中央空調(diào)控制系統(tǒng)介紹

1、中央空調(diào)控制系統(tǒng)介紹中央空調(diào)控制系統(tǒng)介紹 1 1. . 空調(diào)自動控制的內(nèi)容空調(diào)自動控制的內(nèi)容 2.2. 空調(diào)自動控制的規(guī)律空調(diào)自動控制的規(guī)律 3.3.自動控制技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用自動控制技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用 空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成 概述概述 空氣調(diào)節(jié)簡稱空調(diào)，目的是為了創(chuàng)造一個舒適 的室內(nèi)大氣環(huán)境，使人在環(huán)境中感到比較舒服 空氣調(diào)節(jié)就是將加工和處理的一定質(zhì)量的空氣空氣調(diào)節(jié)就是將加工和處理的一定質(zhì)量的空氣 送入室內(nèi)，使室內(nèi)大氣滿足要求。送入室內(nèi)，使室內(nèi)大氣滿足要求。 空氣調(diào)節(jié)的過程：空氣調(diào)節(jié)的過程： 空氣的凈化 溫度處理 濕度處理 中央空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成：中央空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成： 3.1.2.1 中央

2、空調(diào)的冷、熱源系統(tǒng)中央空調(diào)的冷、熱源系統(tǒng) 3.1.2.2 前端設(shè)備前端設(shè)備 (1)新風(fēng)機(jī)組新風(fēng)機(jī)組 (2)空調(diào)機(jī)組空調(diào)機(jī)組 (3)風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)機(jī)盤管 (4)變風(fēng)量系統(tǒng)變風(fēng)量系統(tǒng) 中央空調(diào)的冷源系統(tǒng)中央空調(diào)的冷源系統(tǒng) 中央空調(diào)的冷源系統(tǒng)組成中央空調(diào)的冷源系統(tǒng)組成 冷水機(jī)組（制冷機(jī)組）冷水機(jī)組（制冷機(jī)組） 冷卻塔冷卻塔 冷凍水循環(huán)泵冷凍水循環(huán)泵 冷卻水循環(huán)泵冷卻水循環(huán)泵 中央空調(diào)熱源系統(tǒng)中央空調(diào)熱源系統(tǒng) 1.熱源系統(tǒng)熱源系統(tǒng) 熱源 城市熱網(wǎng)（熱電廠）城市熱網(wǎng)（熱電廠） 自備鍋爐自備鍋爐 熱交換器（將高溫?zé)崴蛘魵廪D(zhuǎn)化（將高溫?zé)崴蛘魵廪D(zhuǎn)化 成空調(diào)熱水）成空調(diào)熱水） 熱水泵 1.1.中央空調(diào)自動控制的

3、內(nèi)容中央空調(diào)自動控制的內(nèi)容 l 中央空調(diào)系統(tǒng)由空氣加熱、冷卻、加濕、去濕、中央空調(diào)系統(tǒng)由空氣加熱、冷卻、加濕、去濕、 空氣凈化、風(fēng)量調(diào)節(jié)設(shè)備以及空調(diào)用冷、熱源等設(shè)備空氣凈化、風(fēng)量調(diào)節(jié)設(shè)備以及空調(diào)用冷、熱源等設(shè)備 組成。組成。 l 被控參數(shù)主要有空氣的溫度、濕度、壓力被控參數(shù)主要有空氣的溫度、濕度、壓力、 以及空氣清新度、氣流方向等，在冷、熱源方面主以及空氣清新度、氣流方向等，在冷、熱源方面主 要是冷、熱水溫度，蒸汽壓力。有時還需要測量、要是冷、熱水溫度，蒸汽壓力。有時還需要測量、 控制供回水干管的壓力差，測量供回水溫度以及回控制供回水干管的壓力差，測量供回水溫度以及回 水流量等。在對這些參數(shù)進(jìn)

4、行控制的同時，還要對水流量等。在對這些參數(shù)進(jìn)行控制的同時，還要對 主要參數(shù)進(jìn)行指示、記錄、打印，并監(jiān)測各機(jī)電設(shè)主要參數(shù)進(jìn)行指示、記錄、打印，并監(jiān)測各機(jī)電設(shè) 備的運(yùn)行狀態(tài)及事故狀態(tài)、報警。備的運(yùn)行狀態(tài)及事故狀態(tài)、報警。 （1）傳統(tǒng)的機(jī)械控制方式：傳統(tǒng)的機(jī)械控制方式： 傳統(tǒng)機(jī)械控制方式是機(jī)械技術(shù)與電工技術(shù)結(jié)合的 產(chǎn)物，它以電動機(jī)為動力，以開關(guān)、繼電器、接 觸器、機(jī)械壓力式溫控器等為控制件。它的控制 方式以開關(guān)控制和比例控制為主，多采用機(jī)械作 用式的自控元件，以獲得可以接受的、較粗的制 冷溫控精度，并保證制冷設(shè)備運(yùn)行正確、安全可 靠。這種傳統(tǒng)控制方式已有近百年的歷史，目前、 還有部分制冷設(shè)備采用這種

