Обслуживаемые помещения

Основным элементом СКВ является обслуживаемое помещение, в котором постоянно совершается переход воздуха из одного состояния в другое. Для поддержания заданных параметров в обслуживаемое помещение подается приточный воздух с параметрами, отличными от параметров внутри помещения. Перемешиваясь с внутренним воздухом и вытесняя его, приточный воздух ассимилирует избыточное тепло и влагу или подогревает и увлажняет воздух помещения.

Обслуживаемое помещение характеризуется рассредоточенными показателями воздуха. Учет рассредоточенных характеристик затруднен, поэтому помещение при решении задач автоматического регулирования рассматривается как объект с сосредоточенными параметрами, т. е. температура и влажность воздуха определяются в наиболее типичной (рабочей) зоне. Именно в такой зоне должны быть установлены датчики регулируемых параметров. Некоторые помещения могут характеризоваться зонами с разными параметрами, что требует применения многозональной СКВ или использование местных доводчиков (автономные кондиционеры, увлажнители, фэнкойлы и др.).

На функциональной схеме обслуживаемого помещения (рис. 2.30) выделены внешние возмущающие воздействия (тепловая Qн, влажностная Жн и аэродинамическая Gн нагрузки) и внутренние (тепловая Q^, влажностная Жпом и газовая Спом нагрузки). Входными параметрами являются: температура ґпр, влажность ёпр и расход подаваемого в помещение воздуха Gnp, и соответственно регулируемыми: ґпом, ёпом и Спом. В системах

Комфортного кондиционирования для стабилизации заданного состояния воздуха, т. е. двух независимых переменных ґпом и й? пом можно использовать, в общем случае, три управляющие воздействия: ґпр, ёпр и G^,. Особенности применения каждого определяются исходными условиями, ограничениями,

Накладываемыми на систему, а также экономическими соображениями.

Обычно в кондиционируемых помещениях переменна тепловая нагрузка, влажностная — относительно постоянна, а газовая — требует некоторого минимального расхода наружного воздуха.

Для такого объекта возможны три вида систем стабилизации температуры: с постоянным или переменным расходом воздуха и смешанные.

Управление температурой помещения с помощью изменения расходов приточного и удаляемого воздуха (количественное регулирование), несмотря на преимущества, связанные с экономией теплоты, воды и электроэнергии, уменьшении мгновенных и годовых расходов, реализуется редко. Это связано с относительно высокими капитальными затратами и сложностью управления, особенно многозональных систем. Поэтому, наиболее распространенными являются системы стабилизации температуры в помещении по каналу изменения температуры приточного воздуха (качественное
управление). Такие системы наиболее полно исследованы как объекты автоматизации: выведены аналитически и экспериментально подтверждены передаточные функции, значения коэффициентов передач и постоянных времени.

(2.19)

Динамические свойства помещения зависят от кратности воздухообмена Кв, обобщенного размера помещения lV (отношение объема помещения ¥пом к площади поверхности ограждений F ), коэффициентов теплопередачи ограждений Когр и постоянной времени ограждения Тогр. Аналитически передаточная функция по каналу температуры приточного воздуха получена в виде

Т ■ p+1 Wt (p)= огр Р Кп

Tn* T ■ p+1 п’

Обслуживаемые помещения

Рис. 2.31. Процесс изменения температуры в помещении:

1 — эксперимент; 2 — расчет

Пом

Где Кпом и Тогр могут быть определены по показателям Кв, lV, Когр, теплопроводности св и плотности рв воздуха [2].

Тпом — постоянная времени помещения — может быть определена как Тпом » Кв"

Анализ кривых переходного процесса, построенных на основании приведенной передаточной функции и экспериментальных данных, показывает, что процесс изменения температуры в помещении имеет два явно выраженных участка (рис. 2.31). На первом (А) — процесс изменения температуры происходит быстро, скорость изменения температуры

При этом зависит от кратности воздухообмена Кв. По литературным данным этот отрезок времени составляет (3-4) Кв-1. По мере поглощения теплоты ограждением и оборудованием скорость изменения температуры воздуха замедляется (участок В), проявляется инерционность ограждений (Тогр может составлять порядка десятка часов). Поэтому, теоретический конец переходного процесса достигается через несколько суток.

Учитывая, что для помещений характерны периоды изменения составляющих тепловой нагрузки от нескольких минут до часов, в задачах с такими периодами колебаний можно пренебречь инерционностью ограждений и представить помещение апериодическим звеном первого порядка с передаточной функцией

К

_____ пом

W. (p)=

(2.20)

Тпом ■ Р+1

Posted in Автоматика кондиционеров


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *