【正文】 設(shè)計(jì)（論文）題目河職院報(bào)告廳中央空調(diào)節(jié)能改造學(xué) 院： 電子與信息工程學(xué)院 學(xué)生姓名： 不再是好學(xué)生 專業(yè)班級(jí)： 樓宇智能化工程技術(shù)一班 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 蔡老師 年 月 日目錄 1 1 1 2 3 3三. 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 4 4 4 5 5 6 CARE軟件編程 7 10 10 10 11 11 CARE軟件編程 12 16 17 17 18 19 19 20 21 21六．施工進(jìn)度表 22 22 231河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院報(bào)告廳屬于河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書館第三期工程；建筑面積為600平方米，整體建筑為三層；樓高12米；中央空調(diào)機(jī)房設(shè)置在三樓處，冷卻塔則設(shè)置在樓頂處。河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院報(bào)告廳的中央空調(diào)系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的水冷定流量控制方式，報(bào)告廳設(shè)有18個(gè)送風(fēng)口和回風(fēng)口。調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度主要通過(guò)溫度控制器調(diào)節(jié)溫度大小。而目前報(bào)告廳中央空調(diào)目前存在的問(wèn)題主要是能耗大、管理不方便以及自動(dòng)化程度不高等。因此，迫切需要節(jié)能改造。主要針對(duì)水泵變頻、制冷機(jī)組自動(dòng)啟停的進(jìn)行改造；實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。 圖121 報(bào)告廳中央空調(diào)平面圖報(bào)告廳中央空調(diào)制冷機(jī)組、水泵等主要部件設(shè)置在報(bào)告廳三樓制冷室房間內(nèi)，而出風(fēng)口及回風(fēng)口主要設(shè)置在學(xué)術(shù)報(bào)告廳演播廳內(nèi)，冷卻塔安置在報(bào)告廳樓頂；供水主要采取市內(nèi)供水，中央控制室也設(shè)置在三樓房間內(nèi)。圖131報(bào)告廳平面圖報(bào)告廳建筑面積約600平方米，主要用途是學(xué)術(shù)表演及文化交流；廳內(nèi)設(shè)有表演臺(tái)、觀眾席、化妝間、安全出入口等。報(bào)告廳主要出入口設(shè)置兩個(gè)，分別是前后進(jìn)出口。報(bào)告廳安全疏散出口主要設(shè)置四個(gè)，分別位于四個(gè)角落處。圖141報(bào)告廳風(fēng)機(jī)分布圖報(bào)告廳內(nèi)設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)共有18個(gè)回風(fēng)口、18個(gè)送風(fēng)口。每個(gè)送風(fēng)口附近均有一個(gè)回風(fēng)口；這樣足以保證廳內(nèi)空氣質(zhì)量、濕度等都可以滿足健康生活標(biāo)準(zhǔn)。廳內(nèi)還設(shè)有18個(gè)溫度控制器，可以根據(jù)觀眾個(gè)人感覺(jué)調(diào)整出風(fēng)溫度。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)建筑能耗已占全國(guó)總能耗的1／3左右。而中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗又幾乎占了建筑能耗的50％以上，并且還有繼續(xù)上升的趨勢(shì)。河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院報(bào)告廳是河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園文化以及學(xué)生才藝表演、展現(xiàn)之地，人員密集、流動(dòng)大，對(duì)環(huán)境的要求也是要求相當(dāng)高的；尤其是環(huán)境的濕度、溫度和空氣質(zhì)量。而節(jié)能是一項(xiàng)基本國(guó)策，也是河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院達(dá)成省內(nèi)高校先進(jìn)校園的重量考核標(biāo)準(zhǔn)。因此，針對(duì)于報(bào)告廳能耗排行進(jìn)行分析與討論，特此進(jìn)行節(jié)能改造；實(shí)現(xiàn)對(duì)制冷系統(tǒng)啟停監(jiān)控、水泵的變頻控制。因此，為達(dá)成報(bào)告廳中央空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控以及自動(dòng)化的目標(biāo)，采用了DDC數(shù)字控制器、CARE軟件與微機(jī)相結(jié)合的自動(dòng)控制系統(tǒng)；報(bào)告廳工作人員可以在報(bào)告廳燈光控制室內(nèi)進(jìn)行觀察記錄、啟停以及檢查中央空調(diào)機(jī)組各部件的運(yùn)行狀態(tài)?！吨悄芙ㄖO(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ084795）?！