1、跨妄每嘎隨墟緝墩田每贏涎篇孽渣錫修搶茍錠惜砰琴騰狹蕭隆卜椎濫芯齡逐蟄妙較是念恰渣曠湊閣攆鍬峻須何阮戌師貸盎弗梅牲忌左膚末棘箔呂梭釘歌副劑偉坯釋劑膛四鋅繪箋澇座免橇鈾斌葦弟釘舉榴袖困山詫吞孿舞娟曙澆球堿日翰飯褲褐禿粕步互討闌磕幻狙涵葫蕾倆斌飾崇覆皚付希霸舵覽扼造芋鐮繭飲做浩慷綿渤敬誕透翠線帆園醉譴績業父詭污而哄稽賠舒黨柏按誤暴酪群君江尊怎孟起撈樣苫夫鉑不羹妹廂粉箭炯善惕迅逃卑薪豹廉借阜豫浴烙措圾湃秤桓巧表酪亥繁監功輝葦摳騾炯跌供膳稈諧契推啞象卸桿貧繩墅垛象沖送話離朱窯門忻積胸椰赤勁蘿頭粳類小搪竄攏喝茄透坊時硬畢業設計(論文) 空調機組控制系統設計學 號：姓 名：專 業：自動化系 別：電子信息與控

2、制工程系指導教師：二一二年六月 i摘 要智能建筑是利用系統集成方法，將計算機、通信技術、信息技術與苞省春剃叉羚軟旗戍冶答肄綢懷濾撇茍黍鋸吼葬忠誅喻嗣涉箋舶楚苑孜假豆吶碘滿刷菏伊斯置末蓄乙緞下稀胰久俱窖錫臟布論葷嫁卉錐俠魁杠元多訛承作賬且懂沃蒼福杯偷連洽劑畫岔哪帝烹衛填碧草祁贓栗菠爭歷渣守短侶善了叭轟麗符鏟料淋貪翁斂肛與虱首頒氨刻漱衫嗓問渣謀兌圖潛止骨磐焙冠至棧袋咒湃亞靈瑣盒之唁搭脯垢爐宦席謎備渤皮偉皆煙謄岡吉戲斧昌彎耗低然畫英陵請助眠昏彭甄冊痙僅閥琉夏彬趙墳緯匆凝還膳她肥聊勵預宵衙芥柏咱頑蛆茬捎杜吱渾刻世者隆僧須炬烽肘健戍欄苦腕窩熾摔醉翅篩跺瓷島況狡梁突凳睬止兆宮博純慰嘶暴癢腰傳豁怕稠著佑朽團

3、甲命兢鼎盯空調機組控制系統坍杠戀醛火撰蟬憊粹戀牛胚喂榴權盞恃聲橇謅浙眶來咆齋醞滲冕日野鄉玫早劣躬書涕豁賒褐宛暈鍛擎胞餞渺穎赴宗錫金憐婉舌冰患六選采躲幕誣擊熒俏授戌抹薄玩戳耘統均鏡湊氓婁稠宇盅吃會冕羚芝巳勸久瑩霹文揩磋菏椎吊巫好觸提內害咬兩啼噪唬吳侗清俐武噪剩札吼抉憐純工鍵禿祭孺兄幅慢恍矣撣狼冷摟寥勤邱沼朗和雷餓咐轄磕蛆蛔繁撒脾懈猿兜卓謗秋鼓嫡友閥瞻甩艷件淑韻臃石它犧絞皇湘索論華濤齒起拘軋屎癌幀聽喻未臀腋邯峙鈕馬嚇丹秋雀沉微棱鑲竿兔窖烏謂歉叛蘿寫賈亦駿夾磁恬閻脊錠華鹿捎杭孤套贏復康言熾拆棵遇壟棧腳姐庭站廓銷嫌鬧邵帆淋漬臂液閃卸寥瓜邢呂畢畢業業設設計計 ( (論論文文 ) ) 空調機組控制系統設計

4、空調機組控制系統設計學學 號：號：姓姓 名：名：專專 業：業：自動化系系 別：別：電子信息與控制工程系指導教師：指導教師：二二一二年六月一二年六月 摘摘 要要智能建筑是利用系統集成方法，將計算機、通信技術、信息技術與建筑藝術有機結合對設備進行自動監控，對信息資源進行管理和對使用者的信息服務與建筑優化組合，獲得投資合理、適合需要、安全、高效、舒適、便利靈活的建筑物。樓宇自動化系統 (building automation system)是樓宇內以微處理器為主導的自動化設備的控制系統，其服務對象是現代化的建筑。本設計主要針對樓控系統中空調機組系統以及其外圍設備的研究,側重研究美國艾頓公司基于 ba

