建筑設(shè)備自動化 第2版第4章

建筑設(shè)備自動化教材主編：PPT制作：二o一六年八月武漢科技大學(xué)李玉云第四章空調(diào)系統(tǒng)的控制

新風(fēng)機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)4.1

4.2

概述

風(fēng)機(jī)盤管控制系統(tǒng)4.3調(diào)

空調(diào)機(jī)組自動控制系統(tǒng)4.44.1概述4.1.1集中空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)1.多干擾性熱干擾室外干擾；室內(nèi)干擾；能源及冷、熱源的干擾。濕干擾室內(nèi)散濕量的波動以及新風(fēng)含濕量的變化；露點(diǎn)恒濕空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中進(jìn)入水冷式表面冷卻器內(nèi)的冷水溫度變化壓力變化或者兩者同時變化直接蒸發(fā)式表面冷卻器內(nèi)蒸發(fā)壓力的變化噴水室的噴水溫度與壓力的波動一次混合后空氣溫度的變化等因素描述空氣狀態(tài)的兩個主要參數(shù):溫度和濕度,并不是完全獨(dú)立的兩個變量。在溫、濕度都有要求的空調(diào)系統(tǒng)中,組成自動控制系統(tǒng)時應(yīng)充分注意這一特性。2.溫、濕度相關(guān)性空調(diào)技術(shù)中對空氣的處理過程具有很強(qiáng)的季節(jié)性。一年中,至少要分為冬季、過渡季和夏季。在室內(nèi)外條件發(fā)生顯著變化時,要適時地改變運(yùn)行方式,即進(jìn)行運(yùn)行工況的轉(zhuǎn)換。

