船舶空調(diào)裝置的自動調(diào)節(jié)（課堂PPT）

第四節(jié)船舶空調(diào)裝置的自動調(diào)節(jié)船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]一、降溫工況的自動調(diào)節(jié)二、取暖工況的溫度自動調(diào)節(jié)三、取暖工況的濕度自動調(diào)節(jié)四、送風(fēng)系統(tǒng)靜壓的自動調(diào)節(jié)1船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]一、降溫工況[CoolingCondition]的自動調(diào)節(jié)[AutoControl]相對濕度：空冷器壁面溫度足夠低，有足夠的除濕效果，故不對送風(fēng)濕度進(jìn)行專門調(diào)節(jié)。即降溫工況只控制溫度，“不”控制濕度。直接蒸發(fā)式空冷器：制冷劑的蒸發(fā)溫度間接蒸發(fā)式空冷器：載冷劑的流量溫度控制調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度2船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]1.直接蒸發(fā)[DirectEvap.]式空冷器的溫度調(diào)節(jié)船用中央空調(diào)屬于舒適性空調(diào)[ComfortA/C]，艙室溫度調(diào)節(jié)精度要求不高。氣候條件變化時(shí)，不要求艙室溫度恒定，只要保持6~10oC溫差[Temp.Diff.]即可，所以艙室溫度是隨氣候條件變化的。3空調(diào)熱負(fù)荷變化較大，為了使蒸發(fā)壓力在合適的范圍，壓縮機(jī)需進(jìn)行能量(排氣量)調(diào)節(jié)。為此設(shè)兩組電磁閥和膨脹閥(容量一大一小)，當(dāng)壓縮機(jī)進(jìn)行能量調(diào)節(jié)時(shí)，膨脹閥容量應(yīng)與之相適應(yīng)。例如熱負(fù)荷由大變小時(shí)，壓縮機(jī)“642”缸工作，膨脹閥“大+小大小”工作。船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]CR1/31DF；1TV2<PZ3較小BR2/32DF；2TV4P2/3<PZ2減小空冷器熱負(fù)荷進(jìn)一步減小，性能曲線左移，工況點(diǎn)變?yōu)锽’時(shí)，P2/3斷開空冷器熱負(fù)荷減小，性能曲線左移，工況點(diǎn)變?yōu)锳’時(shí)，相應(yīng)的p0使P3/3斷開AR1DF、1TV；2DF、2TV6P2/3P3/3<PZ1較大工況點(diǎn)壓縮機(jī)性能曲線開啟的電磁閥、膨脹閥運(yùn)行缸數(shù)接通的繼電器空冷器性能曲線空冷器熱負(fù)荷改變蒸發(fā)壓力控制供風(fēng)溫度Z--不同外界溫度時(shí)蒸發(fā)器換熱曲線4在外界氣溫變化時(shí)，壓縮機(jī)卸載機(jī)構(gòu)和蒸發(fā)器電磁閥的聯(lián)合動作，可使蒸發(fā)器蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度得到維持，從而使送風(fēng)溫度得到控制。這種調(diào)節(jié)方式未反映環(huán)境變化對艙室熱濕負(fù)荷的影響。環(huán)境條件變化時(shí)艙室溫度變化較大。5船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]根據(jù)回風(fēng)溫度調(diào)節(jié)（雙位調(diào)節(jié)）[2PositionControl]65回風(fēng)溫度太低時(shí)，溫度繼電器和電磁閥動作，裝置停止工作。根據(jù)回風(fēng)溫度&新風(fēng)溫度調(diào)節(jié)可減少壓縮機(jī)起停頻度回風(fēng)溫度代表平均艙溫，間接包含環(huán)境溫度對艙室的影響直接引入環(huán)境溫度因素6船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]2.間接冷卻式[IndirectCooling]空冷器的溫度調(diào)節(jié)用三通分流閥的比例控制[ProportionalControl]空冷器的分組調(diào)節(jié)用電磁閥的雙位控制根據(jù)回風(fēng)溫度[ReturnAirTemp.]或送風(fēng)溫度調(diào)節(jié)載冷劑[RefrigeratingMedium]流量。7單脈沖信號調(diào)節(jié)[SinglePulseControl]船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]二、取暖工況[HeatingCondition]的自動調(diào)節(jié)1.控制送風(fēng)溫度[SupplyAirTemp.]調(diào)節(jié)滯后時(shí)間短，測溫點(diǎn)離調(diào)節(jié)閥較近，可采用直接作用式(單脈沖)溫度調(diào)節(jié)器（比例）。缺點(diǎn)：外界氣候變化使艙室顯熱負(fù)荷變化，僅控制送風(fēng)溫度不變，室溫會產(chǎn)生很大波動。8船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]室外溫度變化是導(dǎo)致室內(nèi)溫度變化的主要擾動量，在此擾動出現(xiàn)而室溫尚未變化時(shí)就預(yù)先作出調(diào)節(jié)，稱為前饋調(diào)節(jié)[FeedforwardControl]

