樓宇自動化附加題

1、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計一、設(shè)計要求某超市需一集中空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，要求有溫度調(diào)節(jié)（包括冷、熱源系統(tǒng)），濕度調(diào)節(jié)（噴水、固體吸濕劑設(shè)備），試設(shè)計一空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)溫濕度調(diào)節(jié)。具體要求：1、設(shè)計系統(tǒng)控制方案（需指出該系統(tǒng)中的控制子回路）； 2、畫出系統(tǒng)的控制原理圖（圖中標(biāo)出設(shè)備名稱）； 3、作出系統(tǒng)控制點表。二、設(shè)計步驟空氣調(diào)節(jié)簡稱為空調(diào)，它的目的是創(chuàng)造一個合適的（室內(nèi)）大氣環(huán)境，使人在該環(huán)境中感覺到舒適；或者保證大氣環(huán)境滿足生產(chǎn)工藝過程或科學(xué)研究、實驗過程的需要。空氣調(diào)節(jié)主要包括溫度調(diào)節(jié)和適度調(diào)節(jié)。按人類生理特征和生活習(xí)慣，通過空調(diào)設(shè)施，將人們生活與工作的室溫夏季保持在25°C到27°C，

2、冬季保持在16°C到20°C ，為人們提供一個比較舒適的溫度環(huán)境。工藝性空調(diào)者根據(jù)生產(chǎn)工藝或科學(xué)研究、試驗的需要，把環(huán)境溫度調(diào)整到所要求的范圍內(nèi)。適度方面，空氣過于潮濕或過于干燥都將使人感到不適，一般來說，相對濕度冬季在40%到50%之間，夏季在50%到60%之間，人的感覺比較舒適，因此空調(diào)的另一大任務(wù)便是通過適度調(diào)節(jié)，將大氣濕度保持在人所能適應(yīng)的范圍內(nèi)。1、 設(shè)計系統(tǒng)控制方案中央空調(diào)可簡單劃分為冷源/熱源和前端設(shè)備兩大主要組成部分。其冷源系統(tǒng)包括冷水機(jī)組、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)。其熱源系統(tǒng)包括鍋爐機(jī)組，熱交換器等。空調(diào)系統(tǒng)的冷源通常是冷凍水。空調(diào)冷凍水由制冷機(jī)提供，應(yīng)

3、用最廣泛的制冷機(jī)有壓縮式和吸收式兩種。冷源系統(tǒng)除了最主要的制冷機(jī)外，還有冷卻塔、冷凍水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵等設(shè)備與制冷機(jī)一起構(gòu)成冷源系統(tǒng)?？照{(diào)系統(tǒng)的熱源系統(tǒng)通常為蒸汽或熱水，可由城市熱網(wǎng)或自備鍋爐提供。而直燃式溴化鋰機(jī)組和風(fēng)冷熱泵機(jī)組可通過模式轉(zhuǎn)換，直接轉(zhuǎn)換成熱源裝置為空調(diào)末端提供設(shè)備熱源。根據(jù)題目要求，該空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計分為三個子系統(tǒng)，它們分別是溫度調(diào)節(jié)中的冷源系統(tǒng)、熱源系統(tǒng)，以及濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。1.1冷源系統(tǒng)空調(diào)的冷源系統(tǒng)一般由多臺制冷機(jī)和冷凍水循環(huán)泵、冷卻水循化環(huán)泵、冷卻塔、補(bǔ)水箱、膨脹水箱等設(shè)備組成。制冷機(jī)、循環(huán)水泵、集水器/分水器、補(bǔ)水箱等設(shè)備以及水處理裝置等輔助設(shè)備通常安裝在專用設(shè)

4、備間制冷站?？照{(diào)制冷有數(shù)臺冷水機(jī)組。冷水機(jī)組所制成的冷凍水進(jìn)入分水器，由分水器向各個空調(diào)區(qū)域的新風(fēng)機(jī)組、空調(diào)機(jī)組或風(fēng)機(jī)盤管等空調(diào)末端設(shè)備，冷凍水與末端設(shè)備的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行水/氣熱交換，吸熱升溫后返回到集水器，在由冷凍水循環(huán)泵加壓后進(jìn)入冷水機(jī)組循環(huán)制冷，這樣就實現(xiàn)了冷凍水的循環(huán)過程。通過冷凍水供回水溫度、流量、壓力檢測和差壓旁路調(diào)節(jié)、冷水機(jī)組運行臺數(shù)、循環(huán)泵運行臺數(shù)的監(jiān)控，實現(xiàn)冷水循環(huán)系統(tǒng)以滿足空調(diào)末端設(shè)備對空調(diào)冷源冷凍水的需要。其具體構(gòu)成和工作原理如圖所示：圖1冷源系統(tǒng)構(gòu)成和工作原理冷水機(jī)組的連鎖控制：啟動順序控制：冷卻塔風(fēng)機(jī)冷卻水泵冷凍水泵冷水機(jī)組。停機(jī)順序控制：冷水機(jī)組冷凍水泵冷卻水泵冷卻塔