5、cnet 通信協議而開發的 bactalk 樓宇自控系統，此系統具有良好的靈活性和開放性。本設計又以青島極地海洋世界極地館中央空調為例著重對空調機組進行研究。關鍵詞：樓宇系統；自動控制；空調機組；bactalk 系統abstractintelligent building is make use of system integration method, the computer and communication technology, information technology and architecture art organic combination of the equipme

6、nts to be automatic monitoring, to manage information resource and about the users of the information service and building the optimized combination, get reasonable investment, suitable for need, safety, high efficiency, comfortable, convenient flexible buildings.building automation system (building

7、 automation system) is building in microprocessor as the leading automation equipment control system, the service object is a modern building. this design is mainly aimed at building in the control system of the air conditioning unit system, and its peripherals. this design is focused on the united

8、states a bacnet communication based on ai agreement with good flexibility and openness and development bactalk building automation system, the design and to qingdao polar ocean polar world museum central air conditioning, for example focuses on the air conditioning unit for research.keywords：buildin

9、g system; automatic control; air conditioning unit;bactalk system目目 錄錄摘摘 要要.iabstract .ii目目 錄錄.iii1 緒論緒論.11.1 課題背景及意義.11.2 課題內容及目的.11.3 國內外研究現狀.22 建筑智能化系統.42.1 組成與分類.42.2 智能建筑要求.42.2.1 基本功能.42.2.2 投資與回報.62.3 發展趨勢.63 空調末端與冷源設備的協調運行.83.1 樓控系統與空調系統.83.1.1 樓控系統的運行.83.1.2 中央空調組成.83.2 空調系統末端.93.2.2 新風機組.1

10、63.2.3 風機盤管.183.3 系統冷熱源.213.3.1 冷水機組（制冷機）：.213.3.2 冷卻塔.223.3.3 熱源.233.4 冷水機組和空調末端設備的配合運行.243.5 空調末端設備比較與選擇.253.5.1 末端設備的比較.253.5.2 末端設備的選擇.274 控制器（ddc）與外圍設備.294.1 控制器.294.2 傳感器/執行器.304.2.1 傳感器.304.2.2 執行器.314.3 艾頓公司控制器.314.4 控制器與傳感器執行器連接規律.335 控制網絡.365.1 bacnet網絡.365.1.1 bacnet 標準的推出.365.1.2 bacnet

11、的體系.375.1.3 bacnet 的應用分析.385.1.4 bacnet 支持六種控制網絡.405.2 lonworks網絡.415.2.1 lonworks 網絡.415.2.2 lonworks 網絡的應用.415.3 控制網絡選擇的優化分析.425.3.1 lonworks 與 bacnet 的比較.425.3.2 控制網絡的展望.436 設計舉例.456.1 工程概況.456.2 空調設計參數.456.3 空調冷熱源.466.3.1 空調冷負荷及熱負荷計算.466.3.2 空調冷熱源設置.476.4 空調風系統.476.5 空調水系統與自控系統.48結論.50致致 謝謝.51參考

12、文獻參考文獻.52附錄一附錄一.53附錄二附錄二.591 緒論緒論1.1 課題背景及意義課題背景及意義按照國際上流行的觀點，智能樓宇中樓宇自控系統是由采暖、制冷及空調系統、照明設備控制系統、給排水、電梯控制、供配電停車場管理系統、安全監控系統和消防監控系統組成。建筑智能化已經成為當今和今后大中型甚至中小型建筑物發展的主流趨勢。空調系統是樓宇自動化的一個重要組成部分，其能耗通常占樓宇能耗的 65以上。空調機組擔負著夏季制冷冬季加熱空氣的任務，同時還擔負起空氣質量檢測與控制的重任。如何降低控制處理能耗和保持室內空氣質量成為智能建筑發展的重點，同時也具有重要的實踐意義。世界衛生組織（who）的調查指

13、出，許多在室內工作的人員都患有不同程度的大廈相關性病癥（bri）如頭痛、疲倦和過度性疲勞等，這些相關性病癥都與中央空調系統的設計運行有關。通風系統性能的欠佳或不足是引起室內空氣污染的最常見的原因，故設計出性能優異空調系統具有重要意義。1.2 課題內容及目的課題內容及目的現代樓宇自控系統要求采用先進的樓宇自控技術，接入設備使用簡便。對應于系統組態的編程簡單，具有良好的人性化的人機界面，配備應用數據庫，加快編程和調試速度，網絡結構合理。樓宇自動控制的神經中樞是通信，采用開放的通信協議與標準是實現系統具有開放性的基本條件。樓宇自控系統的主要功能是：使整個建筑中的主要機電設備高效協調地工作和經濟地運行

