（4）换热盘管的热交换速度与送风温度的控制
换热盘管对经过滤后的新风进行热交换处理，现场控制器根据检测得到的送风温度来控制水阀的开度，调节热交换速度，从而控制热交换后新风的温度。
送风温度控制：工程中一般根据送风温度与设定温度的差值对水阀开度进行PID（比例、积分、微分）控制。控制器的设定温度根据内部时钟确定，夏季和冬季设定值不同。现场控制器通过1路AO通道调节热交换盘管的二通电动调节水阀的开度，从而调节换热器的换热量，以使送风温度与设定值一致。
此外，热水盘管的水阀应与送风机联动，仅当送风机处于运行状态时，水阀进入自动调节状态；送风机停止后，水阀自动回到关闭位置，以免浪费冷冻水循环能源。
（5）防冻保护控制
防冻保护的作用是防止冬季时盘管冻结，这在北方地区是十分必要的。防冻开关设在表冷器（加热器）后面。防冻开关检测得到的信号是一个开关量（数字量），需占用现场控制器的1路DI通道。防冻开关的动作温度一般设置在5℃左右。当防冻开关处的空气温度低于5℃时，防冻开关送出信号至现场控制器，现场控制器逻辑运算后发出控制信号，停止风机转动，开大热水阀门、关闭新风阀门，使风温回升，并报警以检测故障。当防冻开关正常时，应重新启动风机，打开新风阀，恢复正常工作。
防冻保护的另一种方法是，在换热器水盘管出口安装水温传感器，测量出口水温。这一方面供控制器用来确定是热水还是冷水，以自动进行工况转换；同时还可以在冬季用来监测热水供应情况，供防冻保护用。水温传感器可使用4～20mA电流输出的温度变送器，接到现场控制器的AI通道上。当机组内温度过低时，为防止水盘管冻裂，应停止风机，关闭风阀，并将水阀全开，以尽可能增加盘管内与系统间水的对流，同时还可排除由于水阀堵塞或水阀误关闭造成的降温。
（6）送风相对湿度控制
湿度传感器检测到送风湿度实际值，与控制器设定的湿度比较，经PID计算后，输出相应的模拟信号（1路AO），控制加湿电动调节阀的开度，使实测湿度达到设定湿度。
注：如果加湿设备使用电加湿器，则控制变为数字信号（1路DO），控制加湿器的启/停。
（7）风机启/停控制及运行状态显示
对风机的监控内容包括风机启/停控制及状态监视、风机故障报警监视、风机的手/自动控制状态监视等。现场控制器通过事先编制的启/停控制程序，通过1路DO通道控制风机的启/停。将风机电动机主电路上交流接触器的辅助触点作为开关量输入（DI信号），输入现场控制器监测风机的运行状态；从手/自动开关取1路DI信号输送给现场控制器，以检测手/自动状态；主电路上热继电器的辅助触点信号（1路DI信号），作为风机过载停机报警信号。
风机的状态监视一般有两种实现方式，一种是直接从风机电控箱接触器的辅助触点取信号；另一种在风机两端加设压差开关，根据压差反馈判别风机状态。第一种方法虽然简单经济，但实际只是监测风机电控箱的送电状态，而第二种方法可以准确地监视风机的实际运行状态。
（8）安全和消防控制
只有风机确实启动，风速开关检测到风压后，温度控制程序才会工作。当火灾发生时，由消防联动控制系统发出控制信号，停止风机运行，并通过1路DO通道关闭新风阀。
（9）连锁控制
启动顺序控制：启动新风机→开启新风机风阀→开启电动调节水阀→开启加湿电动调节阀。
停机顺序控制：关闭新风机→关闭加湿电动调节阀→关闭电动调节水阀→关闭新风机风阀。
4.建筑设备自动化系统点位的确定
根据上述的分析，现场控制器的监控点位共计为：4AI、6DI、2AO、2DO。
详细的统计请读者参照前述章节的方法自行进行练习。
5.补充说明：带变频控制的新风机组的控制
带变频控制的新风机组需设置室内空气品质传感器。送风机的运行频率一般根据室内空气品质进行控制。室内空气品质通过空气品质传感器检测，主要是检测CO2含量，占用现场控制器的1路AI通道。
