【正文】 目前盡管計算機硬件價格不斷下跌，但傳感器和執(zhí)行器的價格卻居高不下，甚至上漲?！　?下面對這幾部分內(nèi)容進(jìn)行介紹。這種系統(tǒng)較好地解決了專用性與靈活性這一矛盾，將是今后的發(fā)展方向。這是目前在暖通空調(diào)工程中應(yīng)　　　 用最廣泛的計算機控制系統(tǒng)。它們可低成本大批量生產(chǎn)，用于各種定型設(shè)備的控制。采用這種智能裝置，可直接通過通訊網(wǎng)與控制器連接。智能招待器則是將計算機與執(zhí)行器的機械裝置、驅(qū)動控制及保護裝置做在一起，可使其直接接受以數(shù)字通訊方式發(fā)來的命令，同時還可將執(zhí)行結(jié)果及故障狀況以數(shù)字通訊方式發(fā)出。智能傳感器是將單片計算機與傳感器、變送器做在一起，直接通過數(shù)字通訊方式發(fā)送所測出的物理參數(shù)。分布式控制系統(tǒng)的通訊網(wǎng)與高速信息通訊網(wǎng)搭接，使控制系統(tǒng)所涉及的暖通空調(diào)及建筑管理信息成為高速信息網(wǎng)所管理的信息的一部分，按照同樣的方式來傳遞和管理這睦信息，已成為目前發(fā)展趨勢。系統(tǒng)跨越的范圍遠(yuǎn)不止一座建筑物，目前已可以在一個建筑小區(qū)內(nèi)，一個城市內(nèi)乃至幾個城市間實現(xiàn)長距離的通訊和綜合的控制管理。圖12所示僅為最簡單的分布式系統(tǒng)。計算機控制器能否通訊，能在哪種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下按照哪種通訊協(xié)議進(jìn)行通訊，成為判別計算機控制器性能的重要指標(biāo)。而數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)的0，1信號不會由于地線路衰減而變化，即使由于線路干擾造成誤碼，也能經(jīng)過糾錯算法得以糾正或剔除，因此是無任何誤差的信息傳遞。因此物理參數(shù)的變化并不是毫無延遲地傳遞至另一方，而只能按時間間隔將各采樣時刻的物理參數(shù)值送出。這樣一對導(dǎo)線可以傳遞任意多個物理參數(shù)，但每個參數(shù)是按一定的時間間隔一次次發(fā)出的。每對異線或每個信道只能傳輸一個物理參數(shù)（有時通過開關(guān)轉(zhuǎn)換去實現(xiàn)多個物理參數(shù)的傳遞），被傳遞的物理參數(shù)（如某個溫度）的任何變化都將毫無延遲地傳遞到另一方。　　　　　　　　　　　　　　 分布式系統(tǒng)的關(guān)鍵就是數(shù)字通訊網(wǎng)，它與常規(guī)儀表系統(tǒng)中的遙測遙調(diào)系統(tǒng)完全不同。　　 計算機技術(shù)發(fā)展中最重要的成果是數(shù)字通訊技術(shù)。暖通空調(diào)領(lǐng)域一般都需要用這種可以由用戶編程的計算機控制器構(gòu)成計算機監(jiān)測控制系統(tǒng)。要求這種控制器的輸入、輸出接口電路具有靈活性和通用性，從而可以方便地與有不同電信號特點的傳感器和執(zhí)行器連接。這主要是由于：　　(1) 當(dāng)每臺設(shè)備選擇不同的傳感器、執(zhí)行器時，就要有相應(yīng)不同的輸入輸出程序；　　(2) 監(jiān)測、控制要求中即使有微小的差別，也需要對軟件做相應(yīng)修改；　　(3) 通過人一機接口與用戶對話的具體要求不同，則要求的軟件不同。輸入、輸出接口數(shù)量列多，可存儲的數(shù)據(jù)及軟件空間更大的計算機控制器的單臺成本為幾千元，但這一類控制器的軟件寫入后無法修改，根據(jù)控制功能的要求重新編寫這樣一個軟件也是一項耗資很大的工程，需反復(fù)測試、檢驗。