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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DDC73

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