5、風(fēng)機(jī)。1.2熱源系統(tǒng)對于熱源系統(tǒng)的熱源，選取工藝和控制較為簡單的電熱鍋爐。對于兩管制的空調(diào)末端設(shè)備，一般要求其供水溫度為65°C到70°C。由于電熱鍋爐提供的蒸汽或熱水溫度高于這個溫度，一次，在空調(diào)系統(tǒng)中需要進(jìn)行高溫?zé)崴蚋邷卣羝娇照{(diào)熱水的轉(zhuǎn)換，能夠?qū)崿F(xiàn)此種功能的轉(zhuǎn)換裝置稱為交換器?？照{(diào)啊系統(tǒng)中的熱源，高溫蒸汽或高溫?zé)崴冉?jīng)過交換器變成空調(diào)熱水，再經(jīng)熱水泵加壓后經(jīng)分水器送到空調(diào)末端設(shè)備進(jìn)行水/氣熱交換，水溫下降后的空調(diào)熱水回流，經(jīng)集水器進(jìn)入熱交換器再加熱，如此循環(huán)，即可實現(xiàn)其熱源的供應(yīng)。具體熱源系統(tǒng)設(shè)備組成及其工作原理如圖2所示：圖2 熱源系統(tǒng)構(gòu)成和工作原理電鍋爐的連鎖控

6、制：啟動順序控制：啟動熱水泵啟動電鍋爐。停止順序控制：停止電鍋爐停止熱水泵。1.3濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)適度調(diào)節(jié)通過新風(fēng)機(jī)組實現(xiàn)，新風(fēng)機(jī)組通常與風(fēng)機(jī)盤管配合進(jìn)行使用。主要是為給房間提供一定的新鮮空氣，滿足室內(nèi)空氣質(zhì)量要求。為了避免室外空氣對室內(nèi)溫濕度狀態(tài)的干擾，在送入房間前需要對其進(jìn)行熱濕處理，室內(nèi)負(fù)荷通常有風(fēng)機(jī)盤管處理。新風(fēng)機(jī)組的連鎖控制：順序啟動控制：新風(fēng)風(fēng)門開啟送風(fēng)機(jī)啟動冷熱水調(diào)節(jié)閥開啟加濕閥開啟。停機(jī)順序控制：關(guān)加濕閥關(guān)冷熱水閥送風(fēng)機(jī)停機(jī)新風(fēng)閥門全關(guān)。2、子系統(tǒng)控制原理圖由上述冷源系統(tǒng)、熱源系統(tǒng)，以及濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本控制方案，可繪制出三個子系統(tǒng)的控制原理圖，其具體組的成見下面各圖。2.1空調(diào)制

7、冷系統(tǒng)控制原理圖冷源系統(tǒng)的控制原理圖如下圖3所示：圖3 空調(diào)制冷系統(tǒng)控制原理圖2.2熱源系統(tǒng)控制原理圖熱源系統(tǒng)的控制原理圖如下圖4所示：圖4 熱交換系統(tǒng)監(jiān)控原理圖2.3濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制原理圖濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制原理圖如下圖5所示：圖5 新風(fēng)機(jī)組控制原理圖3、子控制點表由上述的系統(tǒng)原理圖可進(jìn)一步繪制出各子系統(tǒng)的監(jiān)測、控制點配置表，其具體的內(nèi)容見下面各表。3.1冷源系統(tǒng)點表冷源系統(tǒng)的點表如表1所示：監(jiān)測、控制性質(zhì)描述AIAODIDO接口位置備注冷水機(jī)組開/關(guān)控制DDC數(shù)字量輸出接口到冷水機(jī)組動力柜或機(jī)組控制柜起停控制輸入點冷水機(jī)組運行狀態(tài)冷水機(jī)組動力箱主電路接觸器的輔助接點冷水機(jī)組故障狀態(tài)冷水機(jī)組動力

8、箱主電路熱繼電器的輔助接點冷水機(jī)組手動/自動狀態(tài)冷水機(jī)組動力箱控制回路，可選冷凍水泵開/關(guān)控制DDC數(shù)字量輸出接口到水泵主接觸器控制回路冷凍水泵運行狀態(tài)冷凍水泵出水口的水流開關(guān)冷凍水泵故障狀態(tài)冷凍水泵動力箱主電路熱繼電器的輔助接點冷凍水泵手動/自動狀態(tài)冷凍水泵動力箱控制回路，可選冷凍水壓差旁通閥DDC模擬量輸出接口到閥門驅(qū)動器控制輸入口DC05V冷凍水供水溫度分水器進(jìn)水口水箱溫度傳感器冷凍水供水/回水壓差分水器進(jìn)水口與集水器之間壓差傳感器DC05V冷凍水回水溫度集水器出水口水管溫度傳感器冷凍水總回水流量集水器出水口電磁流量計DC420mA冷卻水泵開關(guān)控制DDC數(shù)字量輸出接口到水泵主接觸器控制回

