【正文】 包括控制水系統(tǒng)流量的 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)蝶閥以及風(fēng)機(jī)盤(pán)管上用的電磁閥等。因?yàn)樗鼈兌际莻鞲衅鳎酝ǔＳ脕?lái)控制模擬量，其輸出模擬量是 0～ 10V 或是 4～ 20A。 在 對(duì)樓宇系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)不同的場(chǎng)所，不同的工作環(huán)境，把空氣濕度控制在相應(yīng)的范圍中，適度過(guò)高、低都會(huì)使人感到不適。主要用于連接管理層網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)的 NCU（全局控制器）。 北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 4 控制器（ DDC）與外圍設(shè)備 控制器 一個(gè)控制系統(tǒng)包括控制器、傳感器、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、輸入輸出接口。 隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高，全國(guó)各地興建了許多商場(chǎng)、辦公樓、酒店等公共設(shè)施，這些高檔建筑很多都裝有中央空調(diào)，該中央空調(diào)系統(tǒng)形式主要是定風(fēng)量全空氣系統(tǒng)和新風(fēng) +風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)。空調(diào)機(jī)組功能多，風(fēng)量大制冷量大，主要考慮大空間使用，控制精度可以做得很高，但體積大安裝形式比較單一。 無(wú)論是空調(diào)機(jī)組還是新風(fēng)機(jī)組使用和安裝都較為普遍，新風(fēng)機(jī)組和空調(diào)機(jī)組有所區(qū)別，但可以功能互補(bǔ)，安裝新風(fēng)機(jī)組的同時(shí)， 然后每個(gè)房間內(nèi)再單獨(dú)安裝風(fēng)機(jī)盤(pán)管，這樣可以做到取長(zhǎng)補(bǔ)短，同時(shí)還可以達(dá)到更加節(jié)能舒適的目的。 空調(diào)末端設(shè)備比較與選擇 末端設(shè)備的比較 新風(fēng)機(jī)組和空調(diào)機(jī)組區(qū)別一：新風(fēng)機(jī)組是用來(lái)處理新風(fēng)的，在一座大形建筑內(nèi)，一般新風(fēng)機(jī)組是和風(fēng)機(jī)盤(pán)管配合起來(lái)使用，風(fēng)機(jī)盤(pán)管與新風(fēng)機(jī)其實(shí)就和空調(diào)機(jī)差不多了。熱水泵再將空調(diào)熱水加壓經(jīng)分水器送至各終端負(fù)載，在負(fù)載中進(jìn)行水 /氣熱交換，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣升溫調(diào)節(jié)，水溫下降，再流經(jīng)集水器進(jìn)入熱交換器中再加熱。在現(xiàn)代樓宇中，有的大樓用鍋爐做為熱源。那么它放熱就必須要有某種物質(zhì) 來(lái)接收太所放的熱，這種物質(zhì)就是 “冷卻北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 水 ”。夏季供冷冬季可以供熱，一臺(tái)機(jī)組可解決全年的空調(diào)需求。 冷水機(jī)組（制冷機(jī)）： 一臺(tái)空調(diào)需要制冷，需要放出冷氣，這就需要有冷源制造出冷凍水，通到空北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 調(diào)的表冷器里。 系統(tǒng)冷熱源 冷熱源設(shè)備包括：鍋爐、電動(dòng)壓縮式冷水機(jī)組、熱泵型冷（熱）水裝置、溴化鋰吸收式冷水機(jī)組、直燃型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組、蓄冷裝置、換冷機(jī)組等。 