它使人一機對話成為可能，是管理和維護計算機系統(tǒng)必　　　 不可少的部分，相當(dāng)于計算機控制系統(tǒng)的嘴和耳朵。執(zhí)行器相當(dāng)于計算機控制系統(tǒng)的手和腳。執(zhí)行器指可由計算機直接控制的各種開關(guān)的閥?！　?單片計算機控制器由三部分構(gòu)成：　　(1) 單片計算機本身 它是計算機控制器的核心，具有多路開關(guān)量和模擬量輸入、輸出通道與外電路相連，以實現(xiàn)測量控　　　 制管理的目的，它內(nèi)部有數(shù)據(jù)和程序存儲器，可以通過軟件實現(xiàn)各種分析計算功能。目前，房間空調(diào)、電冰箱、洗衣機等家電產(chǎn)品中已廣泛應(yīng)用了這類單片機控制器，各種冷水機組、空調(diào)機組也陸續(xù)開始使用這類單片機計算機構(gòu)成的控制器?！　?這種單片計算機控制器自70年代末出現(xiàn)以來，近20年來持續(xù)高速發(fā)展，性能不斷提高，價格持續(xù)下降，應(yīng)用日廣泛。由于這些按鍵及顯示燈是與計算機相連　　 　的，因此可根據(jù)要求通過它們實現(xiàn)使用者與計算機間的各種信息交流，每個鍵和每個顯示燈在不同狀態(tài)下均可表示不　　 　同內(nèi)容，完全不同于具有固定意義的常規(guī)儀表中的開關(guān)及顯示燈。這樣，采用計算機控制器就有可能全面考慮被控對象的各種參數(shù)，對其進(jìn)行統(tǒng)一的系統(tǒng)性的控制、保護及　　　 管理?！　?2)　計算機控制是將各種輸入信號都直接接到計算機輸入口上，通過軟件進(jìn)行統(tǒng)一的計算分析后，再將其結(jié)果送到各有　　 　關(guān)的輸出口上，實現(xiàn)各種控制保護管理功能。將它與常規(guī)的雙金屬片或相變液體式溫控器相比，可看出計算機控制器有如下特點：　　(1) 計算機控制器的工作過程是完全由預(yù)先編制的軟件決定的，而常規(guī)儀表是由電子邏輯電路或其它直接機械硬件邏輯　　 　實現(xiàn)，這就是為什么計算機控制又稱DDC的原因。目前，具有上述功能的單片機若由芯片生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)芯片時直接將要求的軟件寫入，當(dāng)批量大時，每片售價僅為1美元左右；而由軟件開發(fā)人員個別一次性寫入程序且不能再改的單片機每片約為2至4美元?！　　　?到底實現(xiàn)哪些功能，怎樣實現(xiàn)這些功能完全由軟件決定。如：　　 用戶可通過K1～K4鍵輸入要求的房間溫度，單片計算機將此溫度與AI1腳測出的溫度比較，確定壓縮機的啟停；　　 用戶可通過K1～K4鍵輸入希望的風(fēng)機高/低速狀態(tài)，單片計算機根據(jù)此命令對繼電器JJ3進(jìn)行相應(yīng)操作；　　 用戶可通過K1～K4鍵預(yù)置希望空調(diào)機啟停的時間，使單片機按時啟停壓縮機和風(fēng)機；　　 單片機可將壓縮機與風(fēng)機工作狀況，房間溫度是否超出設(shè)定值，空調(diào)機是否處在停機狀態(tài)等信息通過顯示燈D1～D5顯示：　　 當(dāng)電源電壓過低或過高，停止壓縮機以實現(xiàn)保護。計算機監(jiān)測控制系統(tǒng)又稱DDC（Direct Digitial Control）系統(tǒng)，即直接控制系統(tǒng)，它對測量數(shù)據(jù)的處理以及控制算法都是以數(shù)字計算為基礎(chǔ)，通過軟件實現(xiàn)的。歡迎廣大讀者將意見、看法及時反饋本刊編輯部或講座作者，以使我們及時修改完善續(xù)各講的內(nèi)容，更好地滿足廣大讀者的需求。