氣不需要再熱的情況有以下幾種

4.1再熱移到了各個支路的風管上,再熱控制由室內溫度決定,和AHU出口參數無關

4.2再熱取消了,室內的溫度由VAV控制

4.3或者VAV和支路風管上的再熱盤管共同控制室內溫度

不管是哪種情況,再熱控制都沒有了。

因此AHU的出口的溫度和露點是一個點,即

露點需要控制在15度,溫度控制在16.5度[這個溫度不是再熱溫度,是經過風機後的溫升]

需要注意的是,現在儘管再熱盤管沒有了,冬天的加熱盤管還在AHU裡面,只不過其能力只能保證冬季的空氣加熱到露點,因此溫度的倒三角控制邏輯不變,變化的只有露點的倒三角控制變成了露點僅控制加濕器,不控制冷盤管

因此最終的控制結果是,溫度反饋給冷盤管和熱盤管做倒三角控制,露點反饋給加濕器做線性控制,這就是典型的舒適性空調的控制邏輯,

當然,如果仍舊採用兩個倒三角控制也是可以的.只不過這時可以不需要比大控制冷盤管。因為露點和溫度是一個點,只需輸出溫度控制冷盤管即可

再退一步,有人說就是要比大,也可以。這樣的話,其邏輯和有再熱是完全一樣的。只不過這是因為本質上露點和溫度的需求是完全一樣的,比大的結果就是沒有大小,兩個倒三角對冷盤管的輸出是相差無幾的。

5.以上的工藝性再熱邏輯控制和舒適性非再熱邏輯控制均為典型控制工況,其他各種控制均為該邏輯的簡化版或者變形版

比如網友范堅 - 知乎在上一篇文章中和我討論的,國內大賣場的AHU都是一對一的雙管式控制,而且是全空氣定風量控制,那麼倒三角控制根本不存在。

即控制為人工切換冬夏季冷源,室內溫度直接反饋控制冷盤管或者熱盤管即可,且為線性控制邏輯。屬於更加簡單的控制邏輯。

至於PAU+FCU的控制,本質上就是對PAU的控制,控制新風出口的露點或者溫度都可以,和上文的舒適性空調控制邏輯相同,不再贅述。大家可以自行考慮。

之後我會討論關於冷梁的控制邏輯

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