当室内空气品质满足设定值要求时，可以降低送风机频率以节约能源（但送风机一般有最小运行频率限制，以保证最小新风量）；当室内空气品质不满足设定值要求时，应加大送风机运行频率，增加新风量。从节能角度考虑，室内空气品质的控制一般希望在满足室内空气品质的前提下，将新风量控制在最小。与传统的固定新风量的控制方案相比，在保证室内空气品质不变的前提下，以CO2浓度作为指标的控制方案具有明显的节能效果。
4.5空气处理系统及其监控
4.5.1几种典型的集中式空调系统
在集中式空调系统中，所有空气处理设备集中在空调机房中，冷冻水或空调热水由冷热源站集中送至空调机房，对空气进行集中处理，然后由风管配送至各个房间。典型的集中式空调系统是由空调机组对大空间区域（如会议厅、餐厅、大堂等）空气集中处理的定风量系统，及空调机组对独立、分割空间（如办公区域等）空气进行集中处理的变风量系统等。
下面介绍三种工程上常见的集中式空调系统的工作流程。为加深读者对空气处理过程的理解，文中利用焓湿图对空气处理过程进行了分析。这部分内容可作为选学内容，读者可先跳过。
1.直流式空调系统
直流式空调系统全部使用室外新风空气从百叶栅进入，经处理后达到送风状态，送入房间。单独由新风机组进行空气集中处理的空调方式即为直流式空调系统。直流式空调系统的房间内空气能够得到百分之百的交换，舒适性高，但耗能巨大，运行不够经济，一般只有特殊的有毒车间、放射性实验室等场合应用。对直流式空调系统的空气处理过程分析有助于理解一次回风和二次回风系统。
（1）直流式空调系统的夏季处理过程的分析
室外空气状态为Wx（hWx，dWx）的新风经空气过滤器过滤后进入喷水室冷却去湿达到机器露点状态Lx（hLx，dLx）（习惯上称相对湿度为90%～95%的空气状态为“机器露点”状态），然后经过再热器加热至所需的送风状态点Ox（hOx，dOx）送入室内，在空调房吸热吸湿后达到状态Nx（hNx，dNx），然后全部排出室外。
（2）直流式空调系统的冬季处理过程的分析
冬季室外空气一般是温度低，含湿量小，要把这样的空气处理到送风状态必须进行加热和加湿处理。室外空气状态为Wd（hWd，dWd）的新风经空气过滤器过滤后由预热器等湿加热到W′d（hW′d，dW′d）点（W′d应当位于送风状态点Od的机器露点Ld的等焓线上），然后进入喷水室绝热加湿处理到Ld点。再从Ld点经再热器加热至所需的送风状态点Od送入室内，在空调房间放热达到状态点Nd后被排出室外。
2.一次回风式空调系统
为经济和节能，工程上常采用一定量的回风进行循环使用，这种系统即为回风式空调系统。根据回风次数的多少，其可分为一次回风式空调系统和二次回风式空调系统。
在表面式冷却器前同新风进行混合的空调房间回风称为第一次回风，具有第一次回风的空调系统称为一次回风式空调系统。此时，空调机组所处理的是由新风和循环空气（室内回风）混合的气体。一次回风系统在空调箱内设有一个新、回风混合室。新风量最小占总风量的10%，一次回风系统应用较为广泛，被大多数中央空调系统所采用。
（1）一次回风系统的夏季处理过程
室外空气状态为从Wx（hWx，dWx）的新风与来自空调房间状态为Nx（hNx，dNx）的回风混合后，状态为Cx（hCx，dCx）。进入表面式冷却器冷却去湿达到机器露点Lx，然后经过再热器加热至所需的送风状态Ox（hOx，dOx）送入室内吸热、吸湿，当达到状态Nx（hNx，dNx）后部分排出室外，部分进入空气处理系统与室外新鲜空气混合，如此循环。
一次回风式系统在表面式冷却器内处理空气所需的冷量QO为：
QO＝G（hCx－hLx）
式中QO——处理室所需冷量，kW；G——系统送风量，kg/s；
hCx——混合后空气的焓，kJ/kg；
hLx——表面式冷却器后空气状态的焓，kJ/kg。
（2）一次回风系统的冬季处理过程
从节能角度看，冬季送风量应小于夏季，但目前工程上采用的大多数空调系统，冬、夏季使用同一风机送风，也就是说冬、夏季的风量是相等的。空调系统的送风机是按满足夏季所需送风量确定的。