3.多工況4.1.2集中空調(diào)自動控制系統(tǒng)的特點(diǎn)2.多工況相互轉(zhuǎn)換方式的控制整體的控制性跨行業(yè)、跨系統(tǒng)集成隨著集中空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展需求而發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)及自動控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展4.1.3集中空調(diào)自動控制系統(tǒng)1.集中空調(diào)自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的用途來設(shè)計(jì)相應(yīng)的空調(diào)自動控制系統(tǒng)；在滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,盡可能地節(jié)省能源；設(shè)備可靠性高、維修方便；節(jié)省人力。集中空調(diào)自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)者需掌握自動控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),熟悉空調(diào)技術(shù),了解相關(guān)專業(yè)知識。設(shè)計(jì)方法與流程集中空調(diào)設(shè)計(jì)方法與流程2.集中空調(diào)自動控制系統(tǒng)的基本內(nèi)容及目標(biāo)對以空調(diào)區(qū)域?yàn)橹饕{(diào)節(jié)對象的空調(diào)系統(tǒng)的溫度、濕度及其他有關(guān)參數(shù)進(jìn)行自動檢測、自動調(diào)節(jié)及有關(guān)信號的報(bào)警、聯(lián)鎖保護(hù)控制,以保證空調(diào)系統(tǒng)始終在最佳工況點(diǎn)運(yùn)行,滿足空調(diào)區(qū)域、工藝條件所要求的環(huán)境條件。按給定值分類：可以分為恒值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。按系統(tǒng)的回路分類：可以分為單回路控制系統(tǒng)和多回路控制系統(tǒng)。按系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分類：可以分為開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)。按節(jié)能效果分類：可以分為變設(shè)定值控制、新風(fēng)補(bǔ)償控制、設(shè)備臺數(shù)控制及焓值控制等。按所使用的控制器分類,一般可以分為以下兩種:3.集中空調(diào)自動控制系統(tǒng)的分類模擬儀表自動控制系統(tǒng)；直接數(shù)字控制系統(tǒng)。4.集散型能量管理系統(tǒng)集散型能量管理系統(tǒng)的能量管理和控制程序可以在現(xiàn)場控制器內(nèi)執(zhí)行,即可以獨(dú)立于中央站而運(yùn)行,在中央站停止運(yùn)行時,也不受影響。這些程序可以通過同層總線,從其他控制器讀取共享的輸入,并用來控制本控制器的輸出。4.2新風(fēng)機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)按新風(fēng)量分類：有定新風(fēng)量系統(tǒng)與變新風(fēng)量系統(tǒng)。按被控參數(shù)分類：送風(fēng)溫度控制、送風(fēng)相對濕度控制、防凍控制、二氧化碳濃度控制、露點(diǎn)控制及焓值控制等新風(fēng)機(jī)組控制系統(tǒng)一般采用PI控制器。4.2.1送風(fēng)溫度控制被控量：新風(fēng)出口溫度——保持冬、夏季不同的恒定值為原則。送風(fēng)溫度適用場合：該新風(fēng)機(jī)組是以滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求而不是負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷來使用的情況。操作量：冬季操作量、夏季操作量,注意：必須考慮控制器冬、夏季工況的轉(zhuǎn)換問題。送風(fēng)溫度控制系統(tǒng)組成：由控制設(shè)備與新風(fēng)系統(tǒng)組成,包括溫度傳感器TE、溫度控制器TC、空氣冷卻器/空氣加熱器、空氣冷卻器/空氣加熱器的執(zhí)行器TV101、新風(fēng)閥門TV102組成。送風(fēng)濕度控制系統(tǒng)組成：由控制設(shè)備與新風(fēng)系統(tǒng)組成,包括濕度傳感器HE、濕度控制器HC、加濕器電動調(diào)節(jié)閥HV101、加濕器等組成。系統(tǒng)組成1.新風(fēng)機(jī)組模擬儀表自動控制系統(tǒng)送風(fēng)溫度控制系統(tǒng)工作原理：溫度傳感器TE將送風(fēng)溫度信號送至控制器TC-1,與設(shè)定值比較,根據(jù)比較結(jié)果按已定的控制規(guī)律輸出相應(yīng)的電壓信號,通過轉(zhuǎn)換開關(guān)TS-1按冬/夏季工況控制電動調(diào)節(jié)閥門TV101的動作,改變冷、熱水量,維持送風(fēng)溫度恒定。夏季工況,通過控制冷水溫度,同時降溫除濕。送風(fēng)濕度控制系統(tǒng)工作原理：在冬季工況,濕度傳感器HE通過濕度控制器HC-1控制加濕閥HV101,改變蒸汽量來維持送風(fēng)濕度恒定。夏季工況,通過控制冷水溫度,同時降溫除濕。工作原理送風(fēng)溫度控制系統(tǒng)與送風(fēng)濕度控制系統(tǒng)一般采用單回路控制系統(tǒng),控制器一般采用PI控制器。壓差開關(guān)PdS測量過濾網(wǎng)兩側(cè)的壓差,通過壓差超限報(bào)警器PdA發(fā)出聲、光報(bào)警信號,通知管理人員更換過濾器或進(jìn)行清洗。新風(fēng)閥門通過電動風(fēng)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)TV102與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖,當(dāng)風(fēng)機(jī)起動后,閥門自動打開;當(dāng)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時,閥門自動關(guān)閉。TS為防凍開關(guān),當(dāng)冬季加熱器后風(fēng)溫等于、低于某一設(shè)定值時,TS的常閉觸點(diǎn)斷開,使風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn),新風(fēng)閥門自動關(guān)閉,防止空氣冷卻器凍裂。當(dāng)防凍開關(guān)恢復(fù)正常時,應(yīng)重新起動風(fēng)機(jī),打開新風(fēng)閥,恢復(fù)機(jī)組工作。2.新風(fēng)機(jī)組DDC自動控制系統(tǒng)監(jiān)測功能風(fēng)機(jī)的狀態(tài)顯示、故障報(bào)警;測量風(fēng)機(jī)出口空氣溫濕度參數(shù),以了解機(jī)組是否將新風(fēng)處理到要求的狀態(tài);測量新風(fēng)過濾器兩側(cè)壓差,以了解過濾器是否需要更換;檢查新風(fēng)閥狀況,以確定其是否打開。根據(jù)要求起/停風(fēng)機(jī)；（遠(yuǎn)控）自動控制空氣-水換熱器水側(cè)調(diào)節(jié)閥,以使風(fēng)機(jī)出口空氣溫度達(dá)到設(shè)定值。水閥應(yīng)在連續(xù)控制器輸出AO信號控制下,連續(xù)調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥,以控制風(fēng)溫;也可以采用三位PI控制器的兩個DO輸出通道控制,一路控制電動執(zhí)行器正轉(zhuǎn),開大閥門,另一路使執(zhí)行器反轉(zhuǎn),關(guān)小閥門。為了解準(zhǔn)確的閥位位置,還通過一路AI輸入通道測量閥門的閥位反饋信號。自動控制蒸汽加濕器調(diào)節(jié)閥,使冬季風(fēng)機(jī)出口空氣相對濕度達(dá)到設(shè)定值。利用AO信號控制新風(fēng)電動風(fēng)閥,也可以用DO信號控制新風(fēng)電動風(fēng)閥?？刂乒δ茉诙?當(dāng)某種原因造成熱水溫度降低或熱水停止供應(yīng)時,為了防止機(jī)組內(nèi)溫度過低,凍裂空氣-水換熱器,應(yīng)由防凍開關(guān)TS發(fā)出信號通過DDC系統(tǒng)自動停止風(fēng)機(jī),同時關(guān)閉新風(fēng)閥門。打開熱水閥,當(dāng)熱水恢復(fù)供應(yīng)時,應(yīng)能重新起動風(fēng)機(jī),打開新風(fēng)閥,恢復(fù)機(jī)組的正常工作。風(fēng)機(jī)停機(jī),風(fēng)閥、電動調(diào)節(jié)閥同時關(guān)閉;風(fēng)機(jī)起動,電動風(fēng)閥、電動調(diào)節(jié)閥同時打開。DDC系統(tǒng)控制器通過其內(nèi)備的通信模塊,可使DDC系統(tǒng)進(jìn)入同層網(wǎng)絡(luò),與其他DDC系統(tǒng)控制器進(jìn)行通信,共享數(shù)據(jù)信息;也可以進(jìn)入分布式系統(tǒng),構(gòu)成分站,完成分站監(jiān)控任務(wù),同時與中央站通信。聯(lián)鎖及保護(hù)功能顯示新風(fēng)機(jī)組起/停狀況,送風(fēng)溫、濕度,風(fēng)閥、水閥狀態(tài)。