9、路冷卻水泵運行狀態(tài)冷卻水泵出水口的水流開關(guān)冷卻水泵故障狀態(tài)冷卻水泵動力箱主電路熱繼電器得輔助接點冷卻水泵手動/自動狀態(tài)冷卻水泵動力箱控制回路，可選冷卻水泵出口壓力冷卻水泵出水口壓力傳感器DC05V冷卻塔風(fēng)機(jī)開關(guān)控制DDC數(shù)字量輸出接口到風(fēng)機(jī)主接觸器控制回路冷卻塔風(fēng)機(jī)運行狀態(tài)動力箱主電路接觸器的輔助接點冷卻塔風(fēng)機(jī)故障狀態(tài)冷卻塔風(fēng)機(jī)動力箱熱繼電器輔助接點冷卻塔風(fēng)機(jī)手動/自動狀態(tài)冷卻塔風(fēng)機(jī)動力箱控制回路，可選冷卻塔進(jìn)水溫度冷卻塔進(jìn)水管溫度傳感器冷卻塔回水溫度冷卻塔回水管溫度傳感器電動蝶閥開關(guān)控制DDC數(shù)字量輸出接口到閥門驅(qū)動器開關(guān)控制口監(jiān)測、控制性質(zhì)描述AIAODID接口位置備注電動蝶閥開關(guān)位置檢測

10、電動蝶閥開關(guān)位置開關(guān)輸出點，可選合計表1制冷系統(tǒng)監(jiān)測、控制點位配置表3.2熱源系統(tǒng)點表熱源系統(tǒng)的點表如表2所示檢測、控制點描述AIAODIDO接口位置備注二次水循環(huán)泵運行狀態(tài) 二次水循環(huán)泵動力柜主接觸器輔助觸點二次水循環(huán)泵故障狀態(tài) 二次水循環(huán)泵動力柜主電路熱繼電器輔助觸點二次水循環(huán)泵手動/自動狀態(tài) 動力柜控制電路，可選二次水出口溫度測量二次出水口溫度傳感器分水器供水溫度測量分水器進(jìn)口溫度傳感器，可與分水器入口共用二次熱水回水溫度測量二次熱水回水溫度傳感器二次熱水回水流量測試二次熱水流量傳感器DC420mA二次熱水供回水壓力測試二次熱水供回水壓力/壓差傳感器DC05V補(bǔ)水泵的運行狀態(tài) 補(bǔ)水泵動力

11、柜主電路接觸點輔助觸點補(bǔ)水泵的故障狀態(tài) 補(bǔ)水泵動力柜主電路熱繼電器輔助觸點補(bǔ)水泵手動/自動狀態(tài) 補(bǔ)水泵動力柜控制電路二次水循環(huán)泵啟?？刂?DDC數(shù)字輸出口二次熱水循環(huán)泵動力柜控制電路補(bǔ)水泵啟停控制 DDC數(shù)字輸出口二次補(bǔ)水泵動力柜控制電路一次熱水/蒸汽電動閥控制 DDC模擬輸出接口到一次側(cè)電動閥驅(qū)動器控制口差壓旁通閥門開度控制 DDC模擬輸出接口到差壓旁通閥驅(qū)動器控制口換熱器二次水入口電動閥控制DDC數(shù)字輸出接口到二次側(cè)電動蝶閥驅(qū)動器控制口膨脹水箱水位監(jiān)測膨脹水箱內(nèi)液位開關(guān)，可選合計表2 熱交換系統(tǒng)監(jiān)測、控制點配表3.3濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)點表監(jiān)測、控制點描述AIAODIDO接口位置備注送風(fēng)機(jī)運行狀態(tài)送風(fēng)機(jī)動力柜主接觸器輔助觸點送風(fēng)機(jī)故障狀態(tài)送風(fēng)機(jī)動力柜虎殿路熱繼電器輔助觸點送風(fēng)機(jī)手/自動轉(zhuǎn)換狀態(tài)送風(fēng)機(jī)動力柜控制電路，可選送風(fēng)機(jī)開/關(guān)控制DDC數(shù)字輸出接口到送風(fēng)機(jī)動力柜主接觸器控制回路空調(diào)冷凍水/熱水閥門調(diào)節(jié)DDC模擬輸出接口到冷