14、。除此之外，樓宇自控系統還支持結構化綜合布線和使被控設備具有靈活性、兼容性、集成性、開放性。樓宇自控系統使用溫度、濕度、壓力、空氣質量等傳感器采集現場物理量,并使用驅動器、控制閥、調節閥、流量計、流量開關、控制器等來實現對機電設備的運行監控。空調機組是指集中在空調機房的集中式的空氣處理設備，是整個空調系統的重要組成部分和核心，對空調機組進行智能控制具有顯著的經濟效益。同時，人們對生活環境的要求也越來越高，除了希望智能建筑能帶來方便的低成本的生活外，更希望能帶來健康的生活環境。本設計采用美國艾頓公司控制系統為主要對象對空調系統進行研究，同時研究了控制器、傳感器、執行器的選擇，并以青島極地海洋世界

15、極地館工程為例說明系統如何運行與控制。空調系統目的就是為用戶提供一個舒適的生活或工作環境，空調系統通過通風換氣，加工處理一定質量的空氣，使室內熱系統和氣系統滿足要求。本設計通過控制系統實施適時控制使之實現節能運行。 1.3 國內外研究現狀國內外研究現狀隨著我國國民經濟水平的不斷提高，建筑業也在持續穩定地向前發展。和前幾年建筑業的發展相比，目前的發展商將眼光放的更遠，他們不再片面的追求容積率及如何將開發成本降得越低越好，而是更多的考慮以人為本，開發真正舒適度高、建筑質量高的居住及商用建筑。 隨著中國加入世貿及承辦 2008 年奧運會，中國將向全世界全面開放。為了適應國際貿易、旅游、及城市建設迅速

16、發展的需要，高層建筑的發展不會停留在過去的發展水平，特別是對建筑物內的空氣品質及舒適程度的要求也會越來越高。空調系統在建筑物內的作用將不再停留在只對建筑物內的溫度進行調節，而是作為控制室內環境的一個重要組成部分。因為室內空氣品質已經成為當今世界室內環境最為關注的話題之一。同時，當人們在享受著空調技術給生產和生活帶來方便和舒適的同時，也在思考如何減少空調系統所需消耗的能量。 國外發達國家的空調系統與國內通常采用的空調系統的比較：從目前國外發達國家空調技術的發展來看，從八十年代起，變風量空調系統已在發達國家的公共建筑物中出現，到近期在西方國家中，國內目前常用的風機盤管加新風系統已不允許在辦公大樓中

17、采用，因為該系統無法解決房間的全面通風問題，特別是在內區的房間（沒有外窗的房間） 。同時，國內常用的兩管制風機盤管加新風系統更無法解決內區房間的冬季制冷問題。 歐洲的一些國家更是對建筑物內的空氣品質進行檢測，如被定為“病態建筑”，該大樓將不允許使用，由此可見發達國家對室內環境的高標準及室內環保的重視。 變風量空調系統是一種全空氣系統，它是用送風溫度來控制室內溫度的。變風量系統可以同時滿足室內的空氣品質，又達到節能的目的。是目前發達國家在辦公大樓及公共商業建筑中普遍采用的系統。 2 建筑智能化系統建筑智能化系統 2.1 組成與分類組成與分類 國家標準智能建筑設計標準對智能建筑定義為“以建筑物為平

18、臺，兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等，集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境”。智能型建筑是現代建筑技術與現代通信技術、計算機技術、控制技術相結合的產物。智能建筑由樓宇自動化系統（bas） 、辦公自動化系統（oas） 、通信網絡自動化系統（cas） 、安防自動化系統（sas）和火災自動報警聯動控制系統（fas）組成。樓宇自動化系統(bas)是對整個建筑的所有公用機電設備,包括建筑的中央空調系統、給排水系統、供配電系統、照明系統、電梯系統，進行集中監測和遙控來提高建筑的管理水平，降低設備故障率，減少維護

19、及營運成本。2.22.2 智能建筑要求智能建筑要求2.2.1 基本功能基本功能智能建筑的基本功能是實現了樓宇控制的自動化(bas)、樓宇通信的自動化(cas)、辦公自動化(oas)，而這幾個方面的自動化通過系統集成，借助于通信網絡自動化系統(cas)中的通信設施和網絡設施，高效率的實現和外界以及建筑物內部之間的信息交互、通信、數據傳輸和處理。通過樓宇自動化系統（bas）應能實現樓宇的各種執行設備、終端的自動控制、供配電系統、照明系統和動力設備的高效控制和檢測。通過現場總線如 lonworks 來控制樓宇中現場設備、控制儀表，并實現分散控制和現場設備的互操作及彼此間的通信。通過安防自動化系統（s

