第三章 暖通空調(diào)系統(tǒng)自動化

1、第三章第三章 暖通空調(diào)系統(tǒng)自動化暖通空調(diào)系統(tǒng)自動化 .智能建筑目的智能建筑目的 舒適、高效的工作環(huán)境。舒適、高效的工作環(huán)境。 暖通空調(diào)（暖通空調(diào)（HVAC） 而：而：HVAC的耗電量占全樓總耗電量的耗電量占全樓總耗電量50%左右。左右。 HVAC的監(jiān)控點占全樓監(jiān)控點總數(shù)的監(jiān)控點占全樓監(jiān)控點總數(shù)50%以上。以上。 HVAC的最優(yōu)化控制的最優(yōu)化控制適舒性適舒性 節(jié)能性節(jié)能性 重要意義。重要意義。 .對于智能建筑需要精心的空調(diào)系統(tǒng)設計對于智能建筑需要精心的空調(diào)系統(tǒng)設計 估算冷熱負荷和水力平衡計算，對手動控制可以，估算冷熱負荷和水力平衡計算，對手動控制可以，但對以計算機控制為特點的智能建筑已遠遠不能滿

2、足但對以計算機控制為特點的智能建筑已遠遠不能滿足要求。要求。 .建環(huán)專業(yè)人員應向自控工程師提供的條件為：建環(huán)專業(yè)人員應向自控工程師提供的條件為： A.冷、熱水系統(tǒng)流程圖，暖通空調(diào)平面圖。冷、熱水系統(tǒng)流程圖，暖通空調(diào)平面圖。 B.空調(diào)子系統(tǒng)的自動控制原理圖。空調(diào)子系統(tǒng)的自動控制原理圖。 標明空氣處理設備，執(zhí)行機構(gòu)，敏感元件等在各標明空氣處理設備，執(zhí)行機構(gòu)，敏感元件等在各種工況下的動作要求，量程等。種工況下的動作要求，量程等。 C.各個空調(diào)房間的溫、濕度要求，波動范圍，整定各個空調(diào)房間的溫、濕度要求，波動范圍，整定值范圍等。值范圍等。 D.工況轉(zhuǎn)換的邊界條件或相應的控制程序。工況轉(zhuǎn)換的邊界條件或相

3、應的控制程序。 E.設備啟設備啟/停程序，連鎖保護要求。停程序，連鎖保護要求。 F.各項參數(shù)的檢測要求，自動保護、自動連鎖，自各項參數(shù)的檢測要求，自動保護、自動連鎖，自動報警，以及顯示，記錄等具體要求。動報警，以及顯示，記錄等具體要求。3.1 冷、熱源系統(tǒng)監(jiān)控冷、熱源系統(tǒng)監(jiān)控 一、制冷系統(tǒng)監(jiān)控一、制冷系統(tǒng)監(jiān)控 空調(diào)制冷系統(tǒng)主要有：空調(diào)制冷系統(tǒng)主要有： 壓縮式制冷壓縮式制冷 制冷劑主要為氟立昂、氨制冷劑主要為氟立昂、氨消耗電能消耗電能為補償為補償 吸收式制冷吸收式制冷 以水為制冷劑以水為制冷劑 消耗熱能為補償。消耗熱能為補償。 溴化鋰為吸收劑溴化鋰為吸收劑 冰蓄冷制冷冰蓄冷制冷 制冷設備在電網(wǎng)低

4、負荷時工作，在制冷設備在電網(wǎng)低負荷時工作，在 用電高峰時向空調(diào)系統(tǒng)供冷源。用電高峰時向空調(diào)系統(tǒng)供冷源。 各種制冷系統(tǒng)各種制冷系統(tǒng) 帶有成套的自控裝置，本身能夠獨立帶有成套的自控裝置，本身能夠獨立完成機組監(jiān)控與能量調(diào)節(jié)的功能。完成機組監(jiān)控與能量調(diào)節(jié)的功能。 1. 壓縮式制冷系統(tǒng)的監(jiān)控壓縮式制冷系統(tǒng)的監(jiān)控 1）監(jiān)控的目的）監(jiān)控的目的 冷凍機蒸發(fā)器正常工作（通過穩(wěn)定的水量）。冷凍機蒸發(fā)器正常工作（通過穩(wěn)定的水量）。 供給足夠的冷凍水量供給足夠的冷凍水量 滿足使用要求滿足使用要求 盡可能提高供水溫度盡可能提高供水溫度,實現(xiàn)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。實現(xiàn)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。 2）監(jiān)控功能）監(jiān)控功能 啟?？刂?，運行狀態(tài)

5、顯示啟?？刂疲\行狀態(tài)顯示 冷凍水進出口溫度、壓力測量冷凍水進出口溫度、壓力測量 冷卻水進出口溫度、壓力測量冷卻水進出口溫度、壓力測量 過載報警過載報警 冷凍水旁通閥壓差控制冷凍水旁通閥壓差控制 臺數(shù)控制臺數(shù)控制 水流量、冷量測量水流量、冷量測量 P87、圖、圖3.1壓縮式制冷系統(tǒng)的壓縮式制冷系統(tǒng)的DDC控制原理圖控制原理圖 壓縮式制冷機系統(tǒng)控制原理圖控制箱KX電動閘閥液位傳感器LT電磁閥電動調(diào)節(jié)閥M1221111323132323111211131312232313132326261323371536 XX現(xiàn)場站DOAODIAI冷凍泵冷卻泵S4S5S6KXTT1MTT2FT冷水供水冷水回水分

6、水器Pdp集水器LT膨脹水箱KX冷水機組冷水機組冷水機組KXS6S5S4TT3TT4風機風機風機KX 3）監(jiān)控功能描述）監(jiān)控功能描述 制冷系統(tǒng)啟停程序及啟停順序控制制冷系統(tǒng)啟停程序及啟停順序控制 按照事先編制的時間程序控制按照事先編制的時間程序控制 潤滑油系統(tǒng)啟動潤滑油系統(tǒng)啟動冷卻水冷卻水冷凍水冷凍水壓縮機壓縮機 啟動順序：冷卻塔風機閘閥啟動順序：冷卻塔風機閘閥冰卻水閘閥冰卻水閘閥冷卻水冷卻水泵泵冷凍水閘閥冷凍水閘閥冷凍水泵冷凍水泵冷水機組。冷水機組。 停止順序：相反停止順序：相反 DDC通過通過DO通道控制冷水機的啟停。通道控制冷水機的啟停。 冷水機組運行時間和啟停次數(shù)，運行臺數(shù)控制冷水機組

