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正文內(nèi)容

畢業(yè)設(shè)計-中央空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管末端型自控系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)

2025-01-06 19:25 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 制單元,使其按一定的控制策略,長期可靠的自動運(yùn)行。 由于暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備多,需要監(jiān)測的參數(shù)也較多,并且要求高,所 第 頁 10 以在智能建筑中暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)中央監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分。暖通空調(diào)設(shè)備由安裝在設(shè)備附近的直接數(shù)字控制器( DDC)分散控制,各控制 器之間由現(xiàn)場總線進(jìn)行聯(lián)接后,接受相應(yīng)的上位機(jī)(中央管理計算機(jī))管理,并與 BAS 中其他監(jiān)控子系統(tǒng)的中央管理計算機(jī)通過通信網(wǎng)絡(luò)形成局域網(wǎng),如圖 所示(此圖只是為了說明集散型系統(tǒng)的監(jiān)控方式,組成控制網(wǎng)方案還需要確定)。 中央空調(diào)各子系統(tǒng)的控制原理分析 空調(diào)機(jī)組 自控系統(tǒng) 供冷空調(diào)空調(diào)機(jī)組有 DDC 控制器通過變頻驅(qū)動器( VFD)控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)供冷風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)量。 DDC 控制器根據(jù)供冷送風(fēng)主管的靜壓自動調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)和回風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,使供冷主管上維持恒定的靜壓。變風(fēng)量箱的供冷風(fēng)量增大時,供冷主風(fēng)管靜壓降低 , DDC 控制器會提高風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以維持恒定的靜壓。若變風(fēng)量箱的供冷風(fēng)量減小,供冷主風(fēng)管靜壓上升,控制器則會降低風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,以維持恒定的靜壓??刂茍D如圖 所示(為了簡化,圖中冷水供應(yīng)管和熱水供應(yīng)管畫為一根,注意實(shí)際是有區(qū)別的)。 冷水閥 (TV1)的開度與回風(fēng)溫度( T2)、混合溫度( T3)和送風(fēng)溫度( T4)有關(guān)。當(dāng)送風(fēng)溫度低于設(shè)定值時, DDC 控制器將減少冷凍閥的( TV1)的開度。當(dāng)送風(fēng)溫度高于設(shè)定值時, DDC 控制器將增大冷水閥的開度?;仫L(fēng)溫度和混合溫度的變化也會使 DDC 控制器發(fā)出相應(yīng)的控制命令。 供熱空調(diào)機(jī)組 也由 DDC 控制器通過變頻驅(qū)動器( VFD)控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)系統(tǒng)供熱送風(fēng)量。 DDC 控制器根據(jù)供熱送風(fēng)主管的靜壓自動調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,使供熱主管上保持一定的靜壓。變風(fēng)量箱的供熱風(fēng)量增大時,供熱主風(fēng)管靜壓降低, DDC 控制器會提高風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以維持恒定的靜壓。若變風(fēng)量箱的供熱風(fēng)量減小,供熱主風(fēng)管靜壓上升,控制器則會降低風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,以維持恒定的靜壓。 熱水閥( TV1)由送風(fēng)溫度( T4)控制。當(dāng)送風(fēng)溫度高于設(shè)定值時, DDC 控制器將減小水閥 (TV1)的開度。當(dāng)送風(fēng)溫度低于設(shè)定值時, DDC 控制器將命令增大熱水閥的開度。 差壓 開關(guān)( P1) 檢測過濾器兩端的壓力差,當(dāng)過濾器的容塵量超過設(shè)定值時,控制器發(fā)出警報信號,通知用戶更換過濾器。 