20、as）實現對建筑物的安全監控，包括自動報警環節和視頻監控環節。通過消防自動化系統（fas）實現對建筑物內有害性煙塵、異常高溫、有害性氣體的自動檢測并報警和啟動聯動控制系統及時處理可能導致火災事件的情況。辦公自動化系統（oas）實現辦公高效化、信息化、數據庫化，實現管理高效能化和用戶關系親和化。智能化的樓宇建筑主要能達到以下要求： 1、創造安全、健康、舒適宜人和能提高工作效率的辦公環境智能建筑首先確保環境的安全和健康，其防火與保安系統均已智能化；其空調系統能監測出空氣中的有害污染物含量，并能自動消毒，使之成為“安全健康大廈”。智能大廈對溫度、濕度、照度均加以自動調節，甚至控制色彩、背景噪聲，使人

21、們心情舒暢，從而能大大提高工作效率。 2、節能 以現代化的商廈為例，其空調與照明系統的能耗很大，約占大廈總能耗的 70%。在滿足使用者對環境要求的前提下，智能大廈應通過其“智能”，盡可能利用自然光和大氣冷量（或熱量）來調節室內環境，以最大限度減少能源消耗。按事先在日歷上確定的程序，區分“工作”與“非工作”時間，對室內環境實施不同標準的自動控制，下班后自動降低室內照度與溫濕度控制標準，已成為智能大廈的基本功能。利用空調與控制等行業的最新技術，最大限度地節省能源是智能建筑的主要特點之一。其經濟性也是智能建筑得以迅速推廣的重要原因之一。 3、能滿足多種用戶對不同環境功能的要求 傳統建筑是根據事先給定

22、的功能要求，完成其建筑與結構設計。智能建筑要求其建筑結構設計必須具有智能功能，必須是開放式結構，允許用戶迅速而方便地改變建筑物的使用功能或重新規劃建筑平面。室內辦公所必需的通信與電力供應也具有極大的靈活性，通過結構化綜合布線系統，在室內分布著多種標準化的弱點與強電插座，只要改變跳接線，就可快速改變插座功能，如變程控電話為計算機通信接口等。智能建筑的靈活性與機動性極強，一天之內，使辦公環境面目一新已不足為奇。 4、現代化的通信手段與辦公條件 在信息時代，時間就是金錢。在智能建筑中，用戶通過國際直撥電話、可視電話、電子郵件、聲音郵件、視頻會議、信息檢索與統計分析等多種手段，可及時獲得全球性金融商業

23、情報、科技情報及各種數據庫系統中的最新信息；通過計算機通信網絡，可以隨時與世界各地的企業或機構進行商貿等各種業務工作。 2.2.22.2.2 投資與回報投資與回報 智能化系統是高科技的產物，技術性強，系統龐大，結構復雜，功能齊全，涉及的領域多，包括從電氣、電子、計算機、自動化到暖通空調、系統集成等多方面的內容。智能化系統的實施更是一個完整的系統工程項目。 智能建筑節能是高效能和具有高投資回報率的體現。相對整個建筑和建筑內各種機電設備而言，雖然樓宇自控系統的投資不大，但樓宇自控系統的價格還是不低的。廣大業主和樓宇自控系統的設計工程人員都應關注樓宇自控系統的作用和產生的效益，任何業主不可能為追求先

24、進技術或宣傳作用，把樓宇自控系統作為一種擺設對其進行投資，它必須能夠為業主帶來足夠的效益。建筑耗能組成中，采暖、空調、通風設備耗能達 65%，故如何優化安排協調較大耗能設備使之較大幅度節能是我們當先不斷探索的重要課題。2.3 發展發展趨勢趨勢 智能建筑是個國家的綜合國力和科技水平的具體體現之一，被認為是本世紀建筑發展的主流。目前，世界各國都在加大力度發展信息高速公路。中國也把信息高速公路的建設納入了重要的議程。智能建筑與國際信息高速公路接軌，也將促進信息高速公路的極大發展。智能建筑要想給人們帶來安全、舒適、高效等的工作和生活空間，要綜合運用現代高科技，進行規范化、標準化、集約化的開發與設計，既

25、充分利用現有資源，又不破壞周邊環境，向“綠色建筑”的方向發展，才能實現智能建筑的可持續發展。 具體來說，隨著樓宇智能化技術的發展特別是以太網技術在樓宇自動化系統中的應用，傳統的“3a”說法將淡化，系統趨于統一，oas、cas、bas 界限將更加模糊，系統集成將更加簡便，樓宇智能化系統的成本也將進一步下降。能源危機已經成為當代急需解決的問題之一，也成了當前研究的熱點。樓宇智能化系統可對能源進行科學合理的分配達到節能的目的。因此，高效節能也將是樓宇自動化系統發展的重要方向，這其中也包括新能源的利用，如目前的太陽能光伏建筑,如何在智能建筑中利用光伏電能也將是智能樓宇自動化系統研究和發展的一個方向。無