風(fēng)機(jī)盤(pán)管溫度控制：使用溫控器根據(jù)設(shè)定溫度與實(shí)際檢測(cè)溫度的比較、運(yùn)算，自動(dòng)控制電動(dòng)兩 /三通閥的開(kāi)閉，風(fēng)機(jī)的三速轉(zhuǎn)換，或直接控制風(fēng)機(jī)的三速轉(zhuǎn)換與啟停，從而通過(guò)控制系統(tǒng)水流或風(fēng)量達(dá)到恒溫。 風(fēng)機(jī)盤(pán)管工作原理沒(méi)有中央空調(diào)復(fù)雜，其實(shí)我們可以把風(fēng)機(jī)盤(pán)管形 象的看做是一臺(tái)電扇，只是這臺(tái)電扇吹出來(lái)的風(fēng)是我們需要的溫度?？照{(diào)機(jī)組的回水閥始終保持在最佳開(kāi)度，很好的滿(mǎn)足了冷負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。 (6)連鎖保護(hù)控制 連鎖風(fēng)機(jī)停止后，新、回風(fēng)閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉；風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，如果其前后壓力差低于設(shè)定值時(shí)報(bào)警，并連鎖停機(jī)；盤(pán)管處設(shè)溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度低于 5℃關(guān)閉新風(fēng)閥，開(kāi)啟熱水閥并報(bào)警。冬季時(shí)，還需要對(duì)機(jī)組進(jìn)行防凍監(jiān)測(cè)和控制。 (13)從 DDC 的 DO 口到送 /回風(fēng)機(jī)配電箱接觸器控制回路，進(jìn)行送 /回風(fēng)北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 機(jī)啟停控制。 (5)從安裝在送風(fēng)管和回風(fēng)管上的風(fēng)管空氣濕度傳感器采集送 /回風(fēng)濕度。 北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 ts—送風(fēng)溫度 (℃ )。每?jī)筛茏訛橐唤M，一根管子是由自控閥門(mén)控制的，另外一根管子是旁通管。冷熱源設(shè)備不僅監(jiān)控過(guò)程較為復(fù)雜，而且節(jié)能技術(shù)手段內(nèi)容豐富 ,其中央空調(diào)原理示意圖如 所示： 北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 圖 中央空調(diào)系統(tǒng)原理圖 空調(diào)系統(tǒng)末端 當(dāng)室內(nèi)空氣參數(shù)偏離設(shè)定值時(shí)，采取相應(yīng)的空氣調(diào)節(jié)技術(shù)，使其恢復(fù)到定值，完成空氣調(diào)節(jié)的設(shè)備叫做空調(diào)機(jī)組末端設(shè)備也叫空氣處理設(shè)備。常規(guī)儀表對(duì)水、電、燃?xì)獾饶茉聪牡挠?jì)量只能顯示能耗總量，不同時(shí)段能耗的統(tǒng)計(jì)需要靠人工讀取常規(guī)儀表的數(shù) 據(jù)來(lái)完成。 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合緊密， DCS 和現(xiàn)場(chǎng)總線在目前樓宇自控系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但也存在一些諸如沒(méi)有統(tǒng)一協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)以致集成成本過(guò)高等問(wèn)題 。中國(guó)也把信息高速公路的建設(shè)納入 了重要的議程。 北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 投資與回報(bào) 智能化系統(tǒng)是高科技的產(chǎn)物，技術(shù)性強(qiáng)，系統(tǒng)龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能齊全，涉及的領(lǐng)域多，包括從電氣、電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化到暖通空調(diào)、系統(tǒng)集成等多方面的內(nèi)容。