通過中央控制管理機(jī)起/停新風(fēng)機(jī)組,修改送風(fēng)參數(shù)的設(shè)定值。

當(dāng)過濾器兩側(cè)的壓差過大、冬季熱水中斷、風(fēng)機(jī)電動機(jī)過載或其他原因停機(jī)時,還可以通過中央控制管理機(jī)管理報(bào)警。

自動/遠(yuǎn)動控制。風(fēng)機(jī)的起/停及各個閥門的調(diào)節(jié)均可由現(xiàn)場控制機(jī)與中央控制管理機(jī)操作,也可以無線控制。集中管理功能適用場合：直流式系統(tǒng)。溫度傳感器設(shè)于被控房間的典型區(qū)域內(nèi)或設(shè)于排風(fēng)管道（但設(shè)定值要修正）。4.2.2室內(nèi)溫度控制適用場合：新風(fēng)機(jī)組在設(shè)計(jì)時承擔(dān)了部分室內(nèi)負(fù)荷。一般情況下，采用送風(fēng)溫度控制，過渡季的某些時間段，為避免

房間過冷(供冷水工況時),或過熱(供熱水工況時),這時應(yīng)采用室內(nèi)溫度控制。4.2.3送風(fēng)溫度與室內(nèi)溫度的聯(lián)合控制4.2.2

CO2濃度控制各房間均設(shè)CO2濃度控制器,根據(jù)室內(nèi)二氧化碳濃度控制其新風(fēng)支管上的電動風(fēng)閥的開度，以保證室內(nèi)適量新風(fēng)量;為了防止系統(tǒng)內(nèi)靜壓過高,在總送風(fēng)管上設(shè)置靜壓控制器控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。A區(qū)：制冷工況，（新風(fēng)焓＞回風(fēng)焓），故應(yīng)采取最小新風(fēng)量，減少制冷機(jī)負(fù)荷。應(yīng)根據(jù)室內(nèi)空氣CO2濃度控制最低新風(fēng)量或給定最小新風(fēng)量，以保證衛(wèi)生條件的要求。B區(qū)：制冷工況，，（新風(fēng)焓<回風(fēng)焓），應(yīng)采取最大新風(fēng)量，充分利用自然冷源，以減輕制冷機(jī)負(fù)荷。B區(qū)與C區(qū)的交界線：在此線上新風(fēng)帶入的冷量恰與室內(nèi)負(fù)荷相等，制冷機(jī)負(fù)荷為零，停止運(yùn)行。4.2.3