5、控制方式。 空調(diào)系統(tǒng)自動控制方式空調(diào)系統(tǒng)自動控制方式 （2）電子式控制方式：電子式控制方式： 電子式控制方式采用的是電子元器件與部分專用集成電路組成的硬件控制電路 并結(jié)合繼電器、接觸器等控制器件，使制冷設(shè)備獲得較精確的溫控精度，并保證 制冷設(shè)備運(yùn)行正確、安全可靠。這種控制方式僅使用了二十幾年，目前已很少使 用。 2.8V 10K 1N4001 220V N N0 NC J1 L FU 12V B 470uf 25V R8 14 15V C1 D1-D4 J1 1N4001 D6 D7 R10 C3 6.5V V0 12 13 _ LM324 4 + 1 R2 11 LM324 _2 + 3 C

6、5 R1 C2 R6 C4 100uf 8V D5R7 t R9 W R5 R4 R3 TNR C8050 電子溫度控制器電氣原理圖 近二十多年來，由于微電腦（單片機(jī)）控制 技術(shù)及通信技術(shù)的快速發(fā)展，制冷空調(diào)設(shè)備控 制系統(tǒng)中也大量的采用微電腦（單片機(jī)）控制， 并把電子器件的信息處理和控制功能揉和到機(jī) 械裝置中，應(yīng)用機(jī)械、電子、信息等有關(guān)技術(shù)， 對整個控制系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的組織、滲透、和綜 合，實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的最優(yōu)化控制。這種控制方 式不再是原有那種單技術(shù)、單功能的控制方式， 而是一種全新的，具有復(fù)合技術(shù)、復(fù)合功能、 自動化程度很高的控制方式。采用這種控制方 式的產(chǎn)品一般都具有自動控制、自動補(bǔ)償、自

7、動校驗(yàn)、自動調(diào)節(jié)、自診斷、自恢復(fù)和智能化 等多種功能。 （3）微電腦控制方式：微電腦控制方式： 空調(diào)器空調(diào)器微電腦控制電氣原理圖微電腦控制電氣原理圖 + 1 2 4 3 27 25 26 28 6 8 7 5 23 21 22 24 14 13 12 9 11 10 15 16 17 20 18 19 R2 C22 R21 R22 Q2 R1 Q1 R20 R19 C20 C21 C8050 C8050 R18 XT C9 C10 R3 R4 JP1 盤管溫 SW1R9 +5V C11 R10 +5V R23 C23 R10 CNW JP2 C13R7C14R6 室溫 TR2 TR1 +5V

8、R26 R16 R25 Q3 8 7 6 5 4 3 2 1 9 10 11 12 13 14 15 16 R12 R15 R13 R14 CEN +5V R17 R8 +5V +5V LED4 LED1 LED3(G) OUT GND +5V REV 遙控 接收器 C17 IC2 IC1 BZ R11 +12V +12V CNM 步 進(jìn) 電 機(jī) +12V A B C D 壓縮機(jī) 室外風(fēng)機(jī) Q5 Q4 輔助加熱 HEAT 四通換向閥 20S COM FAN IC6 +12V + 2 7805 13 2 7812 13 + +12V COM AC-N 3A/250V FUSZ ZNR TC AC

9、220V 12V D1-D4 1N4001 C1C1 1000uf 35v 0.01uf C3C4 0.01 470uf t v + 220uf C5 0.01 C6 +5V +12V D5 1N4148 C7 4.7uf C8050 2 1 4 6 SCR CF1 R29 C25 N K C 120 0.022u 1uf S R COM CNA AC220V R28 R24 1K 470 室內(nèi)風(fēng)機(jī) COM AC-N C24 0V ULN 2003A (Y) (R) LED2 (G) 顯示板 轉(zhuǎn)速 檢測 端口 強(qiáng)制 開關(guān) 分體式空調(diào)模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)電氣原理圖 D6 D7 D8 中央空調(diào)系統(tǒng)圖中央空調(diào)