第 頁 11 P3P2T1H1P1T2H2排風(fēng)室外新風(fēng)TV1TV2FV1FV2FV3AIAIAIAIAOAOAOAOAODIDIDI2DIDO2DIDO送風(fēng)回風(fēng)初效過濾網(wǎng)表冷/加熱器加濕器冷 熱 水蒸 汽VFDVFD送風(fēng)至變風(fēng)量箱T3H3H4T4 圖 空調(diào)機(jī)組監(jiān)控原理圖 第 頁 12 為了保證系統(tǒng)的最小風(fēng)量,新風(fēng)閥( FV1)設(shè)置了一個最小開度值。 節(jié)能模式控制能自動檢測室外空氣的溫度值,根據(jù)外界空氣溫度值決定是否采用全新風(fēng)工作方式。以達(dá)到節(jié)能的目的。 新風(fēng)機(jī)組 自控系統(tǒng) 圖 。 新風(fēng)機(jī)組系統(tǒng)主要包括進(jìn)口擋板、加熱器、表冷器、過濾器、加濕器、送風(fēng)機(jī)及各種傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。使得在夏季通過表冷器使新風(fēng)降溫、除濕,冬季通過加熱器、加濕器使空氣加 熱、加濕。我國南方熱帶地區(qū),僅需要提供冷氣、除濕服務(wù)。則該系統(tǒng)不加加熱、加濕器。新風(fēng)機(jī)組監(jiān)控的主要內(nèi)容如下: ( 1)監(jiān)控送風(fēng)溫度; ( 2)監(jiān)控送風(fēng)濕度; ( 3)架空過濾器兩側(cè)壓差、及時報警; ( 4)監(jiān)控機(jī)組啟停; ( 5)聯(lián)鎖保護(hù)。 該系統(tǒng)監(jiān)控功能如下: ( 1)風(fēng)溫度監(jiān)控 由送風(fēng)通道的溫度傳感器 T 實(shí)測送風(fēng)溫度,信號送入 DDC 中,與送風(fēng)溫度設(shè)定值進(jìn)行比較,采取 PID 控制,由 DDC 發(fā)出指令控制加熱器(或表冷器)上的電動調(diào)節(jié)閥 TV1(或 TV2)的閥門開度,用以調(diào)節(jié)熱水(或冷風(fēng)流量),使送風(fēng)的溫度控制在設(shè)定的范圍內(nèi), 使室內(nèi)的溫度保持相對恒定。 ( 2)送風(fēng)濕度控制 由送風(fēng)通道的濕度傳感器 H 實(shí)測送風(fēng)通道的濕度信號,送入 DDC 中與濕度設(shè)定值進(jìn)行比較,由 DDC 輸出信號,控制冷水閥 TV1(或蒸汽閥 TV3)的開度。比如,夏季環(huán)境溫度高、濕度大,可以通過開大表冷器上的冷水閥門進(jìn)行去濕冷卻;如果在冬季,環(huán)境比較干燥,則可通過調(diào)節(jié)加濕器的閥門 TV3,控制蒸汽流量,使被調(diào)環(huán)境的濕度保持相對恒定。 第 頁 13 H濕度傳感器;FV電動風(fēng)門;TV電動調(diào)節(jié)閥送風(fēng)THP1SP2室外新風(fēng)FVAODIAOAOAODIDIAIAITV1TV2TV2熱水冷水蒸汽過濾器表冷器加濕器防凍開關(guān)2D IDO風(fēng)機(jī)室內(nèi)加熱器 圖 新風(fēng)機(jī)組監(jiān)控原理圖 第 頁 14 ( 3)過濾器堵塞監(jiān)控與報警 由過濾器兩端空氣壓差開關(guān)Δ P1 監(jiān)視過濾網(wǎng)的清潔度,當(dāng)兩端壓差超過設(shè)定值時,說明過濾網(wǎng)堵塞,需要及時清潔或更 換,系統(tǒng)則報警。 ( 4)機(jī)組定時啟動控制 按實(shí)際需要預(yù)先編制程序,控制風(fēng)機(jī)起停時間,并累加機(jī)組工作時間,達(dá)到自動調(diào)整維護(hù)系統(tǒng),使新風(fēng)機(jī)組工作效率提高,能量損耗減少。 ( 5)聯(lián)鎖保護(hù)控制 送風(fēng)機(jī)啟動后,新風(fēng)電動風(fēng)門大開;送風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,新風(fēng)電動風(fēng)門關(guān),表冷器調(diào)節(jié)閥門關(guān),加濕器閥門關(guān),加熱器閥門關(guān)。表冷器的后風(fēng)溫低于 5℃時,防凍開關(guān)接通,向 DDC 送入信號,控制加熱器熱水閥門的開啟。當(dāng)風(fēng)機(jī)兩端壓差Δ P2 過低時,系統(tǒng)故障報警, DDC 發(fā)出停機(jī)指令。 空調(diào)機(jī)組全新風(fēng) /排風(fēng) 自控系統(tǒng) 空調(diào)機(jī)組全新風(fēng) /排風(fēng)系統(tǒng) 比新風(fēng)機(jī)組系統(tǒng)增加了回風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng),其目的是為節(jié)約能源,凈化室內(nèi)空氣,并可與消防系統(tǒng)聯(lián)合排煙。圖 為典型空調(diào)機(jī)組全新風(fēng) /排風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控原理。 為了節(jié)約能源空調(diào)機(jī)組全新風(fēng) /排風(fēng)系統(tǒng)增加了回風(fēng)系統(tǒng),因此就要增加新風(fēng)、回風(fēng)空氣的溫度、濕度檢測點(diǎn),由于新風(fēng)與回風(fēng)混合處空氣溫度、濕度不均勻,因此在空氣混合處不加溫度、濕度測試點(diǎn)。