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第1章 中央空调系统的末端设备和冷热源 1

1.1空调系统的分类和选用 1

1.1.1空调系统按用途分类 1

1.1.2按空气处理设备的集中程度分类 1

1.1.3按承载空调负荷所用工作媒质分类 2

1.1.4按系统风量调节方式分类 2

1.1.5按利用回风方式分类 2

1.1.6按空调机组制冷系统的工作情况和冷凝器形式分类 3

1.1.7空调系统的选用 3

1.2新风机组及运行控制 5

1.2.1中央空调系统的前端设备及运行控制 5

1.2.2新风机组的结构与工作原理 5

1.2.3新风机组送风温度控制和室内温度控制 6

1.2.4相对湿度控制 7

1.2.5新风控制 7

1.2.6两管制新风机组的控制 7

1.2.7新风机组运行状态及参量监控 8

1.3空调机组及运行控制 9

1.3.1中央空调系统不同部分的功能、两管制及四管制系统 9

1.3.2四管制空调机组的工作原理 10

1.3.3定风量空调机组运行状态及参量监控 11

1.3.4空调机组的运行控制与节能运行 12

1.3.5中央空调系统中空调机组集中供冷的工作方式 12

1.3.6空调机组和新风机组的不同 13

1.3.7空调机组中使用的传感器、执行器和主要部件 13

1.4风机盘管及运行控制 15

1.4.1风机盘管的工作原理 15

1.4.2风机盘管的分类和结构 17

1.4.3风机盘管工程应用中的冷量风量校核和送、回风方式 19

1.4.4风机盘管水量调节、风量调节和安装 19

1.4.5风机盘管加新风系统 21

1.4.6风机盘管加新风系统的新风供给方式 22

1.5变风量空调系统 23

1.5.1变风量空调系统简介 23

1.5.2 VAV系统的组成 25

1.5.3变风量空调机组的运行 25

1.5.4变风量空调系统与定风量空调系统的不同 27

1.6中央空调系统的冷源及与空调末端设备的配合运行 29

1.6.1制冷站的组成 29

1.6.2制冷站的运行 31

1.6.3空调系统末端设备和冷源的协调运行 32

1.6.4制冷站的运行控制 33

第2章 建筑空调负荷计算及空调系统的新风供给 36

2.1空调房间的冷热负荷和湿负荷 36

2.1.1舒适性空调室内外空气参数 36

2.1.2冷负荷和热负荷 37

2.2空调房间冷热负荷及计算 37

2.2.1影响空调系统冷热负荷的重要因素及温湿度相关性 37

2.2.2温湿度的相关性 38

2.2.3空调房间热负荷及计算 38

2.2.4使用软件计算空调负荷 39

2.3空调分区和负荷计算中几种重要负荷组成 40

2.4湿负荷及计算 42

2.5空调房间送风量的确定和空调系统新风量的确定 42

2.5.1空调房间送风量的确定 42

2.5.2空调系统新风量的确定 43

第3章 变风量末端装置 44

3.1变风量末端装置分类 44

3.2单风道型变风量末端装置和双风道型变风量末端装置 45

3.2.1节流型末端和单风道型变风量末端装置的结构和技术特性 45

3.2.2单风道型变风量末端装置的运行工况 51

3.2.3双风道型变风量末端装置 51

3.3风机动力型变风量末端装置 52

3.3.1并联式风机动力型变风量末端装置 53

3.3.2串联式风机动力型变风量末端装置 55

3.4旁通型变风量末端装置 56

3.4.1旁通型变风量末端装置的结构与工作原理 56

3.4.2旁通型变风量末端装置的特点和使用此类末端的空调系统的特点 57

3.5诱导型变风量末端装置 57

3.5.1诱导型变风量末端装置的结构和诱导型变风量系统的运行 57

3.5.2诱导型VAV Box的工作原理和诱导型变风量系统的特点 59

3.5.3诱导型变风量末端装置的部分性能参数 60

3.6变风量风口 60

3.6.1几种市场占有率较高的变风量风口产品 60

3.6.2变风量风口的结构和工作原理 62

3.6.3变风量风口空调系统设计和部分控制内容 62