7、運行時間和啟停次數(shù)，運行臺數(shù)控制 要求：要求：各機組設備的運行累計小時數(shù)及啟動次數(shù)各機組設備的運行累計小時數(shù)及啟動次數(shù) 盡可能相同盡可能相同延長機組使用壽命延長機組使用壽命 分水器上溫度傳感器分水器上溫度傳感器TT1檢測冷凍水供水溫度檢測冷凍水供水溫度 集水器的溫度傳感器集水器的溫度傳感器TT2檢測冷凍水回水溫度檢測冷凍水回水溫度供水總管上的流量傳感器供水總管上的流量傳感器FT檢測冷凍水流量檢測冷凍水流量 送入送入 DDC 實際空調(diào)冷負數(shù)實際空調(diào)冷負數(shù) 控制冷水機組控制冷水機組 臺數(shù)和相應循環(huán)水泵臺數(shù)臺數(shù)和相應循環(huán)水泵臺數(shù) 壓差旁通控制壓差旁通控制壓差傳感器壓差傳感器 間集水器分水器dTP壓差

8、壓差AI信號信號 DDC 旁通管上控制信號送出與給定值比較AODDC電動調(diào)節(jié)閥開度電動調(diào)節(jié)閥開度 保證供回水壓差恒定。保證供回水壓差恒定。 ?tt致的冷熱沖擊避免室內(nèi)外溫差懸殊導節(jié)能 冷凍水溫度再設定冷凍水溫度再設定 室外溫度室外溫度 冷凍水溫度設定值冷凍水溫度設定值 水流監(jiān)測水流監(jiān)測 水流開關(guān)水流開關(guān)S（i）監(jiān)測水流狀態(tài)監(jiān)測水流狀態(tài)停止相應制冷機運行自動報警水流如為如為雙級泵雙級泵系統(tǒng)系統(tǒng)P89 圖圖3.2 a.安裝在冷凍機蒸發(fā)器回路中的安裝在冷凍機蒸發(fā)器回路中的循環(huán)泵循環(huán)泵P1、P2 提供克服蒸發(fā)器及周圍管件的阻力。提供克服蒸發(fā)器及周圍管件的阻力。 b. 加壓泵加壓泵P3 、 P4用于克服

9、用戶支路及相應管道阻力。用于克服用戶支路及相應管道阻力。 c. 用戶流量用戶流量=蒸發(fā)器流量時，旁通管內(nèi)無流量。蒸發(fā)器流量時，旁通管內(nèi)無流量。 d. 用戶流量用戶流量冷凍機蒸發(fā)器流量，旁通管由冷凍機蒸發(fā)器流量，旁通管由ba旁通旁通 一部分流量在用戶側(cè)循環(huán)。一部分流量在用戶側(cè)循環(huán)。 e. 冷凍機蒸發(fā)器流量冷凍機蒸發(fā)器流量用戶流量時，用戶流量時， 旁通管由旁通管由ab流動。流動。末端用戶末端用戶末端用戶冷水機組冷水機組補水泵控制箱電動閘閥121222111111112222111121112121現(xiàn)場站雙級泵系統(tǒng)控制原理圖制冷系統(tǒng)的能量調(diào)節(jié)與控制制冷系統(tǒng)的能量調(diào)節(jié)與控制 a. 在冷水用戶允許的前提

10、下，盡可能提高冷凍機在冷水用戶允許的前提下，盡可能提高冷凍機出口水溫以提高冷凍機的出口水溫以提高冷凍機的COP（能效比）。（能效比）。 b. 根據(jù)冷負荷狀態(tài)根據(jù)冷負荷狀態(tài)冷凍機運行臺數(shù)。冷凍機運行臺數(shù)。 c. 在冷凍機運行所允許條件下，盡可能降低冷卻在冷凍機運行所允許條件下，盡可能降低冷卻水溫度，但并不增加冷卻泵和冷卻塔的運行電耗。水溫度，但并不增加冷卻泵和冷卻塔的運行電耗。 序號監(jiān)控功能備注1冷凍水供、回水溫度監(jiān)測水管式溫度傳感器，感溫元件應插入水管中心線。保護套管應符合耐壓要求2冷凍水供水流量監(jiān)測可選用電磁流量計3冷卻水供、回水溫度監(jiān)測水管式溫度傳感器，感溫元件應插入水管中心線。保護套管應

11、符合耐壓要求4膨脹水箱水位監(jiān)測用于補水控制5冷負荷計量根據(jù)冷凍水供、回水溫度差和流量自動計算和計量6冷水機組啟/停臺數(shù)控制根據(jù)實際負荷自動確定冷水機組運行的臺數(shù)，并使冷水機組優(yōu)化運行。7冷凍水供、回水壓差自動調(diào)節(jié)根據(jù)集水器和分水器的供、回水壓差，自動調(diào)節(jié)冷凍水旁通調(diào)節(jié)閥，以維持供回水壓力為設定值，并實現(xiàn)優(yōu)化運行。8冷卻水溫度監(jiān)測和控制自動控制冷卻塔排風機的運行，使冷卻水溫度低于設定值，以提高冷水機組的運行效率。9冷水機組保護控制檢測冷凍水、冷卻水系統(tǒng)的流量開關(guān)狀態(tài)，如果異常，則自動停止冷水機組，并報警和自動進行故障記錄。10冷水系統(tǒng)順序(sequence)控制1. 啟動順序：開啟冷卻塔蝶閥開啟