恫膳L(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)》(GB1987)。《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB502432002。《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB501892005）?！吨评湓O(shè)備、空氣分離設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50274）。3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告廳中央空調(diào)節(jié)能改造主要通過(guò)1條CBUS總線將直接數(shù)字控制器Excel50與中央控制室計(jì)算機(jī)相連，Excel50通過(guò)LONBUS線完成對(duì)制冷系統(tǒng)啟停、各類傳感器、執(zhí)行器以及水泵變頻改造監(jiān)控。具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示：圖311系統(tǒng)拓?fù)鋱D報(bào)告廳中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備組成主要有螺桿式冷水機(jī)組、冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔等部件，具體如圖:序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量說(shuō)明1螺桿式冷水機(jī)組1位于報(bào)告廳三樓2冷卻水泵1位于報(bào)告廳三樓3冷凍水泵1位于報(bào)告廳三樓4冷卻塔1位于報(bào)告廳三樓5風(fēng)機(jī)盤管18位于報(bào)告廳表演廳內(nèi)圖321報(bào)告廳中央空調(diào)設(shè)備統(tǒng)計(jì)表河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)術(shù)報(bào)告廳中央空調(diào)制冷系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)統(tǒng)計(jì)設(shè)備名稱冷水機(jī)組冷凍水泵冷卻水泵冷卻塔膨脹水箱冷凍水壓差旁通冷凍水總供水管冷凍水總回水管冷卻水總供水管冷卻水總回水管總計(jì)DI故障報(bào)警11114液位高低11蝶閥狀態(tài)2114水流開(kāi)關(guān)11AI水油溫度11114流量11114壓力11DO蝶閥開(kāi)關(guān)21115開(kāi)關(guān)控制21115AO冷熱水閥控制11圖322報(bào)告廳中央空調(diào)制冷系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)統(tǒng)計(jì) 綜合上圖可以得出，河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)術(shù)報(bào)告廳中央空調(diào)制冷系統(tǒng)監(jiān)控共計(jì)使用DI點(diǎn)10個(gè)，DO點(diǎn)10個(gè)，AI點(diǎn)9個(gè)，AO點(diǎn)1個(gè)。冷水機(jī)組有冷凝器、壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、膨脹閥等部件組成。壓縮機(jī)將制冷劑壓縮后送入冷凝器中，制冷劑被冷卻水冷卻后變成液體；而釋放的熱量被冷卻水帶走，在冷卻塔中由冷卻風(fēng)機(jī)將熱量散發(fā)出去。液體制冷劑由冷凝器進(jìn)入蒸發(fā)器；在蒸發(fā)器吸收熱使制冷劑變?yōu)闅鈶B(tài),提供冷源送風(fēng)機(jī)盤管；風(fēng)機(jī)盤管將冷源送入報(bào)告廳內(nèi)，使室內(nèi)室溫降低，達(dá)到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。 圖323制冷工作原理圖制冷系統(tǒng)監(jiān)控主要內(nèi)容包括冷水機(jī)組、冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)的監(jiān)控；以確保冷凍機(jī)有足夠的冷卻水通過(guò)；冷卻塔風(fēng)機(jī)、水泵安全正常的運(yùn)行；并根據(jù)實(shí)際負(fù)荷調(diào)整冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行工作，以保證足夠的冷凍水流量；并且按照相應(yīng)設(shè)置的啟停順序進(jìn)行啟停。（1） 自動(dòng)啟停時(shí)間順序應(yīng)設(shè)置為：對(duì)應(yīng)冷卻水、冷凍水管路上的閥門立即開(kāi)啟→冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷卻水泵、冷凍水泵的啟動(dòng)延遲23min執(zhí)行→制冷主機(jī)延時(shí)啟動(dòng)34min執(zhí)行。（2） 冷凍水供/回水溫監(jiān)測(cè)：供水總管上的溫度傳感器TE201經(jīng)監(jiān)測(cè)冷凍水供水溫度后；將檢測(cè)信號(hào)送入DDC(AI)中；回水總管上的溫度傳感器TE102檢測(cè)冷凍水回水溫度，檢測(cè)信號(hào)也送入DDC（AI)中。（3） 冷凍水供水水流量控制：通過(guò)供水總管上的流量閥門FV104控制供水水流量，送入DDC（DI、DO)中。