《建筑设备自动化》暖通空调系统自动化.ppt

暖通空调（HVAC）系统是智能建筑创造舒适、高效的工作和生活环境不可缺少的重要环节。在智能建筑中，空调系统的耗电量占全楼总耗电量的 50% 左右，而其监控点数量常常占全楼监控点总数的 50% 以上。由此可见，空调系统的自动控制在建筑设备自动化系统（BAS）中占有十分重要的地位。实现空调系统的最优化控制，在最大程度上实现空调系统的经济运行，降低运行费用具有十分重要的意义。 图 3.9 典型的 VAV 系统 图 3.7 新风机组控制原理图 （2）送风温、湿度监测及控制 在风机出口处设 4 ～ 20 mA 电流输出的温、湿度变送器各一个（TT1、MT1），接至 DDC 的 2路 AI输入通道上，分别对空气的温度和相对湿度进行监测，以便了解机组是否将新风处理到所要求的状态，并以此控制盘管水阀和加湿器调节阀。 （3）过滤器状态显示及报警 风机启动后，过滤网前后建立起一个压差。用微压差开关即可监视新风过滤器两侧压差。如果过滤器干净，压差将小于指定值；反之如果过滤器太脏，过滤网前后的压差变大，超过指定值，微压差开关吸合，从而产生“通”的开关信号，通过一个 DI输入通道接入 DDC。 （4）风机转速控制 DDC 通过 1路 AI通道测量送风管内的送风压力，调节风机的转速，以调节送风量，确保送风管内有足够的风压。 （5）风门控制 在冬季停机后为防止盘管冻结，可选择通断式风阀控制器，通过 1路 DO 通道来控制，当输出为高电平时，风阀控制器打开风阀，低电平时关闭风阀。为了解风阀实际的状态，还可以将风阀控制器中的全开限位开关和全关限位开关通过 2个 DI输入通道接入 DDC。 （6）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。新风阀开 /闭状态通过 2路 DI送入控制器。 （7）防冻保护控制 在换热器水盘管出口安装水温传感器 TT2，测量出口水温。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 ～ 20 mA 电流输出的温度变送器，接到 DDC 的 AI通道上。 （8）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。 （9）最小新风量控制 为了保证基本的室内空气品质，通常采用测量室内CO2浓度的方法来衡量。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。 3.3.3 全空气空调系统的监控 如图 3.8所示为全空气空调系统监控原理图。 全空气空调系统是指将空气在空调器内进行各项参数处理后，直接将处理好的空气送至需要进行空调的房间内使用的空调系统。与 3.3.2的新风机组相比，从控制调节的角度看，有如下 3点不同： ①控制调节对象是房间内的温湿度，同时还要研究系统节能的控制方法。 ②有回风回到空调机组，而且新回风比还可以变化，因此在过渡季节应尽量利用新风。这样可以减少运行费用，降低运行成本。 1）全空气空调系统监控功能描述 （1）室内温湿度控制 从控制方式上看，全空气空调系统与新风机组对温湿度控制的原理都是相同的，即通过测量被控温度值，控制水量或蒸汽量而达到控制机组冷、热量的目的。所不同的是温湿度传感器的设置。 ①需要增加被调房间或被调区域内温度传感器。如果是由几个房间构成一个区域作为调控对象，则可安装几组温度测点，以这些测点温度的平均值或其中重要位置的温度作为控制调节参照值。房间的温度参数送入现场控制器 DDC 中，用来作为参照值进行控制调节。 ②由于存在回风，需增加新风与回风的温湿度测点。回风的温湿度参数是供确定空气处理方案时参考的。回风道存在较大惯性，有些系统还采用走廊回风等方式，这都使得回风空气状态不完全等同于室内平均空气状态，因此不宜直接用回风参数作为被控房间的空气参数（除非系统很小，回风从室内直接引至机组）。 ③为了调节新回风比，对新风、排风、混风 3个风阀都要进行单独的连续调节，因此要分别安装电动执行器。每个风阀都用 2个 AO 输出通道控制其开大或关小，并用一个 AI输入通道测量其阀位，如同 3.3.2中的电动调节水阀。当然也可以安装阀门定位器，通过 DO 输出通道直接控制阀的开度。 ①根据房间温度和送风温度的实测值及房间温度的设定值，按照 PID 调节规律来确定送风温度设定值。 ②根据房间空气的湿球温度和送风湿球温度的实测值及房间相对湿度的设定值，经过计算，按照 PID 调节规律来确定送风湿度设定值。 ③由于新回风比的变化与送风参数（温度和湿度）的变化成