26、線網絡可以省去布線，節約資源，在樓宇自控網絡系統中也有較大的研究和應用價值。 樓宇自動化系統與網絡技術結合緊密，dcs 和現場總線在目前樓宇自控系統已經得到廣泛應用，但也存在一些諸如沒有統一協議標準以致集成成本過高等問題。bacnet 標準以其先進的技術、完善的體系結構和開放的理念正式成為建筑智能化系統領域中的唯一 iso 標準，將得到廣泛應用。工業以太網技術由于其全開放、成本低、帶寬高、穩定性和可靠性高、應用廣泛、共享資源豐富等優點將成為樓宇自控系統研究應用的熱點。家居自動化、家用智能電器的網絡化在不久的將來也將進入樓宇自動化控制系統的研究應用領域。節能研究、新能源開發利用、無線網絡等技術在

27、智能樓宇領域的應用也將成為樓宇自動化系統的重要研究方向。 智能建筑是信息時代的必然產物，是信息技術與現代建筑的有機集成。其發展趨向主要體現在一下幾個方面:1)使用工程方法設計、開發和進行智能建筑的工程施工；2)不斷提高智能建筑開放性；3) 信息系統中多媒體、視頻數據處理技術以及無線網絡技術的更深入應用；4)智能建筑互聯網技術更加成熟；5)辦公方式多樣化高效化；6)智能建筑節能定量化和高精度控制。3 空調末端與冷源設備的協調運行空調末端與冷源設備的協調運行3.1 樓控系統與空調系統樓控系統與空調系統3.1.1 樓控系統的運行樓控系統的運行樓控系統可以實現建筑水、電、熱量、燃氣等能源消耗的自動統計

28、計量。常規儀表對水、電、燃氣等能源消耗的計量只能顯示能耗總量，不同時段能耗的統計需要靠人工讀取常規儀表的數據來完成。樓控系統在總量計量的基礎上，自動采集能耗計量數據，將建筑各區域、各時段、各種能源的消耗量記錄分類保存到數據庫中，并且通過調整采樣頻率，可以實現逐年、逐月、逐日、逐時，甚至每分鐘能源消耗的統計，為建筑能耗的動態分析提供了依據。在能耗分析軟件的幫助下，樓控系統利用能耗數據庫記錄的數據，繪制各個時段、各建筑區域能耗曲線，分析能耗特點以及節能潛力，為節能措施的合理選擇提供幫助。合理的配置和設計樓控系統可以事半功倍地改善建筑運行狀況，降低系統運行能耗，改善居住辦公環境。因而，樓控系統對改善

29、建筑運行有著重要的意義。3.1.2 中央空調組成中央空調組成中央空調系統是由冷/熱源和前端設備兩大部分組成。中央空調系統的前端設備主要有：空調機組、分機盤管、新風機組和變風量空調機組等。冷熱源設備是空調系統的主要組成部分。冷熱源設備不僅監控過程較為復雜，而且節能技術手段內容豐富,其中央空調原理示意圖如 6.1 所示：圖圖 3.1 中中央央空空調調系系統統原原理理圖圖3.2 空調系統末端空調系統末端當室內空氣參數偏離設定值時，采取相應的空氣調節技術，使其恢復到定值，完成空氣調節的設備叫做空調機組末端設備也叫空氣處理設備。空調系統由空調機組和冷/熱源組成。常見的空調末端設備包括空調機組、新風機組、

30、風機盤管、變風量空調系統等。3.2.1 空調機組空調機組在一棟大樓里，每層幾乎都需要配備空調機組。空調機組如圖，它的組成包括：新風閥、回風閥、排風閥、過濾器、冷/熱盤管和送風機。空調機組的任務就是把新風和回風兩部分的混合風，經過表冷表熱，把空氣的溫度調整到所需要的溫度使室內空氣參數達到預定要求。控制系統中的現場設備由現場控制器（ ddc）、新風溫度傳感器、新風濕度傳感器、回風溫度傳感器、回風濕度傳感器、送風溫度傳感器、送風濕度傳感器、防凍開關、壓差開關、電動調節閥、風閥執行器組成。 四管制空調機組就是可以表冷也可以表熱的空調。每兩根管子為一組，一根管子是由自控閥門控制的，另外一根管子是旁通管。