根據(jù)焓值控制新風(fēng)量D區(qū)：即minOA線以下，空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)入采暖工況。該區(qū)使用最小新風(fēng)量，從而減少熱源負(fù)荷。E區(qū)：采暖工況，且新風(fēng)焓比室內(nèi)空氣焓值高的工況。當(dāng)然，這種情況出現(xiàn)的機(jī)率少。如遇此情況應(yīng)盡量采用新風(fēng)。C區(qū)：制冷工況，因室外新風(fēng)焓進(jìn)一步降低，可利用一部分回風(fēng)與新風(fēng)相混合，即可達(dá)到要求的送風(fēng)狀態(tài)。此時可不啟動制冷機(jī)，完全依靠自然冷源來維持制冷工況。圖中minOA線是利用最小新風(fēng)量與回風(fēng)混合可達(dá)到要求的送風(fēng)溫度。4.3風(fēng)機(jī)盤管控制系統(tǒng)4.3.1.風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制風(fēng)機(jī)盤管控制系統(tǒng)屬于單回路模擬儀表控制系統(tǒng),多采用電氣式溫度控制器。其傳感器與控制器組裝成一個整體,可應(yīng)用在客房、寫字樓、公寓等場合。風(fēng)機(jī)盤管控制系統(tǒng)一般不進(jìn)入集散控制系統(tǒng)。但有通信功能的產(chǎn)品,可與集散控制系統(tǒng)的中央站通信。風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)機(jī)所配的電動機(jī)均采用中間抽頭,通過接線,可實(shí)現(xiàn)對其風(fēng)機(jī)的高、中、低三速運(yùn)轉(zhuǎn)的控制。三速控制是由使用者通過手動三速開關(guān)來選擇的,也稱為手動三速控制。4.3.2室溫控制溫控器手動轉(zhuǎn)換在各個溫控器上設(shè)置冬/夏季手動轉(zhuǎn)換開關(guān),使得夏季時供冷運(yùn)行,冬季時供熱運(yùn)行。統(tǒng)一區(qū)域手動轉(zhuǎn)換對于同一朝向或相同使用功能的風(fēng)機(jī)盤管,如果管理水平較高,也可以把轉(zhuǎn)換開關(guān)統(tǒng)一設(shè)置,集中進(jìn)行冬/夏季工況的轉(zhuǎn)換,這樣各溫控器上可取消供人工操作使用的轉(zhuǎn)換開關(guān)。自動轉(zhuǎn)換如果使用要求較高,而又無法做到統(tǒng)一轉(zhuǎn)換,則可在溫控器上設(shè)置自動冬、夏季轉(zhuǎn)換開關(guān)。兩管制風(fēng)機(jī)盤管控制系統(tǒng)工況轉(zhuǎn)換常見做法:風(fēng)機(jī)盤管溫度控制,采用位式控制,有時也采用P或PI控制?？刂埔?guī)律4.4空調(diào)機(jī)組自動控制系統(tǒng)4.4.1定風(fēng)量空調(diào)自動控制系統(tǒng)定風(fēng)量空調(diào)自動控制系統(tǒng)的控制方法：送風(fēng)量不變,通過改變送風(fēng)溫、濕度來滿足室內(nèi)負(fù)荷變化。當(dāng)送風(fēng)量一定時，改變送風(fēng)溫度來改變送入室內(nèi)的冷量（或熱量）的空調(diào)系統(tǒng)為定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。露點(diǎn)送風(fēng)夏季工況(在h-d圖上的表示)1.變露點(diǎn)自動控制系統(tǒng)變露點(diǎn)空調(diào)機(jī)組自動控制系統(tǒng)原理圖變露點(diǎn)溫度自動控制系統(tǒng)由溫度傳感器TE、溫度控制器、空氣冷卻器/空氣加熱器、執(zhí)行器V1(帶閥門定位器)及空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)組成。濕度自動控制系統(tǒng)由濕度傳感器HE、濕度控制器、加濕器、執(zhí)行器V2以及房間對象組成。