利用空調(diào)與控制等行業(yè)的最新技術(shù)，最大限度地節(jié)省能源是智能建筑的主要特點(diǎn)之一。通過(guò)安防自動(dòng)化系統(tǒng)（ SAS）實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的安全監(jiān)控，包括自動(dòng)報(bào)警環(huán)節(jié)和視頻監(jiān)控環(huán)節(jié)。是目前發(fā)達(dá)國(guó)家在辦公大樓及公共商業(yè)建筑中普遍采用的系統(tǒng)。空調(diào)系統(tǒng)在建筑物內(nèi)的作用將 不再停留在只對(duì)建筑物內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，而是作為控制室內(nèi)環(huán)境的一個(gè)重要組成部分。同時(shí)，人們對(duì)生活環(huán)境的要求也越來(lái)越高，除了希望智能建筑能帶來(lái)方便的低成本的生活外，更希望能帶來(lái)健康的生活環(huán)境。通風(fēng)系統(tǒng)性能的欠佳或不足是引起室內(nèi)空氣污染的最常見(jiàn)的原因，故設(shè)計(jì)出性能優(yōu)異空調(diào)系統(tǒng)具有重要意義。 Automatic control。本設(shè)計(jì)主要針對(duì)樓控系統(tǒng)中空調(diào)機(jī)組系統(tǒng)以及其外圍設(shè)備的研究 ,側(cè)重研究美國(guó)艾頓公司基于 BAC 通信協(xié)議而開(kāi)發(fā)的 BACtalk 樓宇自控系統(tǒng)，此系統(tǒng)具有良好的靈活性和開(kāi)放性。空調(diào)機(jī)組擔(dān)負(fù)著夏季制冷冬季加熱空氣的任務(wù)，同時(shí)還擔(dān)負(fù)起空氣質(zhì)量檢測(cè)與控制 的重任。除此之外，樓宇自控系統(tǒng)還支持結(jié)構(gòu)化綜合布線和使被控設(shè)備具有靈活性、兼容性、集成性、開(kāi)放性。和前幾年建筑業(yè)的發(fā)展相比，目前的發(fā)展商將眼光放的更遠(yuǎn)，他們不再片面的追求容積率及如何將開(kāi)發(fā)成本降得越低越好，而是更多的考慮以人為本，開(kāi)發(fā)真正舒適度高、建筑質(zhì)量高的居住及商用建筑。 歐洲的一些國(guó)家更是對(duì)建筑物內(nèi)的空氣品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，如被定為 “病態(tài)建筑 ”，該大樓將不允許使用，由此可見(jiàn)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)室內(nèi)北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 環(huán)境的高標(biāo)準(zhǔn)及室內(nèi)環(huán)保的重視。 智能建筑要求 基本功能 智能建筑的基本功能是實(shí)現(xiàn)了樓宇控制的自動(dòng)化 (BAS)、樓宇通信的自動(dòng)化(CAS)、辦公自動(dòng)化 (OAS)，而這幾個(gè)方面的自動(dòng)化通過(guò)系統(tǒng)集成，借助于通信網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng) (CAS)中的通信設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，高效率的實(shí)現(xiàn)和外界以及建筑物內(nèi)部之間的信息交互、通信、數(shù)據(jù)傳輸和處理。 節(jié)能 以現(xiàn)代化的商廈為例，其空調(diào)與照明系統(tǒng)的能耗很大，約占大廈總能耗的 70%。智能建筑的靈活性與機(jī)動(dòng)性極強(qiáng)，一天之內(nèi)，使辦公環(huán)境面目一新已不足為奇。建筑耗能組成中，采暖、空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備耗能達(dá) 65%，故如何優(yōu)化安排協(xié)調(diào)較大耗能設(shè)備使之較大幅度節(jié)能是我們當(dāng)先不斷探索的重要課題。