智能建筑空调及其自动控制系统 (2)

弱电初学者

 
3.2.5 冷却塔风机的台数控制
　　根据冷却回水温度控制冷却塔风机的运行台数。
　　3.2.6 监测热水系统的供、加水温度和压差。
　　3.2.7 监测膨胀水箱水位，在高、低水位限制时报警。同时，此高低水位信号应送至热交换站用于控制热水补水泵的起停。
　　3.2.8 设置手动/自动转换开关和冬/夏转换开关。
　　3.2.9 监视旁通管AB内的水流方向，在冷水机组运行的状态，水流反向（从B点流向A点）时报警。
　　3.3 空调机组控制
　　本楼设有各种空调机组100多台，由于使用性质不同，其功能也不一致，因此在控制上也存在较大的差别。这里取四种主要的有代表性的机组来介绍。
　　3.3.1 双速新风机组控制
　　双速新风机组的使用要求是：在夏季与风机盘管同时运行，对房间进行供冷，风机低速运行保证最小新风量；在过度季，为充分利用室外空气，采用风机高速运行，减少中央系统冷量，同时，为防止房间正压过大而运行排风机；在冬季，则风机生新转为低速，开始供热。
　　3.3.1.1 室外温度TW 18.5JF ，送风温度T1控制冷水电动阀，T1=18.5 ，风机低速运行。
　　3.3.1.2 18.5 TW12时，风机高速运行，典型房间温度T2控制热水电动阀，T2=25；
　　3.3.1.3 TW12时，转为冬季工况，送风温度T1控制冷水电动阀，T2=20，风机低速运行。
　　3.3.1.4 典型房间相对湿度控制加湿器，冬季设定值40%。
　　3.3.1.5 送风机高速运行时，与对应的排风机联锁起停；送风机低速运行时，排风机停止运行。送风机起动后（不论高、低速），均应打开新风电动阀（双位控制）。
　　3.3.1.6 冬季运行盘管防冻保护。
　　3.3.1.7 防火阀状态监视，动作报警。
　　3.3.1.8 过滤器状态监视，高压差报警，设定压差125PA。
　　3.3.1.9 风机状态监视，故障报警。
　　3.3.1.10 设置手动/自动转换及冬/夏转换开关。
　　3.3.2 焓值控制空调机组（图3）
　　3.3.2.1 回风温度控制两通电动阀，冬、夏切换。TS=24，TD=22。
　　3.3.2.2 冬季回风相对湿度控制加湿器， 。
　　3.3.2.3 室外焓值IW大于室内焓值IN（IW IN）时，新风阀MD1为最小开度，回风阀MD2全开，排风阀MD3全关，回风机停止运行。
　　3.3.2.4 IW IN且盘管供冷水（夏季工况）时，MD1及MD3全开，MD2全关，排风机开始运行，回风温度控制冷水阀。
　　3.3.2.5 当冷水阀全关后，如果回风温度继续下降，则回风温度由控制冷水阀改为控制MD1、MD2和MD3的开度，调节新、回风混合比。
　　3.3.2.6 当MD1为最小开度、MD2全开及MD3全关时，若回风温度继续下降，则盘管改为供热水的冬季工况（此点应与水系统的转换结合进行），由回风温度控制电动热水阀。
　　3.3.2.7 送、回风机及风阀联锁。
　　3.3.2.8 冬季运行盘管防冻保护。
　　3.3.2.9 防火阀状态监视，动作报警。
　　3.3.2.10 风机状态监视，故障报警。
　　3.3.2.11 过滤器状态监视，高压差报警，设定压差125PA。
　　3.3.2.12 设置手动/自动转换及冬/夏转换开关。
　　3.3.3 外区VAV机组控制（图4）
　　3.3.3.1 系统设置最小送风量LMIN限制。