。 雙脈沖信號調(diào)節(jié)[DualPulseControl][Bulb][Bulb]溫包以液體充注或稱新風(fēng)溫度補(bǔ)償雙脈沖比例調(diào)節(jié)9船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]溫度補(bǔ)償率[Temp.CompensatingRatio]：雙脈沖信號溫度調(diào)節(jié)中送風(fēng)溫度的變化量與室外氣溫(新風(fēng)溫度)的變化量(絕對值[AbsoluteValue])之比。它表示新風(fēng)溫度每改變1oC時(shí)送風(fēng)溫度的改變量。新風(fēng)溫度降低時(shí)送風(fēng)溫度增加。艙室的隔熱性越差，溫度補(bǔ)償率就越高。單風(fēng)管系統(tǒng)，KT為0.30~0.75；雙風(fēng)管系統(tǒng)二級送風(fēng)KT更高，可達(dá)1.2(★★★★)調(diào)節(jié)器形式：直接作用式調(diào)節(jié)器氣動、電動調(diào)節(jié)器10船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]18-標(biāo)尺固定螺釘2-新風(fēng)溫包3-送風(fēng)溫包4-頂桿5-按鈕6-調(diào)節(jié)閥填料箱7-彈簧8-液缸填料9-柱塞10-螺紋管隔環(huán)11-液缸12-螺紋管13-調(diào)節(jié)旋鈕14-筒體15-標(biāo)尺16-標(biāo)尺指針17-液缸導(dǎo)向螺釘1-調(diào)節(jié)閥19-超壓保護(hù)彈簧直接作用式雙脈沖溫度調(diào)節(jié)器外界氣溫未變而送風(fēng)溫度升高時(shí)，送風(fēng)溫包中的液體膨脹，使閥關(guān)小。反之閥開大。溫度補(bǔ)償率KT大致約為新風(fēng)溫包與送風(fēng)溫包容積之比。如需將送風(fēng)溫度調(diào)低，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)旋鈕13，帶動螺紋管旋轉(zhuǎn)，使液缸上移，柱塞也上移，調(diào)節(jié)閥關(guān)小，加熱蒸汽量減小。反之，反方向轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)旋鈕。進(jìn)行調(diào)試時(shí)，送風(fēng)溫度合適后，可松開螺釘18，將標(biāo)尺移到指針位于箭頭中間的圓孔中。(K-冷；V-熱)當(dāng)閥已關(guān)閉而柱塞9無法再上移時(shí)，液缸中的壓力升高到一定程度，液缸就會在液壓作用下帶動螺紋管12克服超壓保護(hù)彈簧的張力而自動下移，給液體以膨脹的余地，從而可防止因風(fēng)機(jī)停止等導(dǎo)致溫包溫度過高而脹破。外界氣溫升高時(shí)，新風(fēng)溫包中的液體膨脹使閥關(guān)小。反之閥開大。11船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]問題：1.雙脈沖調(diào)節(jié)器，溫包分別感受(新風(fēng)、回風(fēng)、送風(fēng)、艙室)溫度。2.雙脈沖調(diào)節(jié)器KT=0.75，新風(fēng)溫度每降低1oC，送風(fēng)溫度()oC。A.升高1/0.75B.降低1/0.75C.升高0.75B.降低0.753.雙脈沖調(diào)節(jié)器KT=0.67，溫包甲與溫包乙容積比為3:2，則甲應(yīng)裝在(新風(fēng)、回風(fēng)、送風(fēng))處，乙應(yīng)裝在(新風(fēng)、回風(fēng)、送風(fēng))處。補(bǔ)償率=送風(fēng)溫度變化量新風(fēng)溫度變化量新風(fēng)溫包容積送風(fēng)溫包容積=切記(★★★★)12船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]2.控制典型艙室的溫度或回風(fēng)溫度(1)控制典型艙室的溫度[TypicalCabinTemp.]：將感溫元件放置在有代表性的典型空調(diào)艙室內(nèi)。艙室溫度變化后，經(jīng)調(diào)節(jié)器控制調(diào)節(jié)閥，改變加熱器內(nèi)加熱工質(zhì)流量，使送風(fēng)溫度相應(yīng)改變，室溫得以恢復(fù)。缺點(diǎn)：同一空調(diào)分區(qū)中各艙室熱負(fù)荷變化情況不同，要選定典型艙室比較困難；測量點(diǎn)離調(diào)節(jié)閥較遠(yuǎn)，不能采用直接作用式調(diào)節(jié)器。(2)控制回風(fēng)溫度：有回風(fēng)的集中式空調(diào)裝置，可用回風(fēng)溫度代表各艙室平均溫度，將感溫元件置于回風(fēng)口?？