3.7变风量末端装置中使用的传感器、执行器和控制器 63

3.7.1皮托管式风速传感器 64

3.7.2超声波涡街式风速传感器 67

3.7.3螺旋桨风速传感器 68

3.7.4霍尔效应电磁式风速传感器 69

3.7.5不同种类风速传感器性能参数比较和高、低速变风量末端装置对风速的要求 70

3.8变风量末端装置中的部分重要组件 72

3.8.1变风量末端装置中的调节风阀 72

3.8.2变风量末端装置加热器 73

3.8.3变风量末端装置的电动执行器与DDC 73

3.9不同应用环境中配置的末端装置 74

3.10某变风量空调工程对所使用VAV Box的技术要求 74

第4章 不同组态变风量空调系统的选择与系统设置 78

4.1单风道型变风量空调系统 78

4.1.1单冷型单风道变风量空调系统 78

4.1.2单冷再热型单风道变风量空调系统 82

4.1.3冷热型单风道变风量空调系统 85

4.1.4单风道变风量系统的应用说明 87

4.2风机动力型变风量空调系统 88

4.2.1串联式风机动力型末端装置组合变频空调机组的系统 88

4.2.2并联式风机动力型末端装置组合变频空调机组的系统 92

4.3组合式单风道型变风量空调系统 98

4.3.1风机盘管机组加单风道型变风量系统 98

4.3.2周边散热器加单风道型变风量系统 101

4.3.3无外区单风道型变风量系统 102

4.3.4诱导型变风量空调系统 103

4.4变风量空调系统的设置 105

4.4.1北美风格与日系风格的系统设置 105

4.4.2国内业界关于变风量空调系统设置的主流认知 106

4.4.3部分技术设置内容 108

第5章 变风量空调系统的控制 112

5.1变风量末端装置控制 112

5.1.1单风道变风量末端的控制方法 113

5.1.2双风道变风量末端 114

5.1.3压力有关型和压力无关型末端及控制 114

5.1.4西门子变风量空调末端控制策略举例 116

5.1.5变风量末端装置控制内容 118

5.1.6末端装置控制器及二者的绑定 119

5.2变风量空调系统的控制策略 119

5.2.1定静压控制 120

5.2.2变定静压控制 124

5.2.3变静压控制法 125

5.2.4总风量控制法 128

5.3送风温度控制 132

5.3.1定送风温度控制 133

5.3.2变送风温度控制 133

5.4新风控制 139

5.4.1新风控制意义 139

5.4.2新风量的计算依据 140

5.4.3新风量测定 140

5.4.4新风量控制与最小新风量控制 141

5.4.5 CO2浓度控制法 143

5.4.6定风量风机控制法 144

5.4.7人员数直接控制法 144

5.4.8多风机变风量系统新风量控制 144

5.5室内正压控制 144

5.5.1在变频空调机组服务区设置超压排风阀与新风阀、回风阀联动控制 145

5.5.2在变频空调机组处设置最小新风电动阀和专设超压排风机、排风电动阀联动控制 146

5.6变风量空调系统的PID控制 147

5.6.1 PID控制 147

5.6.2连续控制系统中的PID控制 150

5.6.3离散控制系统中的PID控制 151

5.6.4连续系统和离散系统的转换 153

5.6.5空调系统中的PID调节器的实现方式 154

5.6.6 PID调节器在空调末端控制中的应用 154

5.6.7比例调节器的比例带及三种调节作用的关系 157

5.6.8闭环控制和位式调节器 159

5.6.9控制及举例 161

5.7噪声控制 163

5.7.1变风量末端装置噪声抑制 163

5.7.2风机噪声抑制 163

5.7.3风管配件产生的噪声抑制 164

5.8变风量系统控制的部分说明 165

5.8.1工况选择、变频空调机组的启动和关机模式 165

5.8.2新风控制和送排风的连锁控制 165

5.8.3变送风温度控制 165

5.9变风量空调系统的监控点表 166