自動控制系統(tǒng)組成模擬儀表控制系統(tǒng)說明為了測量房間溫、濕度,可以在房間代表點(diǎn)設(shè)置溫、濕度傳感器,也可以在回風(fēng)管道內(nèi)設(shè)置溫、濕度傳感器,用以測量房間內(nèi)的平均溫、濕度，但要注意設(shè)定值修正。由于室內(nèi)的熱、濕負(fù)荷并不是恒定值,露點(diǎn)值隨室內(nèi)余熱余濕的變化而變化,故該系統(tǒng)稱為變露點(diǎn)溫度控制系統(tǒng)。DDC監(jiān)控系統(tǒng)定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的DDC監(jiān)控圖空調(diào)機(jī)新風(fēng)溫、濕度?？照{(diào)機(jī)回風(fēng)溫、濕度。分別在DDC系統(tǒng)和中央站上顯示。送風(fēng)機(jī)出口溫、濕度。分別在DDC系統(tǒng)和中央站上顯示,當(dāng)超溫、超濕時報(bào)警。過濾器壓差超限報(bào)警。采用壓差開關(guān)測量過濾器兩端壓差,當(dāng)壓差超限時,壓差開關(guān)閉合報(bào)警,提醒維護(hù)人員清洗過濾器。防凍保護(hù)控制。采用防凍開關(guān)監(jiān)測表冷器后(按送風(fēng)方向)風(fēng)溫,當(dāng)溫度低于5℃時報(bào)警,提醒維護(hù)人員(或聯(lián)鎖)采取防凍措施。如果風(fēng)道內(nèi)安裝了風(fēng)速開關(guān),還可以根據(jù)它來預(yù)防凍裂危險。當(dāng)風(fēng)機(jī)電動機(jī)由于某種故障停止,而風(fēng)機(jī)起動的反饋信號仍指示風(fēng)機(jī)開通時,或風(fēng)速開關(guān)指示風(fēng)速度過低,也應(yīng)關(guān)閉新風(fēng)閥,防止外界冷空氣進(jìn)入。檢測內(nèi)容送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)狀態(tài)顯示、故障報(bào)警。送風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)是采用壓差開關(guān)監(jiān)測的,風(fēng)機(jī)起動,風(fēng)道內(nèi)產(chǎn)生風(fēng)壓,送風(fēng)機(jī)的送、回風(fēng)管壓差增大,壓差開關(guān)閉合,空調(diào)機(jī)組開始執(zhí)行順序起動程序。此外,還有手/自動和風(fēng)機(jī)電動機(jī)故障顯示?；厮妱诱{(diào)節(jié)閥、蒸汽加濕閥開度顯示。自動控制內(nèi)容空調(diào)回風(fēng)溫度自動控制系統(tǒng)?；仫L(fēng)溫度自動控制系統(tǒng)的任務(wù)是控制室內(nèi)溫度滿足設(shè)計(jì)工況。它把測量的回風(fēng)溫度送入DDC系統(tǒng)控制器與給定值比較,根據(jù)溫度偏差,由DDC系統(tǒng)按PID規(guī)律調(diào)節(jié)空氣冷卻器/空氣加熱器的回水調(diào)節(jié)閥開度,以達(dá)到控制冷水(或熱水)水量,使房間溫度保持在一定值。為了節(jié)能和舒適,把溫度傳感器測量的新風(fēng)溫度作為前饋信號加入回風(fēng)溫度自動控制系統(tǒng),組成新風(fēng)補(bǔ)償自動控制系統(tǒng)?；仫L(fēng)濕度自動控制系統(tǒng)。回風(fēng)濕度自動控制與溫度自動控制相同,濕度傳感器應(yīng)優(yōu)先考慮設(shè)于典型房間區(qū)域或回風(fēng)管道上。新風(fēng)電動閥、回風(fēng)電動閥及排風(fēng)電動閥的比例控制。把回風(fēng)溫、濕度傳感器和新風(fēng)溫、濕度傳感器信號輸入DDC系統(tǒng)控制器,進(jìn)行回風(fēng)及新風(fēng)焓值計(jì)算,按新風(fēng)和回風(fēng)的焓值比例控制回風(fēng)閥的開度?？照{(diào)機(jī)組起動順序控制。送風(fēng)機(jī)起動→新風(fēng)閥開啟→回風(fēng)機(jī)起動→排風(fēng)閥開啟→回水調(diào)節(jié)閥開啟→加濕閥開啟。

空調(diào)機(jī)組停機(jī)順序控制。送風(fēng)機(jī)停機(jī)→關(guān)加濕閥→關(guān)回水閥→?；仫L(fēng)機(jī)→新風(fēng)閥、排風(fēng)閥全關(guān)→回風(fēng)閥全開。

火災(zāi)停機(jī)?；馂?zāi)時,由建筑物自動控制系統(tǒng)發(fā)出停機(jī)指令,統(tǒng)一停機(jī)。聯(lián)鎖控制2.定露點(diǎn)自動控制系統(tǒng)定露點(diǎn)自動控制系統(tǒng)由一個集中式空氣處理系統(tǒng)給n個空氣區(qū)(例如：a區(qū)和b區(qū))送風(fēng),而且不同區(qū)域室內(nèi)熱負(fù)荷差別較大,需增設(shè)再熱盤管(或電加熱器)加熱,分別調(diào)節(jié)不同區(qū)的溫度。由于散濕量比較小或兩區(qū)散濕量差別不大,可用同一機(jī)器露點(diǎn)溫度來控制室內(nèi)相對濕度。此系統(tǒng)屬于定露點(diǎn)控制系統(tǒng),可應(yīng)用在余熱變化而余濕基本不變的場合?？諝馓幚磉^程及控制點(diǎn)的選擇

夏季

1—室內(nèi)空氣狀態(tài)

2—室外空氣狀態(tài)

3—混合點(diǎn)

4—露點(diǎn)

5—送風(fēng)狀態(tài)