物約本刊編委清華大學(xué)江億教授撰稿，分6講授課：首先介紹有關(guān)計算機硬件、軟件和通訊網(wǎng)的基本知識，然后分別介紹計算機技術(shù)在空調(diào)、供熱、制冷等具體工程中應(yīng)用的主要特點，最后一講介紹一些已完成的工程實例及其運行結(jié)果。為做到這點，需要暖通空調(diào)專業(yè)人員了解計算機的原理、特點，與計算機專業(yè)人員真正溝通，從而相互配合，確實用計算機解決暖通空調(diào)中關(guān)鍵問題。然而不恰當(dāng)?shù)厥褂糜嬎銠C，盲目地上計算機控制項目，也會因投資多，收效差而造成很大浪費，這樣的工程實例并非罕見。隨著樓宇自動化的發(fā)展，對建筑設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行全面計算機管理的智能大廈等也開始增多。目前我國一半以上的房間空調(diào)器、整體式空調(diào)機和冷水機組都已采用以計算機為核心的智能控制器。關(guān)鍵詞　　計算機，監(jiān)測，控制，系統(tǒng)，數(shù)字通訊，支撐軟件Abstract　　 Delineates its fundamental position, types of the system, the munication network software configuration and the system architecture. Reviews the history in this technical area and foresees its future.Keywords 　Computer, monitoring, control, system, digit munication, support software 編者按　 近年來隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展和硬件成本的持續(xù)下降，計算機在暖通空調(diào)領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用。 六　參考文獻(xiàn) 　　1 . ,14(5):3132. 　　2 .　　3 肖立全，,29(5):4749. 　　4 ：中國建設(shè)工業(yè)出版社,1994. 　　5 ：同濟大學(xué)出版社，1990:527550. 　　6 ：中國建筑工業(yè)出版社,1993:991. 1893 次暖通空調(diào)系統(tǒng)的計算機控制管理(1) [2007130]提要　　 介紹計算機監(jiān)測控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成，控制器種類，與計算機系統(tǒng)適應(yīng)的傳感器和執(zhí)行器，計算機數(shù)字通訊網(wǎng)，控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)方案，以及常用的支撐軟件形式?！　? 制冷系統(tǒng)中必須設(shè)置干燥器。保溫材料及厚度選擇參照果蔬冷藏庫。由新風(fēng)和排風(fēng)組成的熱回收裝置，是廢氣利用、節(jié)約能源的有效措施。可見，由新風(fēng)和排風(fēng)組成的熱回收裝置一是項重要的節(jié)能措施，也是低溫空調(diào)設(shè)計中應(yīng)加強的技術(shù)領(lǐng)域。幾年來，生產(chǎn)的袋裝金針菇因價廉質(zhì)優(yōu)遠(yuǎn)銷到港、澳、日本等國家和地區(qū)，深受廣大消費者的歡迎，產(chǎn)品曾一度供不應(yīng)求。