　　3.3.3.2 各VAV BOX独立控制各区域温度，DDC控制器对各VAV BOX的风量LI进行累计求和：L=。
　　3.3.3.3根据系统送风压力控制风机转速。压力设定值应以风系统高度完成后的实测值为准，不得随意设定。
　　3.3.3.4根据各VAV BOX风量的累计求和值L与系统设计送风量LS（见设备表）的比值L/LS，控制回风电动风阀的开度，保持新风量LX不变。此点应根据回风电动风阀的特性来编写控制软件。
　　3.3.3.5当L LS时，送风温度T1控制冷水电动阀。
　　3.3.3.6各系统中，VAV BOX最小风量比的设定值为LMIN/LS。
　　3.3.3.7当L=LS时，VAV BOX最小开度运行，冷水电动阀由送风温度控制改为由回风温度或典型房间温度T2控制，T2=24。
　　3.3.3.8冬季运行方式与上述相似。
　　3.3.3.9送风机应与新风阀联锁，新风阀为双位控制。
　　3.3.3.10冬季回风相对温度控制加湿器。
　　3.3.3.11冬季运行盘管防冻保护。
　　3.3.3.12防火阀状态监视，动作报警。
　　3.3.3.13风机状态监视，故障报警。
　　3.3.3.14过滤器状态监视，高压差报警，设定压差152PA。
　　3.3.3.15设置手动/自动转换及冬/夏转换开关。
　　3.3.4内区VAV机组控制（图5）
　　3.3.4.1系统设置最小送风量LMIN限制。
　　3.3.4.2各VAV BOX独立控制各区域温度，DDC控制器对各VAV BOX的风量LI进行累计求和：L=LI。
　　3.3.4.3根据系统送风压力控制风机转速。压力设定值应以风系统调试完成后的实测值为准，不得随意设定。
　　3.3.4.4根据各VAV BOX风量的累计求和值L与系统设计送风量LS（见设备表）的比值L/LS，控制回风电动风阀的开度，保持新风量LX不变。此点应根据回风电动风阀的特性来编写控制软件。
　　3.3.4.5当LLS时，送风温度T1控制冷水电动阀。
　　3.3.4.6各系统中，VAV BOX最小风量比的设定值为LMIN/LS。
　　3.3.4.7当L=LS时，VAV BOX为最小开度运行，冷水电动阀由送风温度控制改为由回风温度或典型房间温度T2控制，T2=24。
　　3.3.4.8冬季运行方式与上述相似。
　　3.3.4.9送风机应与新风阀联锁，新风阀为双位控制。
　　3.3.4.10IWIN时，MD1为最小开度，MD2按上述要求控制，排风机停止运行。
　　3.3.4.11IWIN且盘管供冷水（夏季工况）时，MD1全开，MD2全关，排风机运行， T2控制冷水电动阀。
　　3.3.4.12当冷水电动阀全关而回风温度继续下降时，盘管转为供热水的冬季工况（此转换应与水系统协调进行），这时T2控制热水阀，风阀仍保持前述状态（MD1全开，MD2全关）。
　　3.3.4.13当冬季状态热水阀全开而回风温度继续下降或室外温度低于5时，MD1改为最小开度，MD2全开，排风机停止运行，T2控制热水电动阀。
　　3.3.4.14冬季回风相对湿度控制加湿器。
　　3.3.4.15冬季运行盘管防冻保护。
　　3.3.4.16防火阀状态监视，动作报警。
　　3.3.4.17风机状态监视，故障报警。
　　3.3.4.18过滤器状态监视，高压差报警，设定压差125PA。
　　3.3.4.19设置手动/自动转换及冬/夏转换开关。