冬季室外空气状态为Wd（hWd，dWd）的新风与室内空气状态为Nd（hNd，dNd）的回风混合至状态Cd（hCd，dCd），经加湿器绝热加湿到状态点Ld（hLd，dLd），再经再热器加热至送风状态Od（hOd，dOd）送入室内。在室内放热湿达到室内设计的空气状态点Nd（hNd，dNd）后，一部分被排出室外，另一部分进入空气处理系统与室外新风混合，如此循环。
3.二次回风式空调系统
二次回风系统是在一次回风系统的基础上将室内回风分成两部分分别引入空调箱中。与经过喷水室或表面式冷却器处理之后的空气进行混合的空调房间回风称为第二次回风。因此，二次回风式空调系统是包括第一次回风和第二次回风的空调系统。一部分回风在新、回风混合室第一次混合，另一部分进入第二混合室与一次混合室出来后经过处理的气体第二次混合。
在分析一次回风系统的夏季处理过程时，可以看到这样一种情况：一方面将状态为Cx的混合空气冷却降温至机器露点状态Lx；另一方面又要用再热器将Lx状态的空气升温至送风状态Ox，方能送入空调房间。这种先冷却再加热的处理方法造成了能量浪费，既不经济也不合理，特别是在夏季，还要为系统供蒸气或用电加热器加热。而二次回风系统，采用喷水室后的第二次回风代替再热器，克服了一次回风系统的缺点，节约冷量和热量。
（1）二次回风系统的夏季空气处理过程
夏季室外空气状态为Wx（hWx，dWx）的新风与室内空气状态为Nx（hNx，dNx）的第一次回风混合至状态Cx（hCx，dCx），进入喷水室冷却除湿后到机器露点状态Lx（hLx，dLx），然后再与状态为Nx（hNx，dNx）的第二次回风混合至送风状态Ox（hOx，dOx）送入空调房间吸热吸湿，当达到状态Nx（hNx，dNx）后部分排出室外，部分进入空气处理系统进行混合，如此循环。
比较二次回风系统与一次回风系统后可以看出：
第一，二次回风系统通过喷水室的风量G1小于一次回风系统的总送风量G，这说明二次回风系统不仅节省了再热器的加热量，也节省了一部分冷量，喷水室的尺寸也可缩小。
第二，由于二次回风系统的机器露点温度tLx低于一次回风系统的机器露点温度，而且第一次混合状态点Cx的焓值要比一次回风系统的hCx大一些，所以二次回风系统的冷冻机制冷效率将会有所降低，也使天然冷源的使用受到限制。
（2）二次回风系统的冬季处理过程
如前所述，对一般系统而言，冬季送风量与夏季相同。在冬季较寒冷的地区，室外新风与回风按最小新风比混合后，其焓值仍低于送风所需的机器露点的焓值，此时就要用预热器加热第一次混合后的空气，使其焓值等于hLd，再送至喷水室绝热加湿，最后与第二次回风混合再加热至送风状态Od送入空调房间。
如果在严寒地区，就需要采用先加热新风再与第一次回风混合的系统。这种方法的送风状态Od、机器露点状态Ld与上面相同，不同之处在于预热器的位置和它的加热量。被预热后的新风W′d与第一次回风混合后的焓值hCd应等于机器露点状态的焓值hLd。
（3）关于一次回风系统和二次回风系统的选择
从夏季工况来看，二次回风系统比一次回风系统节省能量，尤其可以不用热源。但是二次回风系统机器露点温度较低，影响它在某些场合的应用。二次回风系统在空气处理设备构造和运行调节方面较一次回风系统复杂一些。对于夏季只作降温用的空调系统，如果对送风温差没有限制，即不必采用再热器或二次风来保证送风温差，这时采用一次回风系统就更合理。
4.5.2空调风系统
空调风系统的作用是：将处理过的空气按设计要求送到各空调房间，并从房间内抽回一部分空气或排除一定量的空气。
1.空调风系统的组成
风系统由送风机、回风机、风道系统、风口，以及风量调节阀、防火阀、排污阀、消声器、风机减振器等配件组成。
2.风机的分类和特点
风机是利用电能带动叶片转动，对空气产生推动力的设备。它能使空气增压，以便将处理后的空气送入空调房间。通风机是机械通风和空调机组送风的主要设备。常用的通风机有轴流式、离心式、斜流及混流式风机。
（1）离心风机
当空气进入风机后，在叶轮旋转产生的离心力作用下，从叶轮离开而进入机壳，最后由机壳出口送出。与轴流式风机相比，它对进口空气的流场均匀度要求可以相对放宽一些。