每個庫房的門采用氣密性良好保溫門。本工程結(jié)構(gòu)采用單層墻體內(nèi)貼100mm聚氨脂發(fā)泡材料進(jìn)行保溫。建議在加濕器總給水管上安裝水質(zhì)凈化器。其特點是，加濕強度大，加濕均勻，加濕效率高；節(jié)能、省電；超長使用壽命；濕度自動平衡，無水自動保護。加濕器宜選用超聲波加濕器。在子實體階段，濕度較高，有時達(dá)到飽和，雖然能滿足子實體生產(chǎn)發(fā)育的需要，但也易誘發(fā)雜菌的孽生，同時也會使子實體色澤變深，從而失去商品價值。 　　各菇庫房冷負(fù)荷裝機容量指標(biāo)見表2，供設(shè)計時參考。為防止固體雜質(zhì)進(jìn)入電磁閥、自控部件和制冷機氣缸在這些設(shè)備之前設(shè)置過濾器。在冷凝器上方應(yīng)采取日曬雨淋措施。 　　壓縮機組選用NJBF22G型壓縮機，共6臺。　　4　冷源 　　制冷系統(tǒng)分別由壓縮機、風(fēng)冷式冷凝器、空氣冷卻器、膨脹閥等組成。 采用能量回收系統(tǒng)減少制冷工藝設(shè)備的總裝機容量，相應(yīng)的也就減少了制冷設(shè)備的初投資，雖然增加了部分設(shè)備，但對整個工程而言，總的初投資并未因此增加，相反，采用能量回收系統(tǒng)可節(jié)省電量，在1年內(nèi)節(jié)省的電費即可抵消因增設(shè)能量回收設(shè)備的費用。經(jīng)計算得出，105kJ/h?！　∫韵募緸槔?，室外干球溫度tw＝℃，濕球溫度ts＝℃，相對濕度Фw＝67%，相應(yīng)焓值hw＝；室內(nèi)溫度確定為：室內(nèi)溫度tn＝7℃，相對濕度Фn=90%，相應(yīng)焓值hw=?！　。?）經(jīng)濟性分析　　排風(fēng)與新風(fēng)組成能量回收裝置，其全熱回收率可達(dá)70～80%，大大地節(jié)省新風(fēng)處理的能量，也相應(yīng)地節(jié)約空調(diào)總負(fù)荷，進(jìn)而可減少空調(diào)主機及配套設(shè)備的裝機容量?！　。?）能量回收裝置設(shè)備造型 　　根據(jù)工藝提供通風(fēng)換氣量，在每個生育室內(nèi)選用HV－3A型能量回收器2套。為了保護又薄又軟的鋁箔芯片不受磨損，在設(shè)備內(nèi)設(shè)有空氣過濾器。二級能量回收裝置內(nèi)蓄熱體兩側(cè)新風(fēng)與排風(fēng)完全分開，因而新風(fēng)與排岡不會產(chǎn)生交叉污染。比較以上兩個方案，我們推薦采用方案二。所以，方案一可能會影響產(chǎn)品品質(zhì)未被采用?！　》桨付确桨敢粺o疑會增加設(shè)備初投資，安裝施工將更為復(fù)雜，運行費用略有增加，但方案一因不能調(diào)節(jié)進(jìn)入各個生育室新風(fēng)量的多少，則將直接影響菇房內(nèi)CO2濃度的控制。走道內(nèi)的污濁空氣通過二級能量回收裝置預(yù)冷從室外進(jìn)入走道內(nèi)的空氣后，再排往室外。為防止新風(fēng)及排風(fēng)短路，在風(fēng)管布置上應(yīng)盡量將新風(fēng)管及排風(fēng)管錯開?！　》桨敢唬簩⒚總€生育室室內(nèi)所有排風(fēng)經(jīng)風(fēng)管一并送能量回收裝置用以預(yù)冷從室外進(jìn)入房間內(nèi)的新風(fēng)后，再排往室外，新風(fēng)則由能量回收裝置內(nèi)的送風(fēng)機通過新風(fēng)管送至各個生育室內(nèi)?！　? 能量回收裝置　　(1) 方案的比選 　　由于處理新風(fēng)的能耗較常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)高，生育室內(nèi)的排風(fēng)與新風(fēng)組成能量回收裝置?！　