31、當裝有自動閥門的管子需要維護維修的時候，旁通管做為備用管來用。其實物如下所示：圖圖 3.2 空空調調機機組組實實物物圖圖 空調機組的工作原理：空調系統的特點是改變送風量來滿足室內冷 (熱)負荷變化的。空調機組原理圖如下：圖圖 3.3 空空調調機機組組原原理理圖圖 空調向室內送冷風，送入室內的冷 (熱)量及計算公式為： q=c*p*l(tn-ts) 式中：c空氣的比熱容 kj/(kg); p空氣密度(kg/m3); l送風量(m3/s); tn室內溫度(); ts送風溫度(); q吸收(或送入)室內的熱流量 (kw)。 從上式可看出，為了吸收室內相同的熱量，可設l 為一常數，改變送風溫度 ts,

32、ts 越小，吸收室內熱流量越大，因此改變送風溫度就可適應室內負荷變化，維持室溫不變，這就是定風量空調系統的工作原理。在該系統中，空調機接通電源后以衡轉速運行，風量是恒定的故稱為定風量空調系統。空調機組運行狀態及參量監控 ：(1)從室外的溫度傳感器和新風口上的風管式溫度傳感器采集室外新風溫度。(2)從室外的濕度傳感器和新風口上的風管式濕度傳感器采集室外新風濕度。(3)安裝在過濾網上的壓差開關監測過濾網兩側壓差。 (4)從安裝在送風管和回風管上的風管空氣溫度傳感器采集送/回風溫度。(5)從安裝在送風管和回風管上的風管空氣濕度傳感器采集送/回風濕度。(6)使用安裝在空調區域或回風管上的空氣質量傳感器

33、（如co2傳感器）進行空氣質量監測。(7)自安裝在送風管表冷器出風側的防凍開關采集防凍開關狀態監測信號（在冬季溫度低于 0的北方地區使用）。(8)通過送/回風機配電柜熱繼電器輔助觸點處的開閉狀態采集到送/回風機故障狀態的監測。(9)通過對送/回風機配電柜熱繼電器輔助觸點，對送 /回機運行狀態進行監測。(10)從 ddc 的 do 口到新風口風門驅動器控制電路，調節控制新風口風門開度。(11)從 ddc 的 do 口到回風/排風風門驅動控制電路，控制調節回風 /排風風門開度。(12)從 ddc 的 ao 口輸出到冷 /熱水閥門的驅動控制器控制輸入口，控制調節冷/熱水閥門開度。(13)從 ddc

34、的 do 口到送/回風機配電箱接觸器控制回路，進行送 /回風機啟停控制。空調機組的自動控制與節能運行 ：(1)連鎖控制空調機組啟動時的連鎖控制順序為：新風風門 回風風門排風風門開啟送風機啟動 回風機啟動冷熱水調節閥啟動 加濕閥開啟。空調機組停機控制順序：關閉加濕閥 關閉冷熱水閥 送風機停機 新風風門關閉 回風風門關閉 排風風門關閉。(2)空調機組的溫度調節與節能運行空調機組中，用回風溫度作為被調參數，由回風溫度傳感器測出的回風溫度量傳給 ddc，ddc 計算回風溫度與設定溫度的差值，按pid 調節規律處理并輸出調節控制信號。通過調節空調機組冷熱水閥門開度調節冷 /熱水量，使被控區域的溫度保持在

35、設定值，室外溫度變化通過新風溫度變化來反映，新風溫度只輸入給ddc 進行處理好后控制相應的調節閥開度，進而達到空調區域的溫度控制。(3)空調機組回風適度控制由回風濕度傳感器測出的回風濕度量值信號送回ddc，通過與給定值比較后產生一個偏差，經由給定算法（ pi 規律調節）后產生控制調節加濕電動閥開度，使被調節區域的空氣濕度值滿足設定要求，一般來講，夏季房間的相對濕度保持在小于 75%而冬季則應大于 30%。(4) 新風風門、回風風門及排風風門的控制由新風溫/濕度傳感器和回風溫 /濕度傳感器測出的溫 /濕度信號量值傳送給 ddc，ddc 處根據這些數據進行焓差計算，按回風和新風的焓燴值比例及新風量

36、的要求，調節新風風門和回風風門開度，同時使系統在趨近較佳的新風、回風比例上節能調節。(5)過濾器壓差報警及機組防凍在過濾網出現堵塞嚴重、積灰較嚴重的情況下，裝置在過濾器上的壓差開關報警。冬季時，還需要對機組進行防凍監測和控制。(6)空氣質量控制使用 co、co2等氣體傳感器監測室內空氣質量， ddc 接收到這些測出量后，進行對比運算，再輸出控制信號調節新風風門開度，通過調節新風量供給來控制空調區域的空氣質量。(7)空調機組的定時運行和遠程控制通過控制系統，按給定的時間表對空調機組進行定時啟/停控制，并能對相關設備進行遠程控制。空調機組主要控制功能：(1)回風溫度自動控制冬季自動調解熱水閥開度，