12、冷卻水蝶閥啟動冷卻水泵啟動冷卻塔排風機開啟冷凍水蝶閥啟動冷凍水泵冷卻水和冷凍水的水流開關(guān)同時檢測到水流信號后啟動冷水機組。2. 停止順序：（基本上啟動順序相反）11自動統(tǒng)計與管理自動統(tǒng)計各設備的運行累計時間，按一定的策略使各設備得到優(yōu)化啟/?？刂?，并對定期修理的設備進行提示。12機組通信用于樓宇自動化系統(tǒng)集成冷水機組監(jiān)控系統(tǒng)冷水機組監(jiān)控系統(tǒng)1）熱力系統(tǒng)的監(jiān)控功能）熱力系統(tǒng)的監(jiān)控功能 蒸汽、熱水出口蒸汽、熱水出口:壓力、溫度、流量顯示壓力、溫度、流量顯示 汽包水位顯示及報警汽包水位顯示及報警 運行狀態(tài)運行狀態(tài) 順序啟?？刂祈樞騿⑼？刂?設備故障信號、顯示、安全保護信號顯示設備故障信號、顯示、安全

13、保護信號顯示 運行臺數(shù)控制運行臺數(shù)控制 熱交換器控制進汽（水）量（按設定出水溫度）熱交換器控制進汽（水）量（按設定出水溫度） 熱交換器進汽（水）閥與熱水循環(huán)泵連鎖控制。熱交換器進汽（水）閥與熱水循環(huán)泵連鎖控制。 2）供暖熱水鍋爐的監(jiān)控）供暖熱水鍋爐的監(jiān)控 P90 圖圖3.3 二、熱力系統(tǒng)的監(jiān)控二、熱力系統(tǒng)的監(jiān)控 鍋爐房進行計算機監(jiān)測與控制的目的：鍋爐房進行計算機監(jiān)測與控制的目的： 安全性安全性，能耗，能耗、人員工作量、人員工作量、管理水平、管理水平 鍋爐熱水出口壓力、溫度、流量監(jiān)測鍋爐熱水出口壓力、溫度、流量監(jiān)測 溫度傳感溫度傳感 TT1-TT4 測量鍋爐出口水溫測量鍋爐出口水溫 流量計流量計

14、 FT1-FT4 測量鍋爐出口熱水流量測量鍋爐出口熱水流量 壓力變送器壓力變送器PT1-PT4 測量熱水出口壓力測量熱水出口壓力 DDC 顯示、超限報警顯示、超限報警 鍋爐補水泵的自控鍋爐補水泵的自控 壓力變送器壓力變送器PT5 AIDDC 回水壓力回水壓力設定值設定值 補水泵停止。補水泵停止。 鍋爐給水泵的順序啟停及狀態(tài)顯示鍋爐給水泵的順序啟停及狀態(tài)顯示 啟動順序：循環(huán)水泵啟動順序：循環(huán)水泵電鍋爐電鍋爐 停止：相反停止：相反 水流開關(guān)（水流開關(guān)（FS1FS3） 循環(huán)水泵的運行狀態(tài)循環(huán)水泵的運行狀態(tài) 鍋爐主電路接觸器輔助觸頭鍋爐主電路接觸器輔助觸頭電鍋爐運行狀態(tài)電鍋爐運行狀態(tài) AI測量系統(tǒng)回水

15、壓力檢測補水泵循環(huán)水泵31211111KX31211111KX31211111KX111121311131113111311131111131KXKXKXKXKXKXPT5AIDIAODO現(xiàn)場站電鍋爐機組的控制原理圖LT14#電鍋爐LT13#電鍋爐LT12#電鍋爐1#電鍋爐TT1PT1LT1接軟化水箱FS5FS4FS3FS2FS1至集水器至分水器T1T2T4TT2PT2TT3PT3TT4PT4 汽包水位自動控制汽包水位自動控制 液位計（液位計（LT1-LT4） 泡包水位泡包水位DDC 水位水位報警報警關(guān)小進水閥關(guān)小進水閥 水位水位報警報警開大進水閥開大進水閥檢測 故障報警故障報警 循環(huán)水泵、補

16、水泵發(fā)生過載故障循環(huán)水泵、補水泵發(fā)生過載故障報警報警 電鍋爐故障電鍋爐故障報警報警 鍋爐水位超限鍋爐水位超限報警報警鍋爐供水系統(tǒng)的節(jié)能控制鍋爐供水系統(tǒng)的節(jié)能控制 分水器分水器.供水溫度供水溫度 集水器集水器.回水溫度回水溫度 流量流量 自動啟停鍋爐及循環(huán)水泵的臺數(shù)自動啟停鍋爐及循環(huán)水泵的臺數(shù) 計算空調(diào)房間所需空調(diào)房間所需熱負荷熱負荷 安全保護安全保護出現(xiàn)汽化鍋爐內(nèi)水溫太高或循環(huán)水量太小循環(huán)水泵停止DOC收到水溫收到水溫信號信號報警故發(fā)生）降低爐內(nèi)壓力（防止事蒸汽）啟動排空閥（排出爐內(nèi)停止鍋爐恢復水的循環(huán)事故處理程序鍋爐房成本核算鍋爐房成本核算 電能變送器電能變送器鍋爐用電量鍋爐用電量3）蒸汽）

17、蒸汽水，水水，水水換熱站的監(jiān)控水換熱站的監(jiān)控 熱電廠熱電廠換熱站換熱站小區(qū)供熱小區(qū)供熱 P92 圖圖3.4為蒸汽為蒸汽水換熱站的監(jiān)控原理圖水換熱站的監(jiān)控原理圖 確定供回水干管的流量，供回水干管的溫度FT1TT2TT1供熱量供熱量 循環(huán)水泵，補水泵的控制循環(huán)水泵，補水泵的控制 供熱量供熱量循環(huán)水量循環(huán)水量循環(huán)水泵的開啟臺數(shù)循環(huán)水泵的開啟臺數(shù) 回水干管壓力回水干管壓力PT2補水泵補水泵P5 、 P6、閥、閥V2 蒸汽的計量蒸汽的計量 確定蒸汽流量蒸汽壓力蒸汽溫度測量FT3PT3TT3蒸汽-水換熱站監(jiān)控原理圖12314121112112142412222111現(xiàn)場站DOAODIAI凝水器P7P8P5