弱电初学者

　　4 总结
　　DDC系统属于楼宇自动化系统（BAS）的一种形式，其具有控制性能好、控制速率快、便于集中管理以及可控制除空调设备外的其它机电设备等优点，因此近年在我国许多智能化建筑中得到广泛的应用。在其整个系统构成中，空调通风系统是它的主要内容，也是其控制的重点和难点，我想这也就是暖通专业涉及智能化建筑的一个主要原因，从目前已使用的建筑来看，采用此系统的建筑在使用过程中表现出的情况并不相同，其中一些不尽人意的问题笔者认为有以下几个主要原因。
　　4.1专业配合
　　目前绝大多数民用建筑设计院对自动控制的涉及较少，当要求做空调自控时，大多数直接交给自控专业去完成，甚至很多空调设计未能提出其控制要求或自身对控制要求并不十分清楚，而自控专业不一定能充分理解空调专业的需求。即使一些空调设计人员提出了相应的控制要求，但由于专业配合不密切，也无法真正按需要进行控制。
　　4.2与甲方的配合
　　有相当多的工程，在业主确定BAS系统承包商的过程中，未与设计院进行过详细的交流和协商，许多技术文件未经设计人员认可就签定了合同，导致承包商所报系统及设备中的一些内容不能满足设计要求，引起技术上和费用上的纠纷，最后往往不了了之，结果是可想而知的。
　　4.3承包商原因
　　目前大多数BAS的承包商的内部人员大多以电气或计算机专业为主，真正完全懂得空调专业的为数极少，甚至一些著名的国外厂商在中国的分支机构也是如此，再加上与设计人员的配合不够，碰到问题大多采用常规的处理方法或凭经验甚至带一定的随意性，当然很难完全正常运转。
　　4.4空调设计人员因素
　　一些空调设计人员对自动控制缺乏基本了解，采用系统时只是简单的按别人的设计套用，没有认识到空调自动控制系统是本专业的基本系统之一而总认为是电气专业的事。这体现在设计中一是无法提出控制要求，二是无限制的加大空调设备，认为反正有自控去解决。而实际上，一切自动控制都是在工艺过程过程本身设计合理性的基础上进行的，自动控制的能力是有限而不是无边际的，过大的设备是无法精确控制的，其结果只能导致线性系统成为双位控制甚至产生振荡。因此，必须强调的是：空调自控只能是在合理的空调系统设计本身的基础上才能达到设计要求。
　　总之，一幢智能化建筑的空调自动控制系统需要空调设计、电气设计、系统承包商、建筑施工单位及甲方等各方面的人员共同协调、密切配合、精心设计、精心施工和计划、有知识的管理和使用，才能充分体现其优点和发挥应有的作用。