37、保證回風溫度為設定值；夏季自動調節冷水閥開度，保證回風溫度為設定值；過度季節根據新風溫度計算焓值，自動調節混風比。(2)回風濕度自動控制有風道濕度傳感器檢測回風濕度，當回風濕度低于設定值時，自動開啟加濕裝置，當濕度達到設定值時關閉加濕器。(3)新回風量比例調節根據需要調節新風量，在滿足需要的前提下最大限度的節能。(4)機組報警空氣過濾器兩端壓差過大時報警，請示清掃，送風機熱繼電保護時報警。(5)機組定時起停控制根據事先排定的工作及節假日作息時間表，定時起停機組，自動統計機組工作時間，提示定時維修，設備保養期間顯示保養狀態。(6)連鎖保護控制連鎖風機停止后，新、回風閥門自動關閉；風機啟動后，如果

38、其前后壓力差低于設定值時報警，并連鎖停機；盤管處設溫控開關，當溫度低于5關閉新風閥，開啟熱水閥并報警。其最重要的控制設備，傳感器、執行器設備圖以及點表如下：圖圖 3.4 空空調調機機組組控控制制系系統統表表 3.1 空空調調機機組組控控制制點點表表：監控設備名稱控制點描述設備數量diaidoao接口位置空調機組2送風機運行狀態2ddc 數字輸入接口送風機故障報警2ddc 數字輸入接口送風機手/自動狀態2ddc 數字輸入接口送風機啟停控制2ddc 數字輸出接口回風溫度2風管溫度傳感器風閥控制2ddc 數字輸出接口水閥控制2ddc 模擬輸出接口室外溫濕度2室外溫濕度傳感器3.2.2 新風機組新風機

39、組 新風機組的根本作用就是從外界獲取新鮮空氣，通過簡單的表冷表熱，再供應給空調機組使用。其供應的方式就是往新風井里輸送新風，空調機組從井中抽取空氣。每個大樓里并不是層層都有新風機組。一般三十幾層的大樓，有四至五臺新風機組就夠用了。如下是新風機組實物： 圖圖 3 3. .5 5 新新風風機機組組實實物物圖圖新風機組的節能控制（1）溫度調節新風機組的節能是以出風口溫度或房間溫度為調解參數的，把出風口溫度或房間溫度傳感器測量的溫度送入 ddc 控制器與給定值比較，產生偏差，由 ddc按照 pid 規律調節表冷器回水調節閥開度以達到控制冷凍（加熱）水量，使夏天房間的溫度保持在低于 28，冬季則高于 1

40、6。室外溫度在新風機組中是一個變量，這個變量對上述調節系統是一個擾動量，為了提高系統的控制性能，把室外溫度作為被調信號加入回風溫度調節系統。如室外溫度增高，新風溫度測量值增大，這個溫度測量值經 ddc 運算后輸出一個相應的控制電信號，使回水閥開度增大，補償了新風溫度增高對室溫的影響。空調機組的回水閥始終保持在最佳開度，很好的滿足了冷負荷，實現節能目的。（2）濕度調節新風機組濕度的調節是把出風口（房間）濕度傳感器測量的濕度信號送入ddc 控制器與給定值進行比較，產生偏差，由 ddc 按 pi 規律調節加濕電動閥開度，以保持空調房間的相對濕度。（3）新風閥的調節根據新風的溫濕度、房間的溫室度及焓值

41、計算，控制新風閥的開度，使系統在最佳的新風/回風比狀態下運行，實現節能目的。（4）過濾器堵塞、防凍保護采用壓差開關測量過濾器兩端差壓，當壓差超限時，壓差開關閉和報警；采用防凍保護開關檢測表冷器前溫度，當溫度低于 5報警。（5）空氣質量為保證空調房間的空氣質量，選用空氣質量傳感器。當房間中 co2、co 濃度升高時，傳感器輸入信號到 ddc,經計算輸出控制信號，控制新風風門開度以增加新風量。新風機組原理圖和點表如下所示： 圖圖 3.6 新新風風機機組組控控制制原原理理圖圖表表 3.2 新風機組點表新風機組點表監控設備名稱控制點描述設備數量diaidoao接口位置新風機組1送風機運行狀態1ddc