18、P62#換熱器V1蒸汽MFT3供水PT1FT11#換熱器3#換熱器P1P4TT4V2MTT2PT2回水TT2TT1PT3TT3 加熱量控制加熱量控制 根據(jù)要求的加熱量或出口水溫根據(jù)要求的加熱量或出口水溫進入加熱器的蒸進入加熱器的蒸汽壓力的設定值汽壓力的設定值調(diào)整閥門調(diào)整閥門V1使出口蒸汽壓力使出口蒸汽壓力PT3達到這一設定值。達到這一設定值。 供水溫度的設定供水溫度的設定 供水溫度供水溫度TT1的設定可由的設定可由循環(huán)水量循環(huán)水量G、要求的、要求的熱量、實測回水溫度熱量、實測回水溫度TT2。 TT1變化變化TT2變化（緩慢）變化（緩慢）保證供應的熱量與要保證供應的熱量與要求的熱量設定值一致。求

19、的熱量設定值一致。 P93圖圖3.5為水為水水換熱站監(jiān)控原理圖。水換熱站監(jiān)控原理圖。 取消二次供水側(cè)的流量計取消二次供水側(cè)的流量計FT1僅測量高溫熱水側(cè)的僅測量高溫熱水側(cè)的流量流量FT3二次供水側(cè)的循環(huán)水量。二次供水側(cè)的循環(huán)水量。21111531PT4TT5TT2回水PT2TT2MV2TT4P1P41#換熱器PT1供水PT3FT3MV12#換熱器P5P6AIDIAODO現(xiàn)場站1121221224141121水-水換熱站監(jiān)控原理圖TT1TT3 測量高溫水側(cè)供回水壓力測量高溫水側(cè)供回水壓力PT3、PT4高溫側(cè)高溫側(cè)水網(wǎng)壓力分布狀況水網(wǎng)壓力分布狀況指導高溫側(cè)水網(wǎng)的調(diào)節(jié)。指導高溫側(cè)水網(wǎng)的調(diào)節(jié)。 調(diào)整電

20、動閥門調(diào)整電動閥門V1 進入換熱器的流量。進入換熱器的流量。 高溫水側(cè)的主要問題高溫水側(cè)的主要問題水力失調(diào)。水力失調(diào)。 a. 各支路干管彼此相連，一個熱力站的調(diào)整各支路干管彼此相連，一個熱力站的調(diào)整鄰近鄰近 熱力站流量。熱力站流量。 b. 高溫水側(cè)管網(wǎng)總的循環(huán)水量很難與各換熱站所要高溫水側(cè)管網(wǎng)總的循環(huán)水量很難與各換熱站所要求的流量變化相匹配。求的流量變化相匹配。 解決方法解決方法 采用全網(wǎng)的集中控制。采用全網(wǎng)的集中控制。 由管理整個高溫水網(wǎng)的中央控制管理計算機統(tǒng)一指由管理整個高溫水網(wǎng)的中央控制管理計算機統(tǒng)一指定各熱力站調(diào)節(jié)閥定各熱力站調(diào)節(jié)閥V1的閥位。的閥位。 各換熱站的各換熱站的DDC僅是接

21、收通過通信網(wǎng)絡送來的關(guān)于僅是接收通過通信網(wǎng)絡送來的關(guān)于調(diào)整閥門調(diào)整閥門V1的命令，并按此命令進行相應調(diào)整。的命令，并按此命令進行相應調(diào)整。 3.2 3.2 水系統(tǒng)監(jiān)控水系統(tǒng)監(jiān)控 一、冷凍水系統(tǒng)的監(jiān)控一、冷凍水系統(tǒng)的監(jiān)控 1. 冷凍水系統(tǒng)監(jiān)控功能冷凍水系統(tǒng)監(jiān)控功能 水流狀態(tài)顯示水流狀態(tài)顯示 水泵過載報警水泵過載報警 水泵啟?？刂萍斑\行狀態(tài)顯示水泵啟?？刂萍斑\行狀態(tài)顯示 P87 圖圖3.1 為其控制原理圖為其控制原理圖 。 2.冷凍水監(jiān)控功能描述冷凍水監(jiān)控功能描述 水流監(jiān)測水流監(jiān)測 通過水流開關(guān)通過水流開關(guān)Si監(jiān)測水流狀態(tài)監(jiān)測水流狀態(tài) 流量太小甚至斷流時流量太小甚至斷流時報警、停止相應制冷機報警、

22、停止相應制冷機運行。運行。 冷凍水泵啟停冷凍水泵啟停 冷凍水泵與制冷系統(tǒng)設備連鎖控制啟停。冷凍水泵與制冷系統(tǒng)設備連鎖控制啟停。 水泵電機主電路上交流接觸器的輔助觸點作為開水泵電機主電路上交流接觸器的輔助觸點作為開關(guān)量輸入關(guān)量輸入DDC監(jiān)測冷凍水泵的運行狀態(tài)。監(jiān)測冷凍水泵的運行狀態(tài)。 二、冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控二、冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控 通過冷卻塔，冷卻水泵及管道系統(tǒng)向制冷機提供通過冷卻塔，冷卻水泵及管道系統(tǒng)向制冷機提供冷卻水的系統(tǒng)。冷卻水的系統(tǒng)。 1. 監(jiān)控的主要作用監(jiān)控的主要作用 保證冷卻塔風機、冷卻水泵安全運行。保證冷卻塔風機、冷卻水泵安全運行。 確保制冷機冷凝器側(cè)有足夠的冷卻水通過。確保制冷機冷凝器

23、側(cè)有足夠的冷卻水通過。 根據(jù)冷負荷根據(jù)冷負荷調(diào)整冷卻水運行工況，使冷卻水調(diào)整冷卻水運行工況，使冷卻水溫度在要求的設定溫度范圍。溫度在要求的設定溫度范圍。 2. 冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控功能冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控功能 水流狀態(tài)顯示。水流狀態(tài)顯示。 冷卻水泵過載報警。冷卻水泵過載報警。 冷卻水泵啟?？刂萍盃顟B(tài)顯示。冷卻水泵啟?？刂萍盃顟B(tài)顯示。 冷卻塔風機運行狀態(tài)顯示。冷卻塔風機運行狀態(tài)顯示。 進出口水溫測量及控制。進出口水溫測量及控制。 水溫再設定。水溫再設定。 冷卻塔風機啟?？刂?。冷卻塔風機啟停控制。 冷卻塔風機過載報警。冷卻塔風機過載報警。 P95 圖圖3.6 為其監(jiān)控原理圖為其監(jiān)控原理圖風機V1TT1TT