刹捎弥苯幼饔檬秸{(diào)節(jié)器。缺點(diǎn)：調(diào)節(jié)滯后時(shí)間長、動態(tài)偏差較大。13船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]三、取暖工況的濕度[Humidity]自動調(diào)節(jié)1.控制送風(fēng)的相對濕度[RelativeHumidity]HumiditySensorProportionalHumidityController選取合適的相對濕度整定值，就確定了送風(fēng)的含濕量。只要送風(fēng)溫度和艙室濕負(fù)荷不變，就可控制艙室的含濕量，室溫變化不大則相對濕度合適。所用濕度傳感器、調(diào)節(jié)器復(fù)雜、昂貴、不易管理14船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]2.控制送風(fēng)含濕量[HumidityContent](露點(diǎn)[DewPoint]調(diào)節(jié))把空氣加熱到一定溫度，加濕至飽和，再加熱。相當(dāng)于把濕度控制轉(zhuǎn)換為溫度控制，而溫度控制很容易實(shí)現(xiàn)。適用于雙風(fēng)管系統(tǒng)和區(qū)域再熱式系統(tǒng)。加濕淡水預(yù)熱器加熱器溫包15船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]3.控制回風(fēng)或典型艙室的相對濕度2PositionorProportionalHumidityControllerHumiditySensor調(diào)節(jié)滯后；雙位控制改為比例控制可改善室內(nèi)濕度均勻性。16船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]總結(jié)(★★★★)：溫度調(diào)節(jié)方案[ControlScheme]，單溫包直接作用式調(diào)節(jié)器可依據(jù)送風(fēng)溫度、回風(fēng)溫度、典型艙室溫度調(diào)節(jié)加熱蒸汽流量。雙脈沖溫度調(diào)節(jié)器：根據(jù)送風(fēng)、新風(fēng)溫度調(diào)節(jié)。濕度調(diào)節(jié)方案，可依據(jù)送風(fēng)相對濕度、送風(fēng)含濕量(露點(diǎn))、回風(fēng)或典型艙室的相對濕度調(diào)節(jié)加濕蒸汽、水的流量。17船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]4.濕度調(diào)節(jié)器[HumidityController]1-濕溫包2-波紋管3-主調(diào)節(jié)螺帽4-彈簧5-固定螺帽6-幅差調(diào)節(jié)螺帽7-電觸頭8-干溫包(1)干、濕溫包式濕度調(diào)節(jié)器干溫包[DryBulb]和濕溫包[WetBulb]的溫差反應(yīng)相對濕度。18船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant](2)氯化鋰[LithiumChloride]電動濕度調(diào)節(jié)器1感濕元件的電阻值取決于涂料的導(dǎo)電性?？諝庀鄬穸茸兓?，氯化鋰涂料含水量改變，其導(dǎo)電性發(fā)生變化。19船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]調(diào)濕刻度與溫度和調(diào)定濕度關(guān)系相對濕度50%，環(huán)境溫度20oC，旋鈕應(yīng)放在刻度2處相對濕度50%，環(huán)境溫度30oC，旋鈕應(yīng)放在刻度3處氯化鋰的電阻值除與含水量有關(guān)外，還與溫度有關(guān)。所以設(shè)調(diào)節(jié)旋鈕3，按調(diào)節(jié)器所處環(huán)境溫度，依據(jù)濕溫關(guān)系曲線，通過改變調(diào)節(jié)旋鈕的位置來調(diào)整。[AmbientTemp.]20船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant](3)尼龍(或毛發(fā))式氣動濕度變送器利用尼龍或脫脂毛發(fā)在既定拉力下的伸長率與空氣相對濕度有關(guān)的特點(diǎn)做成敏感元件。這種系統(tǒng)及其維護(hù)管理復(fù)雜，靈敏度低，使用日久后感濕元件會老化或產(chǎn)生塑性變形，需常校對。目前不多用。21船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirConditioningPlant]四、送風(fēng)系統(tǒng)靜壓[StaticPress.]的自動調(diào)節(jié)1.調(diào)節(jié)方案進(jìn)口節(jié)流出口節(jié)流排氣泄放排氣回流風(fēng)管靜壓調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)送風(fēng)壓力，主要用于高速系統(tǒng)(風(fēng)壓高)。22船舶輔機(jī)第12章船舶空調(diào)裝置[MarineAirCond