5.9.1监控点表中的内容 166

5.9.2变风量空调系统监测和控制点配置 168

第6章 变风量控制系统中的智能控制技术 170

6.1非线性大时延和多变量的时变系统 170

6.2智能控制的基础知识 171

6.2.1智能控制的定义 171

6.2.2变风量空调系统控制中的智能控制方法 171

6.3楼宇智能控制中的神经网络控制方法 172

6.3.1神经网络控制技术的发展 172

6.3.2神经网络控制的适用范围 172

6.3.3神经网络控制研究和应用的热点 172

6.3.4人工神经元模型、人工神经网络的分类与学习规则 173

6.3.5人工神经网络的信息处理能力及应用 174

6.3.6 BP神经网络、RBF神经网络和反馈神经网络 175

6.3.7神经网络控制 176

6.3.8变风量空调系统的神经网络控制 177

6.4专家系统 178

6.4.1专家系统及组成 178

6.4.2控制领域专家系统的特点和专家系统类型 179

6.4.3专家系统的设计 180

6.5模糊控制的基本概念和模糊控制系统的组成 180

6.5.1模糊控制的基本概念 180

6.5.2模糊控制系统组成 181

6.5.3模糊控制器 182

6.5.4隶属函数与控制规则 183

6.5.5模糊控制系统的设计与实现 184

6.5.6模糊控制中隶属函数的确定方法 185

6.5.7几种常见的模糊分布 191

6.5.8在变风量空调机组控制中的应用 192

6.5.9模糊控制方法与其他方法的结合 196

第7章 架构变风量空调控制系统的管理网络和控制网络 198

7.1楼宇自控系统的系统结构 198

7.1.1楼宇自控系统的通信网络架构 198

7.1.2使用层级结构的通信网络架构 198

7.1.3使用通透以太网的通信网络架构 201

7.2软件架构 201

7.2.1中央管理工作站的管理软件 201

7.2.2 DDC控制程序编程软件和中央管理工作站的操作系统 202

7.3通信网络架构中网关的位置 203

7.3.1网关的作用 203

7.3.2楼控系统中网关的位置 203

7.4楼宇自控系统中常用控制网络和底层控制网络的选择 205

7.4.1控制网络与局域网的区别 205

7.4.2楼宇自控系统中常用控制网络和底层控制网络的选择 205

7.5 RS-232总线和RS-485总线 206

7.5.1 RS-232总线 206

7.5.2 RS-485总线 208

7.6 BACnet标准支持的控制网络 210

7.6.1 BACnet支持的网络种类 210

7.6.2 MS/TP子网 210

7.6.3 LonWorks控制网络 211

7.6.4以太网 212

7.6.5 PTP（点对点）网络和ARCnet网络 213

7.6.6 BACnet系统设计中控制网络的选择 213

7.7控制网络与信息域中管理网络的连接 213

7.7.1控制网络与管理层网络的主要连接方式 213

7.7.2管理网络与控制网络的多种组态 214

7.8工业以太网与实时以太网 218

7.8.1工业以太网与实时以太网的概念 218

7.8.2工业以太网作为控制网络的技术优势 220

7.8.3实时以太网 221

7.8.4灵活组织控制网络的架构 222

7.9现有楼宇自控网络的结构缺欠 222

7.9.1不同楼宇自控网络彼此互联难度大 222

7.9.2架构楼宇自控网络的模式选择 225

7.9.3优化的楼宇自控网络模式及组织 226

7.9.4 BACnet标准支持的几种楼宇自控网络的比较 227

7.10关于BACnet标准有待商榷的几个问题 229

7.10.1对BACnet标准研究、消化和应用的情况不理想 229

7.10.2对BACnet标准的发展 230

7.11变风量空调及控制系统中的中央监控主机和现场分站 231

7.11.1变风量空调及控制系统中的中央监控主机 231

7.11.2现场分站设置情况 231

7.12 BA系统的线路敷设 232