為了與消防系統(tǒng)配合,在火災(zāi)情況下能夠自動排煙,同時在無火災(zāi)正常情況下凈化空氣,增加空氣的流通,也需要排風(fēng),因此又增加了排風(fēng)系統(tǒng),其監(jiān)控功能如下: ( 1) 回風(fēng)溫度監(jiān)控 回風(fēng)通道的溫度傳感器 T2 實(shí) 測回風(fēng)溫度,信號送入 DDC 中與回風(fēng)溫度設(shè)定值進(jìn)行比較,采取 PID 控制,由 DDC 輸出信號控制加熱器(或表冷器)上的調(diào)節(jié)閥 TV1(或 TV2)的閥門開度,用以調(diào)節(jié)熱水(或冷水)流量,使回風(fēng)溫度控制在設(shè)定的范圍內(nèi),溫度設(shè)定值也可隨室外的溫度變化而調(diào)整,是室內(nèi)外溫差不致過大,導(dǎo)致人們有不適的感覺。 第 頁 15 H1T1P1P2P3SH3T3T4H4H2T2排風(fēng)室外新風(fēng)過濾器表冷器加熱器加濕器回風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)回風(fēng)送風(fēng)熱水冷水蒸汽防凍開關(guān)被 調(diào) 區(qū) 域AOFV3AOFV2AIAIAIAIAIAIAOAOAOFV1TV1TV2TV3DODIDIDIH濕度傳感器/變送器;FV電動風(fēng)門;TV電動調(diào)節(jié)閥 圖 新風(fēng)/排風(fēng)機(jī)組監(jiān)控原理圖 第 頁 16 ( 2) 回風(fēng)濕度監(jiān)控 由回風(fēng)通道的濕度傳感器 H2 實(shí)測回風(fēng)通道濕度信號,送入 DDC 中,與濕度設(shè)定值進(jìn)行比較,采取 PID 控制,由 DDC 輸出信號控制冷水閥 TV1(或蒸汽閥TV3)的開度,控制表冷器冷卻流量(或控制蒸汽流量),使回 風(fēng)濕度保持一定。 ( 3) 監(jiān)控新風(fēng) /回風(fēng)比例 通過新風(fēng)通道中的溫度、濕度傳感器 T H2和回風(fēng)通道中的溫度、濕度傳感器 T H2,實(shí)測新風(fēng)、回風(fēng)溫度和濕度,信號送入 DDC 中,按照預(yù)先設(shè)定的新風(fēng) /回風(fēng)比例, DDC 輸出信號,控制新風(fēng)電動風(fēng)門 FV1 和回風(fēng)電動風(fēng)門 FV2 的開度。 ( 4) 排煙系統(tǒng)監(jiān)控 當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時,新風(fēng)、回風(fēng)系統(tǒng)立即停止工作,啟動排煙系統(tǒng),打開排煙閥。機(jī)組運(yùn)行時間及電量自動累計。 其余部分輸入、輸出通道的監(jiān)控原理同新風(fēng)機(jī)組監(jiān)控原理。 冷凍源系統(tǒng)的 自控系統(tǒng) 制冷系統(tǒng)監(jiān)控主要內(nèi)容包括: 與控制; ; 。 以確保冷凍機(jī)有足夠的冷卻水通過,冷卻塔的風(fēng)機(jī)、水泵安全正常工作,并根據(jù)實(shí)際冷負(fù)荷調(diào)整冷卻水運(yùn)行情況,保證足夠的冷凍水流量。 圖 。采用直接數(shù)字 (DDC)控制器進(jìn)行控制。冷水機(jī)組使用臺數(shù)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)需要的制冷量和承壓要求合理確定,冷凍水泵和冷卻水泵為兩用一備,冷卻塔的臺數(shù)與冷卻水泵相適應(yīng)。 ( 1)冷水機(jī)組聯(lián)鎖控制 制冷設(shè)備啟停順序由中央監(jiān)控系統(tǒng)按預(yù)先編制的程序來實(shí)現(xiàn)的。即首先冷卻水、冷凍水系統(tǒng)先工作,冷水機(jī)組才啟動。 第 頁 17 集水箱FSFSFS 冷水機(jī)組制冷機(jī)組 FSFSFS分水器補(bǔ)水箱L風(fēng)機(jī) 風(fēng)機(jī)冷卻塔 冷卻塔冷卻泵 水流開關(guān)電動閥電磁閥冷水回水 冷水供水V 旁通閥冷凍泵D I D OD I D OD I D OD I D OD I D OD I D OD I D OD I D O2 D I 2 DO2 D I 2 DO2 D I 2 DO2 D I 2 DO2 D I 2 DO2 D I 2 DODIDIDIDIDIDIAI AIAIAIAIPFDID I D OT 2 T 1AO2 D I 2 DO 2 D I 2 DO2 D I 2 DO2 D I 2 DOT 4 T 3T 溫度傳感器 / 變送器 ; P 差壓變送器 / 變送器 ; AI / AO 模擬輸入 / 輸出量 ;F 流量傳感器 / 變送器 ; L 液位傳感器 / 變送器 ; DI / DO 數(shù)字輸入 / 輸出量 ;圖 制冷系統(tǒng)監(jiān)控原理圖 第 頁 18 啟動順序:冷卻塔風(fēng)機(jī)、電動閥 — 冷卻水電動閥 — 冷卻水泵 — 冷凍水電動閥 — 冷凍水泵 — 冷水機(jī)組。 停止順序:冷水機(jī)組 — 冷凍水泵 — 冷凍水電動閥 — 冷卻水泵 — 冷卻水電動閥 — 冷卻塔風(fēng)機(jī)、電動閥。
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