冬季1'—室內(nèi)空氣狀態(tài)2'—室外空氣狀態(tài)2″—一次加熱后狀態(tài)3'—混合點(diǎn)4'—露點(diǎn)5'—送風(fēng)狀態(tài)空氣處理過程控制原理圖控制點(diǎn)——被控量：室內(nèi)溫度控制點(diǎn)（分別設(shè)在不同的空調(diào)區(qū)域，例如：a區(qū)和b區(qū)）；送風(fēng)溫度控制點(diǎn)(一般設(shè)在二次加熱器SR2后面的總風(fēng)管內(nèi))露點(diǎn)溫度控制點(diǎn)(一般設(shè)在淋水室出風(fēng)口擋水板后面)這種系統(tǒng)多應(yīng)用在工藝空調(diào)上?？刂葡到y(tǒng):室溫控制系統(tǒng)送風(fēng)溫度控制系統(tǒng)露點(diǎn)溫度控制系統(tǒng)操作量：視工藝而定分四個單回路控制系統(tǒng):a區(qū)室溫控制系統(tǒng)、b區(qū)室溫控制系統(tǒng)送風(fēng)溫度控制系統(tǒng)、露點(diǎn)溫度控制系統(tǒng)。定露點(diǎn)自動模擬儀表控制系統(tǒng)原理圖3.根據(jù)焓值控制新風(fēng)量焓值控制器TC-3的輸入信號有新、回風(fēng)的干球溫度和相對濕度信號,即回風(fēng)溫度傳感器TE102與濕度變送器HE102,新風(fēng)溫度傳感器TE101與濕度變送器HE101,均接在TC-3輸入端上,TC-3根據(jù)新、回風(fēng)溫、濕度計(jì)算焓值,并比較新、回風(fēng)焓值,輸出0~10V(PI)信號控制執(zhí)行機(jī)構(gòu),再通過機(jī)械聯(lián)動裝置使新、回、排風(fēng)門按比例開啟。焓值自動控制原理圖焓控制器輸出與閥位的關(guān)系焓值控制器實(shí)質(zhì)上是焓比較器。焓值控制器與閥門定位器配合,用一個控制器控制三個風(fēng)門,實(shí)現(xiàn)分程控制。分程控制就是用一個控制器控制兩個以上的執(zhí)行器或者兩個以上的控制器控制一個執(zhí)行器。圖中的熱水閥與冷水閥開度由室內(nèi)溫度控制器控制。溫、濕度傳感器可以直接采用焓值傳感器。焓值自動控制系統(tǒng)框圖4.4.2變風(fēng)量空調(diào)自動控制系統(tǒng)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是一種通過自動改變送入空調(diào)區(qū)域的送風(fēng)量,來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫、濕度的全空氣空調(diào)系統(tǒng)。變風(fēng)量空調(diào)自動控制系統(tǒng)由空氣處理系統(tǒng)、自動控制設(shè)備及DDC控制器組成?？諝馓幚硐到y(tǒng)包括空氣處理機(jī)、風(fēng)管系統(tǒng)(新風(fēng)/排風(fēng)/送風(fēng)/回風(fēng)管道)、變風(fēng)量末端設(shè)備(變風(fēng)量空調(diào)箱)。典型的變風(fēng)量控制系統(tǒng)示意圖測量控制區(qū)域溫度,通過末端溫度控制器設(shè)定末端送風(fēng)量值。測量送風(fēng)量,通過末端風(fēng)量控制器控制末端送風(fēng)閥門開度?？刂萍訜嵫b置的調(diào)節(jié)閥或控制電加熱器的加熱量?？刂颇┒孙L(fēng)機(jī)起停(并聯(lián)型末端)。再設(shè)空調(diào)機(jī)組送風(fēng)參數(shù)(送風(fēng)溫度、送風(fēng)量或者送風(fēng)靜壓值)。上傳數(shù)據(jù)到中央控制管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或從中央控制管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)下載控制設(shè)定參數(shù)。1.變風(fēng)量末端裝置控制功能變風(fēng)量末端裝置：空調(diào)箱與控制設(shè)備主要有以下控制功能:2.變風(fēng)量末端裝置分類常溫送風(fēng)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)(送風(fēng)溫度11~16℃,通常為13℃)。低溫送風(fēng)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)(送風(fēng)溫度4~11℃)：變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)按送風(fēng)溫度分類:單風(fēng)道型變風(fēng)量系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)動力型變風(fēng)量系統(tǒng)(串聯(lián)式、并聯(lián)式)、使用精美變風(fēng)量風(fēng)口的變風(fēng)量系統(tǒng)、誘導(dǎo)型變風(fēng)量系變統(tǒng)、地板送風(fēng)變風(fēng)量系統(tǒng)、不同形式變風(fēng)量末端混合使用的變風(fēng)量系統(tǒng)等。風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)按變風(fēng)量末端形式分類:超低溫送風(fēng)(送風(fēng)溫度4~5℃);中低溫送風(fēng)(送風(fēng)溫度6~8℃);高低溫送風(fēng)(送風(fēng)溫度9~11℃)。高溫送風(fēng)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)(送風(fēng)溫度16~19℃)。