7.12.1线路选择与敷设 232

7.12.2线路敷设的原则 233

7.12.3接地 234

第8章 变风量空调系统设计 236

8.1变风量空调系统设计流程和变风量空调系统选择 236

8.1.1变风量空调系统主体设计 236

8.1.2变风量空调系统的优势、缺欠及应用环境 237

8.1.3变风量空调系统的分类及选择 238

8.2空调分区和系统配置 241

8.2.1空调分区和设计举例 241

8.2.2空调分区和系统配置 241

8.3风量计算和风道设计 242

8.3.1风量计算 242

8.3.2风道设计 243

8.4负荷计算及送风量计算 244

8.4.1配置变风量空调系统的负荷计算 244

8.4.2几个风量的设计 244

8.5控制系统的设计 245

8.5.1变风量空调系统的参数控制 246

8.5.2变风量空调箱和系统控制器 246

8.5.3控制方法选择 246

8.5.4变风量末端装置控制 247

8.5.5变风量空调箱控制 248

8.5.6噪声控制 248

8.6变风量空调系统的通信网络设计 249

8.6.1变风量空调系统可选用的通信网络架构 249

8.6.2实际工程中选择通信网络架构的方法 249

8.7系统设计中的一些问题讨论 250

8.7.1合理的变风量比和送回风风量匹配控制 250

8.7.2某楼宇变风量空调控制系统的设计部分内容举例 251

第9章 实际工程案例及分析 252

9.1某会展中心变风量空调系统应用举例 252

9.1.1工程概况和系统设置情况 252

9.1.2使用效果及问题 253

9.1.3系统的配置和使用要点总结 254

9.2某商务楼宇的变风量空调系统应用 254

9.2.1变风量空调系统设计 254

9.2.2系统应用中的特点和配置实用要点 255

9.3某公司办公楼变风量空调系统设计 256

9.3.1空调负荷计算和运行工况分析 256

9.3.2冷热源及空调末端设计 257

9.3.3自动控制及监测 257

9.4北京发展大厦空调系统节能改造 259

9.4.1工程中风道的改造 260

9.4.2工程改造后取得较好的节能效果 261

9.5某金融大厦VAV系统工程实例分析 261

9.5.1大厦变风量空调系统基本配置情况 262

9.5.2变风量空调系统的控制 263

9.5.3设计、应用及调试经验总结 264

9.6某办公楼变风量空调系统实际应用中的一些问题分析 265

9.6.1系统运行中出现的一些问题和改进措施 265

9.6.2部分结论 268

9.7变风量空调系统调试问题分析 269

9.7.1实际工程的背景 269

9.7.2冬季供暖工况下的部分问题分析及解决方法 270

9.7.3工程运行调试中的结论性认识 271

9.8某办公楼变风量空调系统的节能分析 273

9.8.1变风量空调系统的设置方案 273

9.8.2设置变风量空调系统与使用风机盘管加新风系统的比较 273

9.9变风量空调系统节能设计中的部分问题分析 274

9.10部分实际工程案例解析 276

9.10.1变风量空调系统调试（Honeywell调试方案要点） 276

9.10.2某办公建筑变风量空调系统节能潜力模拟分析 278

9.10.3变风量空调系统运行中出现的部分问题分析 280

9.10.4某酒店空调系统节能改造 281

9.10.5某设计院办公楼变风量空调设计 282

第10章 变风量空调系统技术现状及部分有待商榷的观点 284

10.1变风量空调及控制技术在国内外的发展现状 284

10.1.1变风量空调系统的国内外研究和发展现状 284

10.1.2对国内应用情况不理想的部分原因分析及解决方法 285

10.2关于变风量空调及控制技术发展与应用中部分有待商榷的观点 287

10.2.1深入推进变风量空调及控制技术的研究 287

10.2.2标准和规范的研究修改 289

10.2.3国内推广变风量空调系统应用中的几个问题分析 290

部分专业词汇 296

参考文献 303