樓宇智能化系統(tǒng)可對(duì)能源進(jìn)行科學(xué)合理的分配達(dá)到節(jié)能的目的。 智能建筑是信息時(shí)代的必然產(chǎn)物，是信息技術(shù)與現(xiàn)代建筑的有機(jī)集成。 中央空調(diào)組成 中央空調(diào)系統(tǒng)是由冷 /熱源和前端設(shè)備兩大部分組成?？照{(diào)機(jī)組的任務(wù)就是把新風(fēng)和回風(fēng)兩部分的混合風(fēng)，經(jīng)過(guò)表冷表熱，把空氣的溫度調(diào)整到所需要的溫度使室內(nèi)空氣參數(shù)達(dá)到預(yù)定要求。 P—空氣密度 (kg/m^3)。 (2)從室外的濕度傳感器和新風(fēng)口上的風(fēng)管式濕度傳感器采集室外新風(fēng)濕度。 (10)從 DDC 的 DO 口到新風(fēng)口風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器控制電路，調(diào)節(jié)控制新風(fēng)口風(fēng)門(mén)開(kāi)度。 (3)空調(diào)機(jī)組回風(fēng)適度控制 由回風(fēng)濕度傳感器測(cè)出的回風(fēng)濕度量值信號(hào)送回 DDC，通過(guò)與給定值比較后產(chǎn)生一個(gè)偏差，經(jīng)由給定算法（ PI 規(guī)律調(diào)節(jié)）后產(chǎn)生控制調(diào)節(jié)加濕電動(dòng)閥開(kāi)度，使被調(diào)節(jié)區(qū)域的空氣濕度值滿(mǎn)足設(shè)定要求，一般來(lái)講，夏季房間的相對(duì)濕度保持在小于 75%而冬季則應(yīng)大于 30%。 (3)新回風(fēng)量比例調(diào)節(jié) 根據(jù)需要調(diào)節(jié)新風(fēng)量，在滿(mǎn)足需 要的前提下最大限度的節(jié)能。如下是新風(fēng)機(jī)組實(shí)物： 圖 新風(fēng)機(jī)組實(shí)物圖 新風(fēng)機(jī)組的節(jié)能控制 （ 1）溫度調(diào)節(jié) 新風(fēng)機(jī)組的節(jié)能是以出風(fēng)口溫度或房間溫度為調(diào)解參數(shù)的，把出風(fēng)口溫度或房間溫度傳感器測(cè)量的溫度送入 DDC 控制器與給定值比較，產(chǎn)生偏差，由 DDC按照 PID 規(guī)律調(diào)節(jié)表冷器回水調(diào)節(jié)閥開(kāi)度以達(dá)到控制冷凍（加熱）水量，使夏天房間的溫度保持在低于 28℃ ，冬季則高于 16℃ 。當(dāng)房間中 CO CO 濃度升高時(shí)，傳感器輸入信號(hào)到 DDC,經(jīng)計(jì)算輸出控制信號(hào)，控制新風(fēng)風(fēng)門(mén)開(kāi)度以增加新風(fēng)量。 TC1 部分型號(hào)當(dāng)室內(nèi)溫度低于 5℃時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，以防止盤(pán)管凍裂。 風(fēng)機(jī)盤(pán)管作為中央空調(diào)系統(tǒng)的末端裝置，在眾多的公共場(chǎng)所廣為采用，其主要特點(diǎn)如下： （ 1）自成單元，調(diào)節(jié)靈活； 北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 (2）風(fēng)量校核； (3）送、回風(fēng)方式； (4）其它因素： a．噪音指標(biāo)控制在 40dB 以下，對(duì)噪音偏大的風(fēng)機(jī)盤(pán)管，加裝消聲處理裝置，阻力值不大于 10Pa。如果單獨(dú)將冷水機(jī)組作為系統(tǒng)冷源，將鍋爐系統(tǒng)作為系統(tǒng)熱源的話將會(huì)造成容量浪費(fèi)和設(shè)備利用率低的缺欠。 （ 2）吸收式冷水機(jī)組。這樣由于它吸熱就把水的熱量吸走了，水就變成了冷凍水。然后涼下來(lái)的冷卻水，再通回到冷站中去， 繼續(xù)使用。板換系統(tǒng)是進(jìn)行熱交換用的裝置。 冷水機(jī)組和空調(diào)前端設(shè)備的配合運(yùn)行的情況如圖所示。 