【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)場總線進行聯(lián)接后，接受相應(yīng)的上位機（中央管理計算機）管理，并與 BAS 中其他監(jiān)控子系統(tǒng)的中央管理計算機通過通信網(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)機組 自控系統(tǒng) 供冷空調(diào)空調(diào)機組有 DDC 控制器通過變頻驅(qū)動器（ VFD）控制風(fēng)機轉(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)機和回風(fēng)機的轉(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)機的轉(zhuǎn)速，以維持恒定的靜壓。控制圖如圖 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)機組 也由 DDC 控制器通過變頻驅(qū)動器（ VFD）控制風(fēng)機轉(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。以達到節(jié)能的目的。 新風(fēng)機組 自控系統(tǒng) 圖 。 新風(fēng)機組系統(tǒng)主要包括進口擋板、加熱器、表冷器、過濾器、加濕器、送風(fēng)機及各種傳感器和執(zhí)行機構(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)控機組啟停； （ 5）聯(lián)鎖保護。 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 實測送風(fēng)溫度，信號送入 DDC 中，與送風(fēng)溫度設(shè)定值進行比較，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 實測送風(fēng)通道的濕度信號，送入 DDC 中與濕度設(shè)定值進行比較，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)機室內(nèi)加熱器 圖 新風(fēng)機組監(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）機組定時啟動控制 按實際需要預(yù)先編制程序，控制風(fēng)機起停時間，并累加機組工作時間，達到自動調(diào)整維護系統(tǒng)，使新風(fēng)機組工作效率提高，能量損耗減少。 （ 5）聯(lián)鎖保護控制 送風(fēng)機啟動后，新風(fēng)電動風(fēng)門大開；送風(fēng)機停止運轉(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)機兩端壓差Δ P2 過低時，系統(tǒng)故障報警， DDC 發(fā)出停機指令。 空調(diào)機組全新風(fēng) /排風(fēng) 自控系統(tǒng) 空調(diào)機組全新風(fēng) /排風(fēng)系統(tǒng) 比新風(fēng)機組系統(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，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。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 測回風(fēng)溫度，信號送入 DDC 中與回風(fēng)溫度設(shè)定值進行比較，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)機送風(fēng)機回風(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 實測回風(fēng)通道濕度信號，送入 DDC 中，與濕度設(shè)定值進行比較，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。機組運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； ； 。 以確保冷凍機有足夠的冷卻水通過，冷卻塔的風(fēng)機、水泵安全正常工作，并根據(jù)實際冷負荷調(diào)整冷卻水運行情況，保證足夠的冷凍水流量。 圖 。采用直接數(shù)字 (DDC)控制器進行控制。冷水機組使用臺數(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)先編制的程序來實現(xiàn)的。即首先冷卻水、冷凍水系統(tǒng)先工作，冷水機組才啟動。 第 頁 17 集水箱FSFSFS 冷水機組制冷機組 FSFSFS分水器補水箱L風(fēng)機 風(fēng)機冷卻塔 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、電動閥 — 冷卻水電動閥 — 冷卻水泵 — 冷凍水電動閥 — 冷凍水泵 — 冷水機組。 停止順序：冷水機組 — 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、電動閥。