壓力有關(guān)型變風(fēng)量末端的控制設(shè)備包括溫度傳感器、控制器、風(fēng)閥驅(qū)動器。溫度差直接控制風(fēng)閥開度,改變送入房間的風(fēng)量。但風(fēng)量變化值不僅與開度有關(guān),還與進(jìn)風(fēng)口處的靜壓有關(guān),當(dāng)末端入口壓力變化時,通過末端的風(fēng)量會發(fā)生變化,但壓力有關(guān)型末端則要等到風(fēng)量變化改變了室內(nèi)溫度才動作,在時間上要滯后。壓力無關(guān)型變風(fēng)量末端裝置的控制設(shè)備由溫度傳感器、控制器、風(fēng)閥驅(qū)動器和風(fēng)量傳感器組成?？刂圃硎?根據(jù)溫度差計(jì)算所需風(fēng)量,與實(shí)測風(fēng)量比較,控制風(fēng)閥開度。其特點(diǎn)是:不管進(jìn)風(fēng)口處靜壓是否改變,都將保持恒定的送風(fēng)量;增加了風(fēng)量控制的穩(wěn)定性,并允許最小和最大風(fēng)量設(shè)定。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)按變風(fēng)量末端控制形式分類：單風(fēng)道基本型變風(fēng)量末端裝置

單風(fēng)道基本型變風(fēng)量末端裝置a)控制原理示意圖b)控制特性TC為末端裝置的溫度控制器,FC為末端裝置風(fēng)量控制器,V為末端裝置的風(fēng)閥執(zhí)行器。在夏季,按曲線1運(yùn)行,在冬季,按曲線2運(yùn)行。變風(fēng)量末端裝置串級控制系統(tǒng)控制原理：實(shí)測的室內(nèi)溫度送至溫控器TC,并與溫度設(shè)定值比較,溫控器TC根據(jù)溫度差計(jì)算送風(fēng)量的設(shè)定值,送給風(fēng)量控制器FC,FC根據(jù)風(fēng)量的實(shí)測值與設(shè)定值之差按預(yù)定的控制規(guī)律去控制風(fēng)閥V的開度,使送入房間的冷(熱)量與室內(nèi)的負(fù)荷相匹配。特點(diǎn)：串級控制系統(tǒng)與單回路控制系統(tǒng)相比,結(jié)構(gòu)上增加了一個副控制回路,其特點(diǎn)是可改善對象特性,抗干擾能力強(qiáng),從而提高了系統(tǒng)的控制質(zhì)量。按有無風(fēng)機(jī)分類：有基本型風(fēng)機(jī)動力型(FanPoweredBox,FPB),FPB又分為串聯(lián)風(fēng)機(jī)型并聯(lián)風(fēng)機(jī)型按單、雙風(fēng)道分類：有單風(fēng)道型雙風(fēng)道型3.變風(fēng)量末端裝置的控制單風(fēng)道基本型變風(fēng)量末端裝置組成：由進(jìn)風(fēng)管、風(fēng)速傳感器、風(fēng)閥、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制器、閥軸、保溫材料、箱體等部分工作原理：進(jìn)風(fēng)管中,設(shè)有一個十字形皮托管,其功能是測量風(fēng)管內(nèi)的全壓和靜壓,根據(jù)兩者之差,求出動壓后可得到風(fēng)速,進(jìn)而可求出末端裝置的送風(fēng)量。單風(fēng)道基本型變風(fēng)量末端裝置風(fēng)機(jī)動力型變風(fēng)量末端裝置串聯(lián)式串聯(lián)式風(fēng)機(jī)動力型變風(fēng)量末端裝置a)控制原理示意圖b)控制特性(帶再加熱)