新風(fēng)機(jī)組和空調(diào)機(jī)組區(qū)別四：空調(diào)機(jī)組負(fù)荷空調(diào)區(qū)域的熱濕負(fù)荷，對(duì)空調(diào)區(qū)域的空氣起到綜合處理的作用，同時(shí)保證一定的新風(fēng)量。 風(fēng)機(jī)盤(pán)管是中央空調(diào)系統(tǒng)中廣泛使用的末端設(shè)備，規(guī)范的全稱(chēng)是中央空調(diào)風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組，它主要由電機(jī)和冷疑管及接水盤(pán)構(gòu)成。 風(fēng)機(jī)盤(pán)管空調(diào)機(jī)組主要適用于賓館、辦公樓、商業(yè)大樓、飯店、銀行、醫(yī)院、學(xué)校、公寓、別墅、廣播電臺(tái)以及其它集中供冷暖的建筑物，以及要求噪音低、調(diào)節(jié)靈活的空調(diào)房間，是集中式空調(diào)系統(tǒng)最理想的末端裝置。 新風(fēng)機(jī)是必定存在的，否則室內(nèi)空氣就不新鮮了。變送器按一定時(shí)間間隔采樣讀入DDC。 傳感器 /執(zhí)行器的主要作用 是完成向 DDC 提供現(xiàn)場(chǎng)的物理參賽數(shù)據(jù)的采集，并接收 DDC 發(fā)出的動(dòng)作執(zhí)行指令并實(shí)施。通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)中的氣壓差檢測(cè)中要用到空氣壓差開(kāi)關(guān)，用來(lái)進(jìn)行空氣過(guò)濾網(wǎng)、風(fēng)機(jī)兩側(cè)的氣流狀態(tài)監(jiān)測(cè)。 這種執(zhí)行器用于控制風(fēng) 門(mén)、通風(fēng)百葉窗和 VAV 裝置的調(diào)節(jié)、浮點(diǎn)控制，可以和標(biāo)準(zhǔn)的圓形和方形的風(fēng)門(mén)連桿進(jìn)行連接，被廣泛地應(yīng)用在風(fēng)門(mén)的開(kāi)度控制，特別是在空氣處理機(jī)和新風(fēng)機(jī)組的回風(fēng)閥、排風(fēng)閥、新風(fēng)閥中實(shí)行 PID 的控制，使之形成一定的比例連鎖控制。 艾頓公司控制器 美國(guó)艾頓 (Alerton)公司是世界上少數(shù)幾家著名的樓宇自控廠商之一，成立于北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 1981 年，總部位于美國(guó)西雅圖 Redmond，專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)和直接數(shù)字式控制器 (DD。在該樓宇中我們選用的執(zhí)行器主要有閥門(mén)、開(kāi)關(guān)加濕裝置等。 CO2 和 CO 的含量，如在室內(nèi) CO2含量增加后，應(yīng)啟動(dòng)新風(fēng)機(jī)組，通過(guò)與室外新風(fēng)交換來(lái)提高空氣的質(zhì)量，車(chē)庫(kù)內(nèi)的空氣質(zhì)量傳感器主要用以檢測(cè) CO2 和 CO 的濃度，檢測(cè)汽車(chē)尾氣的排放量，用以加強(qiáng)車(chē)庫(kù)內(nèi)的換氣量，保證庫(kù)內(nèi)的空氣質(zhì)量。 圖 VAV 控制器 圖 溫度傳感器 北京交通大學(xué)海濱學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 傳感器 /執(zhí)行器 傳感器 對(duì)于 BAS 系統(tǒng)中許多現(xiàn)場(chǎng)物理量是由傳感器（如圖 ）將其轉(zhuǎn)換為電量再進(jìn)行處理的。 直接數(shù)字控制器 DDC（ Direct Digital Control）不借助于模擬儀表而將系統(tǒng) 中的傳感器輸出信號(hào)輸入到微處理器中，經(jīng)計(jì)算后直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器。具體來(lái)說(shuō)，空氣調(diào)節(jié)房間多要求單獨(dú)調(diào)節(jié)的 建筑物房間宜采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)。 不同性質(zhì)、不同使