（4） 壓差旁通控制：由壓差傳感器PdT101檢測(cè)冷水供、回水管之間的壓差，送入DDC(AI)端口,與預(yù)先設(shè)定的壓差值比較后，直接送入數(shù)字控制器送出相應(yīng)信號(hào)（AO)；調(diào)節(jié)位于供、回水總管之間的旁通閥開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)進(jìn)水與回水之間的旁通；以保持供、回水壓差的恒定。（5） 水流檢測(cè)、水泵控制:冷卻水泵、冷凍水泵啟動(dòng)后，通過(guò)水流開(kāi)關(guān)FS控制水流大小，其信號(hào)送入DDC（DO）中，根據(jù)水流狀態(tài)由直接數(shù)字控制器發(fā)出信號(hào)，通過(guò)電動(dòng)閥調(diào)節(jié)水流；則（DI)反饋其狀態(tài)。（6） 冷卻水溫度監(jiān)測(cè)：利用溫度傳感器TE202檢測(cè)冷卻塔出水溫度；檢測(cè)信號(hào)送入DDC(AI)。（7） 水箱補(bǔ)水控制：通過(guò)液位傳感器LT101檢測(cè)水箱水位，直接數(shù)字控制器根據(jù)水位信號(hào)，控制進(jìn)水電磁閥LV101的開(kāi)、閉。（8） 工作狀態(tài)、報(bào)警顯示與打?。喊üぷ鲄?shù)、設(shè)備狀態(tài)及報(bào)警顯示、各部件狀態(tài)及故障顯示等信息分別送入直接控制器中，并與監(jiān)控中心進(jìn)行信息交流。圖324制冷系統(tǒng)監(jiān)控原理 CARE軟件編程主要對(duì)中央空調(diào)制冷系統(tǒng)啟停進(jìn)行DDC端子配置，其中DI監(jiān)控部件是冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔、制冷主機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、故障，AO主要監(jiān)控部件是冷卻水閥、冷凍水閥等；DO端口負(fù)責(zé)機(jī)組開(kāi)關(guān)量，如：水泵、冷卻塔、制冷主機(jī)啟動(dòng)等。AI端口負(fù)責(zé)監(jiān)控冷凍水管網(wǎng)、冷卻水管網(wǎng)的壓力、流量及壓差進(jìn)行監(jiān)控。圖325制冷系統(tǒng)CARE屬性圖通過(guò)監(jiān)控原理圖進(jìn)行DDC模擬軟件繪制制冷系統(tǒng)工作原理；通過(guò)預(yù)先設(shè)置DDC各個(gè)端點(diǎn)等屬性進(jìn)行編制啟停等條件，為CARE軟件模擬啟停及監(jiān)控提供基礎(chǔ)。圖326制冷系統(tǒng)CARE軟件plant圖學(xué)術(shù)報(bào)告廳是學(xué)校社團(tuán)文化、學(xué)生表演及學(xué)校文化的場(chǎng)所，而報(bào)告廳使用時(shí)間基本上是晚上19:00分至晚上21:30分。因此按照學(xué)術(shù)報(bào)告廳演播時(shí)間進(jìn)行編寫周時(shí)間程序，設(shè)定中央空調(diào)機(jī)組晚上18:30分開(kāi)始啟動(dòng)工作，到晚上22:00分停止。如圖：圖327制冷系統(tǒng)CARE軟件時(shí)間程序圖中央空調(diào)機(jī)組啟動(dòng)順序：當(dāng)晚上時(shí)間18:30分時(shí)，中央控制室通過(guò)開(kāi)啟程序啟動(dòng)，冷卻水閥、冷凍水閥立即開(kāi)啟，待時(shí)間至18:33分時(shí)，冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷卻水泵、冷凍水泵相應(yīng)啟動(dòng)；時(shí)間至18:34分時(shí)，制冷主機(jī)自動(dòng)開(kāi)啟；整個(gè)中央空調(diào)機(jī)組啟動(dòng)完成。圖328制冷系統(tǒng)啟停監(jiān)控效果圖中央空調(diào)機(jī)組停止順序：通過(guò)預(yù)先設(shè)定好的停止時(shí)間控制程序進(jìn)行仿真模擬；當(dāng)晚上時(shí)間22:00分時(shí)，制冷主機(jī)自動(dòng)停止；待時(shí)間至22:03分時(shí)，冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷卻水泵、冷凍水泵相應(yīng)停止運(yùn)行；時(shí)間至22:04分時(shí)，冷卻水閥、冷凍水閥逐漸關(guān)閉，因此整個(gè)中央空調(diào)機(jī)組停止完成。圖329制冷系統(tǒng)啟停監(jiān)控效果圖通過(guò)運(yùn)用DDC數(shù)字控制器與CARE軟件對(duì)制冷系統(tǒng)啟停的監(jiān)控，大大的改善了報(bào)告廳中央空調(diào)機(jī)組啟停的人力投入和管理。也使河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院報(bào)告廳自動(dòng)化進(jìn)一步提升；使學(xué)校學(xué)術(shù)表演以及文化交流奠定良好的表演地域硬件條件。A、 調(diào)節(jié)效率高，可以實(shí)現(xiàn)從0～50 Hz范圍內(nèi)的無(wú)級(jí)調(diào)速。節(jié)能效果顯著。B、 變頻器提供了豐富的輸入輸出信號(hào)端子；利用這些端子，可方便地實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟停、調(diào)速，再加上速度檢測(cè)回路，形成閉環(huán)控制，很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。變頻器在調(diào)速范圍內(nèi)、加減速性能、速度、精度等方面優(yōu)勢(shì)和其增速特征