10、系統(tǒng)圖 空調(diào)自動控制的規(guī)律空調(diào)自動控制的規(guī)律 連續(xù)控制規(guī)律可以分為比例、比例積分、連續(xù)控制規(guī)律可以分為比例、比例積分、 比例微分和比例積分微分控制規(guī)律。比例、比例微分和比例積分微分控制規(guī)律。比例、 積分、微分分別用積分、微分分別用P、I、D表示。因此表示。因此PID控控 制就是比例積分微分控制。制就是比例積分微分控制。 自動控制技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用自動控制技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用 NCOMPOFRHNWNO4V 開關(guān)電源開關(guān)電源 AC90V2 60V IO控制板控制板 485總線總線 線控器線控器 溫度傳感器溫度傳感器 撥碼開關(guān)撥碼開關(guān) 家用中央空調(diào)（變風(fēng)量）控制器家用中央空調(diào)（變風(fēng)量）控制器-普

11、通溫控器普通溫控器 FAN 遠(yuǎn)程控制遠(yuǎn)程控制故障檢測故障檢測 PEL 房房 間間1 房房 間間2 房房 間間3 溫控溫控 器器 溫控溫控 器器 溫控溫控 器器 室內(nèi)風(fēng)機(jī)室內(nèi)風(fēng)機(jī) 風(fēng)管機(jī)自動變風(fēng)量控制器風(fēng)管機(jī)自動變風(fēng)量控制器 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng) 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)(VAV)是通過空調(diào)送風(fēng)量的送風(fēng)量的 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)空調(diào)區(qū)域溫濕環(huán)境的控制。 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)：變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)：送風(fēng)溫度不變，送風(fēng)溫度不變， 而改變送風(fēng)量來滿足房間對熱負(fù)荷的要求，而改變送風(fēng)量來滿足房間對熱負(fù)荷的要求， 就是說表冷器回水調(diào)節(jié)閥開度恒定不變，就是說表冷器回水調(diào)節(jié)閥開度恒定不變， 用改變送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來改變送風(fēng)量

12、。通常用改變送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來改變送風(fēng)量。通常 采用變頻調(diào)速來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速采用變頻調(diào)速來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 變風(fēng)量系統(tǒng)工作原理示意圖變風(fēng)量系統(tǒng)工作原理示意圖 變風(fēng)量系統(tǒng)監(jiān)控原理變風(fēng)量系統(tǒng)監(jiān)控原理 變風(fēng)量系統(tǒng)的分類變風(fēng)量系統(tǒng)的分類 （1）單風(fēng)管單風(fēng)管VAVVAV系統(tǒng)系統(tǒng) （2）單風(fēng)管再加熱單風(fēng)管再加熱VAVVAV系統(tǒng)系統(tǒng) （3）單風(fēng)管送回風(fēng)機(jī)聯(lián)動單風(fēng)管送回風(fēng)機(jī)聯(lián)動VAVVAV系統(tǒng)系統(tǒng) （4）單風(fēng)管旁通式單風(fēng)管旁通式VAVVAV系統(tǒng)系統(tǒng) （5 5） VAVVAV系統(tǒng)變風(fēng)量末端裝置及控制系統(tǒng)變風(fēng)量末端裝置及控制 變風(fēng)量系統(tǒng)自動控制變風(fēng)量系統(tǒng)自動控制 1.1.變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)與狀態(tài)監(jiān)控點(diǎn)位及常變風(fēng)量空

13、調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)與狀態(tài)監(jiān)控點(diǎn)位及常 用傳感器用傳感器 （了解）（了解） 2.2.變風(fēng)量系統(tǒng)的連鎖控制（重點(diǎn)）變風(fēng)量系統(tǒng)的連鎖控制（重點(diǎn)） 電氣連鎖：開新風(fēng)風(fēng)門、回風(fēng)風(fēng)門、排風(fēng)風(fēng)門與送風(fēng)風(fēng)機(jī)、電氣連鎖：開新風(fēng)風(fēng)門、回風(fēng)風(fēng)門、排風(fēng)風(fēng)門與送風(fēng)風(fēng)機(jī)、 排風(fēng)風(fēng)機(jī)連鎖；風(fēng)機(jī)停機(jī)連鎖切斷加濕器電源。排風(fēng)風(fēng)機(jī)連鎖；風(fēng)機(jī)停機(jī)連鎖切斷加濕器電源。 空調(diào)機(jī)組啟動順序控制：新風(fēng)風(fēng)門開啟空調(diào)機(jī)組啟動順序控制：新風(fēng)風(fēng)門開啟回風(fēng)風(fēng)門啟動回風(fēng)風(fēng)門啟動送送 風(fēng)機(jī)啟動風(fēng)機(jī)啟動排風(fēng)風(fēng)門開啟排風(fēng)風(fēng)門開啟回風(fēng)機(jī)啟動回風(fēng)機(jī)啟動空調(diào)冷凍水熱水空調(diào)冷凍水熱水 調(diào)節(jié)閥開啟調(diào)節(jié)閥開啟( (加濕器啟動加濕器啟動) )加濕閥開啟。加濕閥開啟。 空調(diào)機(jī)