”痉桨覆捎玫呐棚L(fēng)方式，是在壓出式狀態(tài)下進(jìn)行的，能保證菇房始終處于正壓狀態(tài)，并且進(jìn)入菇房內(nèi)的新風(fēng)是經(jīng)過過濾、相對干凈的空氣，因此，可避免室外空氣直接進(jìn)入室內(nèi)，而影響金針菇的品質(zhì)。 　　從深圳氣候特征來看[2]，℃,一年中絕大多數(shù)天的自然氣溫適宜金針菇的栽培在發(fā)菌、催蕾、出菇階段所需溫度。通風(fēng)按金針菇的生長階段分別進(jìn)行設(shè)計： 　　(1) 在發(fā)菌、催蕾、出菇階段時的通風(fēng)方式：在每個生育室、培養(yǎng)室以及搔菌室的內(nèi)墻上分別安裝2～3臺軸流風(fēng)機，將內(nèi)走道內(nèi)的新風(fēng)由軸流風(fēng)機送至菇房內(nèi)，同時，在靠外墻的上、下方分別設(shè)有320320mm裝有多葉對開調(diào)節(jié)閥的排氣口，將菇房廢氣排往室外。 　　2 通風(fēng)　　根據(jù)工藝要求，需對搔菌室、培養(yǎng)室、生育室進(jìn)行通風(fēng)。因冷卻器高度僅172mm，安裝大大節(jié)省空間?！　?2) 設(shè)備選型　　類似工程曾采用冷庫用排管，由于凝水的流淌，室內(nèi)濕度太高，且衛(wèi)生條件差導(dǎo)致金針菇霉?fàn)€，因此，排管不應(yīng)采用；文獻(xiàn)[3]提出將普通風(fēng)機盤管加以改制的方案，即風(fēng)機盤管結(jié)構(gòu)由普通套片式改為軋片式或繞片式換熱器形式，以增大片距距離，在工程中實踐中也取得了很好效果?！　 設(shè)備配置：在普通的舒適性空調(diào)系統(tǒng)中，空氣冷卻器的盤管一般均選用套片式換熱器，這種形式的換熱器換熱面積大，由于工藝采用了各種強化傳熱技術(shù)以及肋片的二次翻邊和機械脹管工藝，傳熱系統(tǒng)大，但肋片間距很小，一般為2～，在低溫工況下使用時，肋片表面凝結(jié)霜層很快就會以將肋片之間的間隙堵塞，造成盤管傳熱下降甚至完全失效。根據(jù)生產(chǎn)情況及菇房分隔，在各個菇房內(nèi)設(shè)置獨立空氣處理系統(tǒng)。同時，金針菇生長在子實體培養(yǎng)階段，需大量新風(fēng)，由于新風(fēng)處理能耗較常規(guī)系統(tǒng)高，須添加能量回收裝置[4]。因此，菇房內(nèi)的空調(diào)設(shè)備應(yīng)能提供溫度3～15℃，相對濕度80～90%這樣寬廣范圍內(nèi)的溫濕度環(huán)境。菇房溫、濕度、換氣要求如表1。這些環(huán)節(jié)對溫濕度及通風(fēng)換氣要求各不相同。整個金針菇栽培車間均采用密閉庫房。低溫空調(diào)大多應(yīng)用于一些工藝性場合，如茶葉的生產(chǎn)，農(nóng)業(yè)上種子的培育等，均需營造一個特殊的人造環(huán)境，視工藝流程的不同，所要求的人造環(huán)境5～15℃溫度，相對濕度40～70%[4]，并且對溫濕度精度、新風(fēng)量、空氣流速等因素均有一定要求。我國有的地區(qū)已進(jìn)行金針菇的工業(yè)化栽培，即用空調(diào)設(shè)備人為地創(chuàng)造一個適合于金針菇生產(chǎn)的氣候環(huán)境，從而保證其產(chǎn)量和品質(zhì)。在海外市場上很受歡迎。 表一. 與R22制冷劑的比較 R410A R407C R134a 運行壓力 159% 101% 68% 溫度漂移 ℃ ℃ ℃ 蒸發(fā)器熱傳遞 135% 90% 90% 冷凝器熱傳遞 105% 95%