24、2V2風機TT3V3風機TT4V4風機V7TT5P1P2冷凝器TT6TT7冷凝器V6V5TT8AIDIAODO現(xiàn)場站221211212212222221 14112414冷卻水系統(tǒng)監(jiān)控原理圖3. 冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控功能描述冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控功能描述 （1）冷卻塔風機控制）冷卻塔風機控制計算機控制冷卻水泵開啟臺數(shù)冷卻水溫室外溫濕度冷凍機開啟臺數(shù)冷卻塔風機臺數(shù)冷卻塔風機臺數(shù) 冷卻塔出水管上設溫度測點（冷卻塔出水管上設溫度測點（TT1-TT4），進），進出水管上安裝電動水閥（出水管上安裝電動水閥（V1V5）。）。 確定冷卻塔的工作狀況。確定冷卻塔的工作狀況。 調(diào)節(jié)電動水閥（調(diào)節(jié)電動水閥（V1V4）調(diào)整進

25、入各冷調(diào)整進入各冷卻塔水量。卻塔水量。 濕式冷卻塔的工作性能濕式冷卻塔的工作性能取決于室外溫、濕度取決于室外溫、濕度設室外濕球溫度測點設室外濕球溫度測點TT8。 在夜間或春秋季室外氣溫在夜間或春秋季室外氣溫 ，冷卻水溫度低于冷，冷卻水溫度低于冷凍機要求的最低溫度時凍機要求的最低溫度時啟停冷卻塔臺數(shù)、改變冷啟停冷卻塔臺數(shù)、改變冷卻塔風機轉(zhuǎn)速卻塔風機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)冷卻水溫度、節(jié)約能源。調(diào)節(jié)冷卻水溫度、節(jié)約能源。 或：打開混水閥或：打開混水閥V7一部分從冷凝器出來的水與一部分從冷凝器出來的水與從冷卻塔出來的水混合從冷卻塔出來的水混合調(diào)整進入冷凝器的水溫。調(diào)整進入冷凝器的水溫。 4路冷卻塔出水管溫度信號、路

26、冷卻塔出水管溫度信號、1路濕球溫度信號路濕球溫度信號實現(xiàn)電動水閥調(diào)節(jié)實現(xiàn)電動水閥調(diào)節(jié)測量閥門的閥位反饋信號。測量閥門的閥位反饋信號。 DDC輸出控制冷卻塔風機的啟停。輸出控制冷卻塔風機的啟停。 （2）冷卻水泵控制）冷卻水泵控制 根據(jù)冷卻機開啟臺數(shù)根據(jù)冷卻機開啟臺數(shù) 冷卻水泵臺數(shù)冷卻水泵臺數(shù) 決定連鎖控制啟停制冷系統(tǒng)設備冷卻塔風機冷卻水泵（3）水溫監(jiān)測）水溫監(jiān)測 冷凝器入口水溫測點冷凝器入口水溫測點TT5最終進入冷凝器的冷最終進入冷凝器的冷卻水溫。卻水溫。 冷凝器出口水溫測點冷凝器出口水溫測點TT6、TT7 確定冷凝器確定冷凝器的工作狀況。的工作狀況。 冷凝器入口處兩個電動閥冷凝器入口處兩個電動

27、閥V5、V6 通斷控制。通斷控制。 在冷凍機停止時關(guān)閉，以防止冷卻水短路，減少在冷凍機停止時關(guān)閉，以防止冷卻水短路，減少正在運行的冷凝器中的冷水量。正在運行的冷凝器中的冷水量。 3.3 3.3 空氣處理系統(tǒng)檢測空氣處理系統(tǒng)檢測 一、空氣處理系統(tǒng)的監(jiān)控功能一、空氣處理系統(tǒng)的監(jiān)控功能 1. 室內(nèi)溫、濕度測量室內(nèi)溫、濕度測量 2. 送回風溫、濕度測量送回風溫、濕度測量 3. 風機狀態(tài)顯示及轉(zhuǎn)速控制風機狀態(tài)顯示及轉(zhuǎn)速控制 4. 風道風壓測量風道風壓測量 5. 啟停、過載報警等啟停、過載報警等 6. 冷熱水流量調(diào)節(jié)冷熱水流量調(diào)節(jié) 7. 風門、調(diào)節(jié)閥等的連鎖控制風門、調(diào)節(jié)閥等的連鎖控制 8. 送回風機與消

28、防系統(tǒng)的聯(lián)動控制送回風機與消防系統(tǒng)的聯(lián)動控制 9. CO2濃度控制濃度控制 二、新風機組的控制二、新風機組的控制 1. 新風機組監(jiān)控功能描述新風機組監(jiān)控功能描述 P97 圖圖3.7 新風機組控制原理圖。新風機組控制原理圖。（1）風機啟?？刂萍斑\行狀態(tài)顯示）風機啟?？刂萍斑\行狀態(tài)顯示。（2）送風溫、濕度監(jiān)測及控制。）送風溫、濕度監(jiān)測及控制。 風機出口處：溫、濕度變送器風機出口處：溫、濕度變送器TT1、MT1監(jiān)測機組是否將新風處理到所要求狀態(tài)。監(jiān)測機組是否將新風處理到所要求狀態(tài)。 送風溫度控制送風溫度控制 TT1測值測值與給定值（冬、夏季不同）比較與給定值（冬、夏季不同）比較PID算法算法調(diào)節(jié)換熱