14、組停機(jī)順序控制：空調(diào)機(jī)組停機(jī)順序控制：( (加濕器停機(jī)加濕器停機(jī)) )加濕閥關(guān)閉加濕閥關(guān)閉空調(diào)冷空調(diào)冷 凍水熱水調(diào)節(jié)閥關(guān)閉凍水熱水調(diào)節(jié)閥關(guān)閉?；仫L(fēng)機(jī)?；仫L(fēng)機(jī)排風(fēng)風(fēng)門關(guān)閉排風(fēng)風(fēng)門關(guān)閉送風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī) 停機(jī)停機(jī)新風(fēng)門、排風(fēng)門關(guān)閉、回風(fēng)門停機(jī)。新風(fēng)門、排風(fēng)門關(guān)閉、回風(fēng)門停機(jī)。 3. 3. 變風(fēng)量系統(tǒng)運(yùn)行與節(jié)能控制變風(fēng)量系統(tǒng)運(yùn)行與節(jié)能控制 (1)(1)變風(fēng)量空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)量、送風(fēng)溫度調(diào)節(jié)與節(jié)能策略變風(fēng)量空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)量、送風(fēng)溫度調(diào)節(jié)與節(jié)能策略 定靜壓定溫度法定靜壓定溫度法(CPT)(CPT)（重點(diǎn)）（重點(diǎn)） 定靜壓變溫度法(CPVT) 變靜壓變溫度法(VPVT) VAV總風(fēng)量控制法 (2)回風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動調(diào)

15、節(jié) (3)濕度控制 (4)空氣質(zhì)量控制 (5)新風(fēng)量、回風(fēng)量及排風(fēng)量的比例控制 (6)過濾器差壓報警、機(jī)組防凍保護(hù) (7)空調(diào)機(jī)組的定時運(yùn)行與設(shè)備的遠(yuǎn)程控制 (8)變風(fēng)量末端裝置的自動調(diào)節(jié) 定風(fēng)量空調(diào)機(jī)組定風(fēng)量空調(diào)機(jī)組 所謂定風(fēng)量空調(diào)機(jī)組就是指：保持風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速所謂定風(fēng)量空調(diào)機(jī)組就是指：保持風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速 不變，依靠回水管冷不變，依靠回水管冷/熱水調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)水熱水調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)水 閥的開度，進(jìn)而調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度使其遵循閥的開度，進(jìn)而調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度使其遵循 設(shè)定值。設(shè)定值。 定風(fēng)量空調(diào)機(jī)組控制原理圖定風(fēng)量空調(diào)機(jī)組控制原理圖 2 2 定風(fēng)量空調(diào)機(jī)組連鎖控制定風(fēng)量空調(diào)機(jī)組連鎖控制 (1) 啟動順序控制：啟動順序

16、控制： 新風(fēng)風(fēng)門、回風(fēng)風(fēng)門、排風(fēng)風(fēng)門開啟送風(fēng) 機(jī)啟動回風(fēng)機(jī)啟動冷熱水調(diào)節(jié)閥開啟 加濕閥開啟。 (2) 停機(jī)順序控制：停機(jī)順序控制： 關(guān)加濕閥關(guān)冷熱水調(diào)節(jié)閥送風(fēng)機(jī)停機(jī) 新風(fēng)風(fēng)門、回風(fēng)風(fēng)門、排風(fēng)風(fēng)門關(guān)閉。 中央空調(diào)計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中央空調(diào)計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 中央空調(diào)計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中央空調(diào)計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 1：計算機(jī)集中控制多臺中央空調(diào)：計算機(jī)集中控制多臺中央空調(diào) 2：計算機(jī)監(jiān)測各中央空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)：計算機(jī)監(jiān)測各中央空調(diào)運(yùn)行狀態(tài) 3：計算機(jī)監(jiān)測各房間溫度：計算機(jī)監(jiān)測各房間溫度 遠(yuǎn)程自控框圖遠(yuǎn)程自控框圖 1、電話遠(yuǎn)程控制、電話遠(yuǎn)程控制 2、集中控制、集中控制 3、獨(dú)立操作、獨(dú)立操作 電話線電話線 主控面板主控面