陈薪宇

楼宇自控应用实例：

1、冷冻站系统的监控
    监控设备包括：冷水机组、冷却水循环泵、冷冻水循环泵、冷却塔、自动补水泵、电动蝶阀等。
    (1)根据事先排定的工作及节假日时间表，定时启停冷水机组及相关设备。完成冷却水循环泵、冷却水塔风机、冷冻水循环泵、电动蝶阀、冷水机组的顺序连锁启动及冷水机组、电动蝶阀、冷水循环泵、冷却水循环泵、冷却塔风机的顺序连锁停机。
     启动顺序为：对应冷却水、冷冻水管路上的阀门立即开启；冷却塔风机、冷却水泵、冷冻水泵的启动延迟2~3min启动；制冷主机在确定冷却水泵、冷冻水泵开启后启动。
    停止顺序为：关闭制冷主机；冷却塔风机、冷却水泵、冷冻水泵在主机关闭后延迟4-5min关闭；对应冷却水、冷冻水管路上的阀门关闭。
    (2)测量冷却水供回水温度，以冷却水供水温度及冷却塔的开启台数来控制冷却塔风机的启停的数量。维持冷却水供水温度，使冷冻机能在更高效率下运行。
    (3)监测冷水总供回水温度及回水流量，由冷水总供水流量和供回水温差，计算实际负荷，自动启停冷却塔、冷冻水循环泵、冷却水循环泵及相对应的电动蝶阀；
    (4)根据膨胀水箱的液位或管道压力，自动启停自动补水泵；
    (5)监测冷水总供回水压力差，调节旁通阀门开度或水泵转速，保证末端水流控制能在压差稳定情况下正常运行。在冷水机系统停止时，旁通阀自动全关；
    (6)监测各水泵、冷水机、冷却塔风机的运行状态、手／自动状态、故障报警，并记录运行时间；
    (7)水泵保护控制：在每台水泵的出水端管道上安装水流开关，水泵启动后，水流开关检测水流状态，如故障则自动停机；水泵运行时如发生故障，备用泵自动投入运行；
    (8)中央站彩色动态图形显示、记录各种参数、状态、报警，记录累计运行时间及其他的历史数据等。
2、换热站系统的监控
    监控设备包括：热交换器、冷凝泵等。
    (1)监测各热交换器出水温度，依据出水温度按PID调节一次热水(或蒸汽)调节阀，保证出水温度稳定在设定值范围内，温度超限时报警；
    (2)监测热水循环泵的运行状态和故障信号，故障时报警，并累计运行时间；
    (3)中央站彩色动态图形显示、打印、记录各种参数、状态、报警，记录累计运行时间及其他历史数据等。
3、新风／空调机组的监控
    监控设备包括：新风／空调机组。
    (1)时间程序自动启／停送风机，具有任意周期的实时时间控制功能；
    (2)监测送风机的运行状态、手／自动状态、故障报警、累计运行时间；
    (3)防冻保护：在冬季，当温度过低时，开启热水阀，关新风门、停风机、报警提示；
    (4)由风压差开关测量空气过滤器两侧压差，超过设定值时报警，提示清理滤网；
    (5)风机、风门、冷水阀状态连锁程序；
    ①启动顺序：开水阀、开风阀、启风机、调节水阀；
    ②停机顺序：停风机、关风阀、关水阀；
    (6)对于新风机组，测量新风温度和送风温度，并根据送风温度PID调节水阀的开度，维持送风温度为设定值；对于空调机组，测量新风温度和回风温度，并根据回风温度PID调节水阀的开度，维持回风温度为设定值；
    (7)中央站彩色图形显示，记录各种参数、状态、报警，记录累计运行时间及其历史数据等；
4、给排水系统的监控
    监控设备包括：给排水泵、生活水池、污水池、集水坑。
    (1)监测生活水泵、污水泵的运行状态，手／自动状态和故障信号，故障时报警，并累计运行时间；
    (2)实现就地控制和远程控制的转换；
    (3)监测生活水池液位，对超限水位报警，防止溢流，对超低液位也进行报警；
    (4)根据生活水箱液位，启停生活水泵，并进行超限报警；
    (5)根据污水池、集水坑液位，启停污水泵，并对超高液位进行超限报警；
    (6)中央站彩色图形显示，记录各种参数、状态、报警，记录累计运行时间及其历史数据等。
5、给排风系统的监控
     监控设备包括：送／排风机。
    (1)监测各风机的运行状态、手／自动状态；
    (2)在自动状态下按时间程序自动启／停风机；
    (3)监测送／排风机的故障信号，故障时报警，并累计运行时间；
    (4)中央站彩色图形显示，记录各种参数、状态、报警，记录累计运行时间及其历史数据等。
6、照明系统的监控
    监控设备包括：正常照明、备用照明、事故照明、疏散照明、立面照明、航空障碍灯等的照明控制配电箱。。
    (1)对于各照明回路，根据时间程序自动开／关各照明回路；
    (2)对于各照明回路，监控各回路的开关状态、故障报警、手／自动状态；
    (3)以上时间，程序可根据用户需要任意修改，可自定义节假日工作模式，降低大厦运行中的电能消耗；
    (4)中央站彩色图形显示，记录各种参数、状态、报警，记录累计运行时间及其历史数据等。
7、变配电系统的监控
    对变配电系统的监控主要包括对高压、低压、变压器、发电机设备的相关运行参数的监视， 由供配电设备厂商预留连接供配电系统的监测接口，通过高级接口采集下列信号：
    (1)高压进线柜：三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度；
    (2)所有高压开关的开关状态、故障跳闸状态；
    (3)变压器温度；
    (4)低压进线柜：三相电压、三相电流；
    (5)所有低压进出线开关的开关状态及故障跳闸状态；
    (6)低压主要配电回路电能计量；
    (7)测量柴油发电机三相电压、三相电流、频率及运行或故障信号；
    (8)监测变压器室、高／低压配电室、发电机房内温度。    

陈薪宇

营长

 

陈薪宇

营长你的全

why518

好篇章，从头看！！！

李修理

学习 学习，不能让好帖沉下去

ontaz

www.bgjnkj.com（节能产品）广州百冠节能科技
www.gzkeying.com（传感器、阀门、楼宇暖通）广州科盈自动化
www.ontazhk.com（变频器冷却）广州晟盈自控