29、器的電動閥調(diào)節(jié)換熱器的電動閥V1。 新風相對濕度控制新風相對濕度控制 MT1濕度給定值比較濕度給定值比較PI算法算法控制加濕電控制加濕電動調(diào)節(jié)閥動調(diào)節(jié)閥V2保持送風濕度在所需范圍內(nèi)。保持送風濕度在所需范圍內(nèi)。新風閥PTT2冷熱供水冷熱回水過濾器換熱器蒸汽V1V2MT1TT1送風現(xiàn)場站DOAODIAI1121111111211121111112新風機組控制原理圖加濕器（3）過濾器狀態(tài)顯示與報警）過濾器狀態(tài)顯示與報警 微壓差開關(guān)微壓差開關(guān) 監(jiān)測新風過濾器兩側(cè)壓差。監(jiān)測新風過濾器兩側(cè)壓差。 若：過濾器干凈若：過濾器干凈 壓差壓差指定值指定值 微壓差開關(guān)微壓差開關(guān)吸合吸合產(chǎn)生產(chǎn)生“通通”的開關(guān)信號的開

30、關(guān)信號 DDCDI（4）風機轉(zhuǎn)速控制）風機轉(zhuǎn)速控制 測量風管內(nèi)送風壓力測量風管內(nèi)送風壓力調(diào)節(jié)風機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)風機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)送風量調(diào)節(jié)送風量（5）風門控制）風門控制計算回風管溫度，濕度新風管溫度，濕度焓焓新回風焓比較新回風焓比較控制新風、回風的開啟比例控制新風、回風的開啟比例節(jié)能節(jié)能（6）連鎖控制）連鎖控制 啟動順序控制：啟動順序控制： 啟動新風機啟動新風機開啟新風機風閥開啟新風機風閥開啟電動開啟電動 調(diào)節(jié)水閥調(diào)節(jié)水閥開啟加濕電動調(diào)節(jié)閥開啟加濕電動調(diào)節(jié)閥 （7）最小新風量控制）最小新風量控制 測量室內(nèi)測量室內(nèi)CO2濃度濃度保證最小新風量保證最小新風量節(jié)能節(jié)能 新風處理機組監(jiān)控系統(tǒng)新風處理機組監(jiān)控系統(tǒng)序

31、序號號監(jiān)控功能監(jiān)控功能備備 注注1新風閥控制新風閥與風機連鎖，一般為兩位控制方式。當室內(nèi)安裝CO2檢測器時，可實現(xiàn)最小風量控制，為連續(xù)控制方式2過濾器堵塞報警壓差檢測器報警值可調(diào)3室外新風溫度、濕度自動檢測風管式溫、濕度計，風管內(nèi)插入長度25mm 4防凍保護防凍報警值一般設置為45送風溫度調(diào)節(jié)通過電動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)冷媒/熱媒的流量6送風濕度調(diào)節(jié) 通過電動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)水/蒸汽的流量。該功能只用于北方嚴寒干燥的地區(qū)。南方地區(qū)很少設置此功能，送風濕度一般通過控制溫度控制而間接控制7送風機運行狀態(tài)監(jiān)控風機進出口壓差裝置用于檢測風機運行狀況通過風機配電箱中的輔助觸點對電動機的運行狀況和啟/停進行控制8送風溫度

32、、濕度自動檢測風管式溫、濕度計，風管內(nèi)插入長度25mm三、全空氣空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控三、全空氣空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控 全空氣空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控功能全空氣空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控功能（1）室內(nèi)溫濕度控制）室內(nèi)溫濕度控制 被調(diào)房間增設溫度傳感器。被調(diào)房間增設溫度傳感器。 新增設新風、回風溫、濕度測點。新增設新風、回風溫、濕度測點。 為調(diào)節(jié)新回風比，對新風、排風、回風閥進行為調(diào)節(jié)新回風比，對新風、排風、回風閥進行調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)用電動調(diào)節(jié)閥。用電動調(diào)節(jié)閥。 新風閥、排風閥應同向同步調(diào)節(jié)，回風閥則按新風閥、排風閥應同向同步調(diào)節(jié)，回風閥則按相反方向調(diào)節(jié)。相反方向調(diào)節(jié)。（2）調(diào)節(jié)方式）調(diào)節(jié)方式 房間溫度房間溫度與給定值比較與給定值比較PID調(diào)節(jié)

33、送風溫度調(diào)節(jié)送風溫度 房間的濕度房間的濕度房間相對濕度設定值房間相對濕度設定值PID確定確定送風濕度設定值。送風濕度設定值。 新回風比的變化與送風參數(shù)（溫、濕度）新回風比的變化與送風參數(shù)（溫、濕度）PI新、排、回風風閥控制新、排、回風風閥控制 。一次回風空氣處理機組一次回風空氣處理機組序號序號監(jiān)控功能監(jiān)控功能備備 注注1新風閥與回風閥協(xié)調(diào)控制新風閥、回風閥與風機連鎖，并均為連續(xù)控制方式。根據(jù)室內(nèi)CO2檢測器測量值，實現(xiàn)最小風量控制，并使新風量與回風量之和保持不變。2過濾器堵塞報警壓差檢測器報警值可調(diào)3防凍保護防凍報警值一般設置為45送風溫度調(diào)節(jié)夏季和冬季分別控制冷水/熱水電動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)冷媒/熱

34、媒的流量，以控制送風溫度6送風濕度調(diào)節(jié)通過電動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)水/蒸汽的流量。該功能只用于北方嚴寒干燥的地區(qū)。南方地區(qū)很少設置此功能，送風濕度一般通過控制溫度控制而間接控制7送風機運行狀態(tài)監(jiān)控風機進出口壓差裝置用于檢測風機運行狀況通過風機配電箱中的輔助觸點對電動機的運行狀況和啟/停進行控制8送風溫度、濕度自動檢測風管式溫、濕度計，風管內(nèi)插入長度25mm9室內(nèi)溫度、濕度自動檢測壁掛式溫、濕度計10室內(nèi)CO2濃度測量用于控制最小新風量，實現(xiàn)節(jié)能目的。一次回風空氣處理機組一次回風空氣處理機組3.4 3.4 變風量系統(tǒng)的監(jiān)控變風量系統(tǒng)的監(jiān)控 一、變風量（一、變風量（VAVVAV）系統(tǒng)的監(jiān)控）系統(tǒng)的監(jiān)控 VA