17、板 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 溫控器溫控器 電話管理器電話管理器 家用電器家用電器 安防檢測安防檢測 家電控制器家電控制器 家用中央空調(diào)電話遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)家用中央空調(diào)電話遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 -其他空其他空 調(diào)控制方調(diào)控制方 案案 普通空調(diào)計算機(jī)集中監(jiān)控系統(tǒng)方案普通空調(diào)計算機(jī)集中監(jiān)控系統(tǒng)方案 故障輸入故障輸入 故障檢測故障檢測 運(yùn)行檢測運(yùn)行檢測 溫度檢測溫度檢測 計算機(jī)集中控制器計算機(jī)集中控制器n 空調(diào)空調(diào)n 遙控發(fā)射管遙控發(fā)射管 或啟動輸出或啟動輸出 空調(diào)控制器空調(diào)控制器 集中式空調(diào)集中式空調(diào)制冷站制冷站自動控制自動控制 （）空調(diào)冷源系統(tǒng)的構(gòu)成（制冷機(jī)、循環(huán) 水泵、集水器、分水器、補(bǔ)水箱），通常 這

18、些設(shè)備以及水處理裝置等輔助設(shè)備通常 安裝在專用的設(shè)備間-制冷站制冷站。通常制冷站 在地下室。 （）制冷系統(tǒng)的監(jiān)控原理 空調(diào)自動控制的應(yīng)用領(lǐng)域 冷水機(jī)組的監(jiān)控原理圖 制冷站水系統(tǒng)的運(yùn)行控制制冷站水系統(tǒng)的運(yùn)行控制 （）冷水機(jī)組的連鎖控制（重點(diǎn)）（）冷水機(jī)組的連鎖控制（重點(diǎn)） （）設(shè)備的相互切換與均衡使用（）設(shè)備的相互切換與均衡使用 （）冷凍水回路冷水機(jī)組側(cè)恒流量與空調(diào)（）冷凍水回路冷水機(jī)組側(cè)恒流量與空調(diào) 末段設(shè)備變流量運(yùn)行（了解）末段設(shè)備變流量運(yùn)行（了解） 啟動順序啟動順序：冷卻水塔風(fēng)機(jī)冷卻水泵冷凍 水泵冷水機(jī)組 停止順序停止順序：冷水機(jī)組（延時5分鐘）冷凍 水泵冷卻水泵冷卻水塔風(fēng)機(jī)。 （）膨脹水

19、箱與補(bǔ)水箱監(jiān)控（）膨脹水箱與補(bǔ)水箱監(jiān)控 （）冷水機(jī)組的節(jié)能群控運(yùn)行（）冷水機(jī)組的節(jié)能群控運(yùn)行 （1）冷凍水回水溫度法）冷凍水回水溫度法 用冷凍水回水溫度來調(diào)節(jié)冷水機(jī)組和冷凍 水泵的開啟臺數(shù) （2）冷量控制法）冷量控制法 根據(jù)測量分、集水器供回水溫度及冷凍水 回水流量，計算空調(diào)實(shí)際所需冷負(fù)荷。根 據(jù)冷負(fù)荷決定冷水機(jī)開啟臺數(shù)。 （）冷卻塔的節(jié)能運(yùn)行控制（）冷卻塔的節(jié)能運(yùn)行控制 冷卻塔的控制實(shí)際上是利用冷卻進(jìn)水溫度來控制冷卻塔的控制實(shí)際上是利用冷卻進(jìn)水溫度來控制 相應(yīng)的風(fēng)機(jī)（風(fēng)機(jī)作臺數(shù)控制或變速控制），不相應(yīng)的風(fēng)機(jī)（風(fēng)機(jī)作臺數(shù)控制或變速控制），不 受冷水機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的限制（如室外溫度較低時，受冷水機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的限制（如室外溫度較低時， 雖然冷水機(jī)組運(yùn)行，但也可能僅靠水從塔流出后雖然冷水機(jī)組運(yùn)行，但也可能僅靠水從塔流出后 的自然冷卻而不是風(fēng)機(jī)強(qiáng)制冷卻即可滿足水溫要的自然冷卻而不是風(fēng)機(jī)強(qiáng)制冷卻即可滿足水溫要