c)控制系統(tǒng)圖風(fēng)機(jī)與來自空氣處理機(jī)的一次風(fēng)相當(dāng)于串聯(lián)。工作原理：在制冷模式下,溫控器根據(jù)空調(diào)區(qū)域設(shè)定溫度,通過控制器調(diào)節(jié)一次風(fēng)風(fēng)量,在最小與最大風(fēng)量范圍內(nèi)變化,通過吊頂吸入的二次風(fēng)也相應(yīng)地增大或減小,但末端送風(fēng)機(jī)風(fēng)量基本不變。在制熱模式下,實(shí)際溫度低于溫度設(shè)定值時,一次風(fēng)保持最小風(fēng)量,最大比例地引入吊頂中溫度相對較高的二次風(fēng),來提高空調(diào)區(qū)域溫度,當(dāng)空調(diào)區(qū)域溫度更低時,輔助加熱設(shè)備起動,將末端混合風(fēng)加熱后送出,提高送風(fēng)溫度,保證空調(diào)區(qū)域溫度逼近設(shè)定值。串聯(lián)式風(fēng)機(jī)動力型變風(fēng)量末端是變送風(fēng)溫度、定送風(fēng)量、壓力無關(guān)型末端。變風(fēng)量末端的風(fēng)機(jī)在系統(tǒng)運(yùn)行時是連續(xù)運(yùn)行的串聯(lián)型風(fēng)機(jī)動力型,是幾乎不變的(除非采用ECM電動機(jī)),這樣就無法根據(jù)負(fù)荷變化節(jié)省末端風(fēng)機(jī)的運(yùn)行能耗。但一次風(fēng)處于最小送風(fēng)量時,室內(nèi)仍具有很好的氣流組織形式。串聯(lián)式風(fēng)機(jī)動力型變風(fēng)量末端的送風(fēng)是一次風(fēng)和二次回風(fēng)混合后送出來的,所以,特別適用于低溫送風(fēng)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中。但在低溫送風(fēng)系統(tǒng)中,應(yīng)注意在末端箱體內(nèi)加絕熱內(nèi)襯,以防當(dāng)?shù)蜏乜諝饬鬟^時使金屬外表面出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。特點(diǎn)并聯(lián)式風(fēng)機(jī)與來自空氣處理機(jī)的一次風(fēng)呈并行形式,即只有二次風(fēng)經(jīng)過末端風(fēng)機(jī)。并聯(lián)式風(fēng)機(jī)動力型變風(fēng)量末端裝置a)控制原理示意圖b)控制特性(帶再加熱)風(fēng)機(jī)以間歇方式運(yùn)行。在制冷模式下,風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行,溫控器根據(jù)空調(diào)區(qū)域設(shè)定溫度,通過控制器調(diào)節(jié)一次風(fēng)風(fēng)量,在最小與最大風(fēng)量范圍內(nèi)變化,與單風(fēng)道變風(fēng)量末端的運(yùn)行情況相同。在制熱模式下,空調(diào)區(qū)域溫度低于風(fēng)機(jī)起動設(shè)定值時,一次風(fēng)減至最小風(fēng)量,風(fēng)機(jī)起動,風(fēng)機(jī)引入吊頂中溫度相對較高的二次風(fēng),利用回風(fēng)余熱來提高空調(diào)區(qū)域溫度,當(dāng)空調(diào)區(qū)域溫度更低時,輔助加熱設(shè)備起動,將二次風(fēng)加熱并與一次風(fēng)混合后送出,或?qū)⒁淮物L(fēng)與二次風(fēng)混合風(fēng)加熱后送出來提高空調(diào)區(qū)域溫度。工作原理：并聯(lián)式風(fēng)機(jī)動力型變風(fēng)量末端是壓力無關(guān)型變風(fēng)量末端,在制冷模式下,變送風(fēng)量、定溫度送風(fēng);在制熱模式下,定送風(fēng)量、一般是定送風(fēng)溫度,但也有變送風(fēng)溫度送風(fēng)模式。更節(jié)能,噪聲也相對更低;并聯(lián)式風(fēng)機(jī)動力型變風(fēng)量末端,主要使用在外區(qū)需要采用盤管再熱的情況下,還可以使用在內(nèi)區(qū)一些需要利用二次回風(fēng)來克服室內(nèi)新風(fēng)不足或過冷的情況下;不太適用于低溫送風(fēng)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中。特點(diǎn)：空調(diào)機(jī)組的控制內(nèi)容：4.空調(diào)機(jī)組的控制總送風(fēng)量控制;送風(fēng)溫、濕度的控制;回風(fēng)量控制;新風(fēng)量/排風(fēng)量控制。定靜壓變溫度控制原理圖TC—溫度控制器PC—靜壓控制器INV—變頻器T—溫度傳感器V—執(zhí)行器定靜壓變溫(定靜壓法)送風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)主要控制原理:在保證系統(tǒng)風(fēng)管上某一點(diǎn)(或幾點(diǎn)平均,常在離風(fēng)機(jī)約2/3處)靜壓一定的前提下,室內(nèi)要求風(fēng)量由VAV所帶風(fēng)閥調(diào)節(jié);系統(tǒng)送風(fēng)量由風(fēng)管上某一點(diǎn)(或幾點(diǎn)平均)靜壓與該點(diǎn)所設(shè)定靜壓的偏差按已定的控制規(guī)律控制變頻器,通過變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來確定。同時還可以根據(jù)送風(fēng)溫度控制器改變送風(fēng)溫度來滿足室內(nèi)環(huán)境舒適性的要求。特點(diǎn)：系統(tǒng)送風(fēng)量由某點(diǎn)靜壓值來控制,不可避免會使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速過高,達(dá)不到最佳節(jié)能效果;當(dāng)VAV所帶風(fēng)閥開度過小時,氣流通過的噪聲加大,影響室內(nèi)環(huán)境；在管網(wǎng)較復(fù)雜時,靜壓點(diǎn)位置及數(shù)量很難確定,往往憑經(jīng)驗(yàn),科學(xué)性差,且節(jié)能效果不好。盡量使VAV風(fēng)閥處于全開(80%~90%)狀態(tài),把系統(tǒng)靜壓降至最低,因而能最大限度地降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,以達(dá)到節(jié)能目的。變靜壓法控制思想：根據(jù)變風(fēng)量末端風(fēng)閥的開度,階段性地改變風(fēng)管中壓力測點(diǎn)的靜壓設(shè)定值,在適應(yīng)流量要求的