35、V因為節(jié)能、可分區(qū)調(diào)節(jié)，在國內(nèi)外應用較廣。因為節(jié)能、可分區(qū)調(diào)節(jié)，在國內(nèi)外應用較廣。 近年來在智能建筑中也得到越來越多的廣泛應用。近年來在智能建筑中也得到越來越多的廣泛應用。 P102 圖圖3.9為一典型的為一典型的VAV系統(tǒng)系統(tǒng)空氣處理機組空調(diào)房間變風量裝置排風新風典型的VAV系統(tǒng) 1.主要特點：主要特點：每個房間的送風入口處裝一個每個房間的送風入口處裝一個VAV末末端裝置（風閥），調(diào)整風閥，改變送入房間的風量，端裝置（風閥），調(diào)整風閥，改變送入房間的風量，實現(xiàn)對各個房間溫度的單獨控制。實現(xiàn)對各個房間溫度的單獨控制。 2. VAV空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)缺點空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)缺點 節(jié)能節(jié)能 a. 減少了再熱量及

36、其相應的冷量。減少了再熱量及其相應的冷量。 b. 各房間送風量各房間送風量系統(tǒng)總送風量也相應變化，這可系統(tǒng)總送風量也相應變化，這可以節(jié)省風機運行能耗。以節(jié)省風機運行能耗。 控制靈活控制靈活,同一空調(diào)系統(tǒng)的各房間是通過各自的末同一空調(diào)系統(tǒng)的各房間是通過各自的末端裝置分別進行控制的。端裝置分別進行控制的。 提高衛(wèi)生質(zhì)量，提高衛(wèi)生質(zhì)量，與風機盤管相比，吊頂內(nèi)沒有大量與風機盤管相比，吊頂內(nèi)沒有大量冷凍水管和凝結(jié)水管。冷凍水管和凝結(jié)水管。 一次性投資比較大，控制相對復雜，管理水平要一次性投資比較大，控制相對復雜，管理水平要求較高。求較高。 可能產(chǎn)生新風不足，房間氣流組織不好，房間可能產(chǎn)生新風不足，房間氣

37、流組織不好，房間正負壓過大，室內(nèi)噪聲偏大，運行不穩(wěn)定，節(jié)能效正負壓過大，室內(nèi)噪聲偏大，運行不穩(wěn)定，節(jié)能效果不明顯等一系列問題。果不明顯等一系列問題。 3. 變風量系統(tǒng)的監(jiān)控功能變風量系統(tǒng)的監(jiān)控功能 系統(tǒng)總風量調(diào)節(jié)系統(tǒng)總風量調(diào)節(jié) 最小風量控制最小風量控制 最小新風量控制最小新風量控制 再加熱控制再加熱控制 P103 圖圖3.10為為VAV系統(tǒng)監(jiān)控功能原理圖系統(tǒng)監(jiān)控功能原理圖 4. 變風量系統(tǒng)的監(jiān)控功能描述變風量系統(tǒng)的監(jiān)控功能描述 （1）房間送風量的控制）房間送風量的控制 空調(diào)系統(tǒng)所帶房間的負荷變化情況不同或各房間空調(diào)系統(tǒng)所帶房間的負荷變化情況不同或各房間要求的設定值彼此不同時要求的設定值彼此不同

38、時:P3回風機防火閥房間房間防火閥過濾器P1表冷器V2蒸汽V1冷熱回水冷熱供水加濕器送風機P2FS2TT2MT2MT1TT1FS1送風道VAV系統(tǒng)監(jiān)控原理圖AIDIAODO現(xiàn)場站新風排風11211121121121121111211111112121111111111121a. 控制方式：控制方式： 房間溫度實測值設定值房間溫度實測值設定值 控制調(diào)整末端控制調(diào)整末端裝置中的風閥裝置中的風閥. 某個房間溫度達到要求值，但其它房間或總風某個房間溫度達到要求值，但其它房間或總風機風量機風量 末端裝置的風道處的空氣壓力有變化末端裝置的風道處的空氣壓力有變化使該房間的風量變化使該房間的風量變化房間溫度房

39、間溫度 對風閥調(diào)整對風閥調(diào)整影響其它房間風量影響其它房間風量其它房間溫度其它房間溫度各房間風閥各房間風閥不斷調(diào)節(jié)不斷調(diào)節(jié)風量、溫度風量、溫度 系統(tǒng)不穩(wěn)定。系統(tǒng)不穩(wěn)定。計算b. 改進方法：改進方法： 采用采用“壓力無關(guān)壓力無關(guān)”末端裝置。末端裝置。 在末端上裝有風量測量裝置；在末端上裝有風量測量裝置； 房間房間T 修正風量設定值，（不直接改變風閥）修正風量設定值，（不直接改變風閥） 實測風量與設定風量比較實測風量與設定風量比較調(diào)整調(diào)整 風道內(nèi)壓力風道內(nèi)壓力 某房間風量某房間風量 末端裝置調(diào)整風末端裝置調(diào)整風閥，維護原來的風量，房間溫度不會由此引起波動。閥，維護原來的風量，房間溫度不會由此引起波動

40、。 （2）系統(tǒng)送風量的控制）系統(tǒng)送風量的控制 定靜壓法：定靜壓法： 靜壓傳感器靜壓傳感器安放在主風道壓力最低處安放在主風道壓力最低處 測量系統(tǒng)風量的變化測量系統(tǒng)風量的變化 通過送風控制器調(diào)節(jié)送風機轉(zhuǎn)速通過送風控制器調(diào)節(jié)送風機轉(zhuǎn)速 使該點的壓力恒定在使該點的壓力恒定在VAV末端裝置所要求的最小末端裝置所要求的最小壓力值壓力值 在在VAV系統(tǒng)中，為保證系統(tǒng)中每個系統(tǒng)中，為保證系統(tǒng)中每個VAV末端裝置末端裝置都能正常工作，要求主風道內(nèi)各點的靜壓都不低于都能正常工作，要求主風道內(nèi)各點的靜壓都不低于VAV末端裝置所要求的最低壓力。末端裝置所要求的最低壓力。 最低壓力點的確定最低壓力點的確定 最低壓力值最

41、低壓力值風機出力風機出力節(jié)能節(jié)能 VAV系統(tǒng)的動態(tài)特性，實際上難以確定一個最系統(tǒng)的動態(tài)特性，實際上難以確定一個最低壓力點。低壓力點。 a. 系統(tǒng)為單區(qū)系統(tǒng)：取主風道末端系統(tǒng)為單區(qū)系統(tǒng)：取主風道末端1/3處安裝靜壓處安裝靜壓傳感器。傳感器。 b. 系統(tǒng)為多區(qū)系統(tǒng)：將每根主干管末端的風道靜壓系統(tǒng)為多區(qū)系統(tǒng)：將每根主干管末端的風道靜壓取出輸入到取出輸入到DDC進行最小值選擇。進行最小值選擇。 系統(tǒng)最小靜壓系統(tǒng)最小靜壓DDCPI調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)變頻調(diào)速器變頻調(diào)速器送風送風機轉(zhuǎn)速機轉(zhuǎn)速 穩(wěn)定系統(tǒng)靜壓。穩(wěn)定系統(tǒng)靜壓。 使用使用“壓力無關(guān)壓力無關(guān)”型末端裝置型末端裝置 末端裝置風量設定值之和與風機轉(zhuǎn)速有一對應關(guān)系。

42、末端裝置風量設定值之和與風機轉(zhuǎn)速有一對應關(guān)系。 如風機轉(zhuǎn)速如風機轉(zhuǎn)速各風量設定值之和所對應的轉(zhuǎn)速。各風量設定值之和所對應的轉(zhuǎn)速。 風機轉(zhuǎn)速風機轉(zhuǎn)速 ，各變風量末端裝置的風閥，可能關(guān)，各變風量末端裝置的風閥，可能關(guān)得較小得較小需降低轉(zhuǎn)速需降低轉(zhuǎn)速 。 定靜壓法的不足定靜壓法的不足 a. 系統(tǒng)中靜壓控制點位置很難確定。（尤其在系統(tǒng)中靜壓控制點位置很難確定。（尤其在管網(wǎng)較復雜時）管網(wǎng)較復雜時） b. 在一定的系統(tǒng)靜壓下，室內(nèi)的要求風量只能在一定的系統(tǒng)靜壓下，室內(nèi)的要求風量只能由由VAV所帶風閥調(diào)節(jié)所帶風閥調(diào)節(jié)當閥門開度較小時，噪聲較大。當閥門開度較小時，噪聲較大。 變靜壓法變靜壓法 彌補了定靜壓法的

43、不足之處彌補了定靜壓法的不足之處 特點：特點：在舒適性、節(jié)能性、低噪聲控制、保證新風在舒適性、節(jié)能性、低噪聲控制、保證新風量、降低成本等方面有充分優(yōu)勢。量、降低成本等方面有充分優(yōu)勢。 控制思想：控制思想： a. 盡量使盡量使VAV風閥處于全開（風閥處于全開（85100%）狀態(tài)）狀態(tài) b. 系統(tǒng)靜壓降至最低系統(tǒng)靜壓降至最低 能最大限度地降低風機轉(zhuǎn)速以達到節(jié)能的目的。能最大限度地降低風機轉(zhuǎn)速以達到節(jié)能的目的。 方法：方法：末端裝置中設置閥門開度傳感器末端裝置中設置閥門開度傳感器。 a.室內(nèi)溫度與設定值比較（差值）室內(nèi)溫度與設定值比較（差值） 要求送風量要求送風量 控制風閥開度、系統(tǒng)靜壓控制風閥開度

44、、系統(tǒng)靜壓 b. 根據(jù)根據(jù)VAV風閥開度風閥開度 改變風機電機的供電頻率改變風機電機的供電頻率 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 系統(tǒng)靜壓在滿足要求風量的前提下變至系統(tǒng)靜壓在滿足要求風量的前提下變至最小，達到節(jié)能目的。最小，達到節(jié)能目的。 （3）回風機的控制）回風機的控制 調(diào)節(jié)回風機風量調(diào)節(jié)回風機風量保證送、回風平衡運行的重要保證送、回風平衡運行的重要手段（保證各房間不會出現(xiàn)過大的負壓或正壓）。手段（保證各房間不會出現(xiàn)過大的負壓或正壓）。 不可能直接測量各房間的室內(nèi)壓力不可能直接測量各房間的室內(nèi)壓力不能直接不能直接按照室內(nèi)壓力對回風機控制按照室內(nèi)壓力對回風機控制. 送風機為維護送風道中的靜壓，其工作點隨轉(zhuǎn)送風機為維護

45、送風道中的靜壓，其工作點隨轉(zhuǎn)速變化而變化，送風量不一定與轉(zhuǎn)速成正比速變化而變化，送風量不一定與轉(zhuǎn)速成正比. 回風機如果沒有調(diào)整的風閥，回風量與回風機轉(zhuǎn)速回風機如果沒有調(diào)整的風閥，回風量與回風機轉(zhuǎn)速成正比。成正比。 不能簡單地使回風機與送風機同步改變轉(zhuǎn)速。不能簡單地使回風機與送風機同步改變轉(zhuǎn)速。 方法：方法： 同時測量總送風量和回風量同時測量總送風量和回風量DDC調(diào)整回風機轉(zhuǎn)速調(diào)整回風機轉(zhuǎn)速使總回風量總是略低于總送風量。使總回風量總是略低于總送風量。 測量總送風量和總回風道接近回風機入口處的靜測量總送風量和總回風道接近回風機入口處的靜壓（該靜壓與總送風量的平方成正比）。壓（該靜壓與總送風量的平方成正比）。 測出的總送風量測出的總送風量 回風機入口靜壓的設回風機入口靜壓的設定值。據(jù)此調(diào)整回風機轉(zhuǎn)速定值。據(jù)此調(diào)整回風機轉(zhuǎn)速保證各房間內(nèi)的正壓。保證各房間內(nèi)的正壓。 另：另： 采用兩個差壓傳感器，通過兩路采用兩個差壓傳感器，通過兩路AI通道分別通道分別測量送、回風前后風道差壓。測量送、回風前后風道差壓。 當送、回風量出現(xiàn)超差時，調(diào)節(jié)風機轉(zhuǎn)速當送、回風量出現(xiàn)超差時，調(diào)節(jié)風機轉(zhuǎn)速維持給定的風量差。維持給定的風量差。 DDC回風機的啟停，過載停