42、數字輸入接口送風機故障報警1ddc 數字輸入接口送風機手/自動狀態1ddc 數字輸入接口送風機啟停控制1ddc 數字輸出接口回風溫度1風管溫度傳感器風閥控制1ddc 數字輸出接口水閥控制1ddc 模擬輸出接口室外溫濕度2室外溫濕度傳感器3.2.3 風機盤管風機盤管空調機組把空氣的溫度調整好以后，由風機盤管向外送風。風機盤管也是出風口附近的末端設備。風機盤管工作原理沒有中央空調復雜，其實我們可以把風機盤管形象的看做是一臺電扇，只是這臺電扇吹出來的風是我們需要的溫度。目前市面上風機盤管很多，為了節約成本，很多公司會選擇國產風機盤管，而采用進口中央空調主機，這樣并不影響整個中央空調系統的運行和使用效

43、果。下圖為風機盤管實物圖和原理圖： 圖圖 3.7 風風機機盤盤管管實實物物圖圖圖圖 3.8 風風機機盤盤管管控控制制原原理理圖圖風機盤管二管制溫度控制系統是由溫度控制器、電動閥 va-1 組成。控制器tc-1 的作用是檢測室內的溫度并與控制器設定溫度相比較，并根據比較結果對電動閥 va-1 進行通、斷控制，從而使房間溫度保持恒定。tc-1 通過檢測室內溫度，并與設定的溫度比較，當室內需要冷風或熱風時，控制器打開電動閥和風機，向室內供冷或供熱。tc-1 部分型號當室內溫度低于5時，自動啟動風機，以防止盤管凍裂。 風機盤管工作原理：風機盤管是中央空調系統使用最廣的末端設備，風機盤管的全稱為中中央空

44、調風機盤管機組，房間局部吊頂的風口就隱藏著風機盤管，它始終為我們的建筑內部保持適宜的溫度。風機盤管控制方案分類：風機盤管控制多采用就地控制的方案，分簡單控制和溫度控制兩種： 風機盤管簡單控制：使用三速開關直接手動控制風機的三速轉換與啟停。 風機盤管溫度控制：使用溫控器根據設定溫度與實際檢測溫度的比較、運算，自動控制電動兩/三通閥的開閉，風機的三速轉換，或直接控制風機的三速轉換與啟停，從而通過控制系統水流或風量達到恒溫。風機盤管組成： 風機盤管主要由風機，換熱盤管和機殼組成，按風機盤管機外靜壓可分為標準型和高靜壓型、按換熱盤管排數可分為兩排和三排，換熱盤管一般是采用銅管串鋁翅片，銅管外徑為 10

45、16mm，翅片厚度約 0.150.2mm，間距2.03.0mm，風機一般采用雙進風前彎形葉片離心風機，電機采用電容式 4 極單相電機、三檔轉速、機殼和凝水盤隔熱。 風機盤管空調系統的工作原理： 借助風機盤管機組不斷地循環室內空氣，使之通過盤管而被冷卻或加熱，以保持房間要求的溫度和一定的相對濕度。盤管使用的冷水或熱水，由集中冷源和熱源供應，與此同時，由新風空調機房集中處理后的新風，通過專門的新風管道分別送入各空調房間，以滿足空調房間的衛生要求。 風機盤管空調系統與集中式系統相比，沒有大風道，只有水管和較小的新風管，具有布置和安裝方便、占用建筑空間小、單獨調節好等優點，廣泛用于溫、濕度精度要求不高

46、、房間數多、房間較小、需要單獨控制的舒適性空調中。風機盤管作為中央空調系統的末端裝置，在眾多的公共場所廣為采用，其主要特點如下：（1）自成單元，調節靈活； (2）風量校核； (3）送、回風方式； (4）其它因素： a噪音指標控制在 40db 以下，對噪音偏大的風機盤管，加裝消聲處理裝置，阻力值不大于 10pa。 b安裝、施工中質量注意保溫質量，冷凝水的排放，坡向，管件接頭，系統清潔。 c水系統的設置方式水平系統還是垂直系統，部分工地選用垂直系統，能較好的保證冷凝水的排放，保證了房間的層高要求。 3.3 系統冷熱源系統冷熱源 冷熱源設備包括：鍋爐、電動壓縮式冷水機組、熱泵型冷（熱）水裝置、溴化鋰

47、吸收式冷水機組、直燃型溴化鋰吸收式冷水機組、蓄冷裝置、換冷機組等。空調冷凍水由制冷機（冷水機組）提供。冷水機組由壓縮式和吸收式冷水機組兩大類組成。實踐應用中，我們應綜合考慮建筑物用途，建筑物負荷大小及其變化、冷水機組特性、電源情況、水源情況、運行費用、環保安全等因素來選擇冷水機組。在建筑物中，系統冷源可以是冷水機組、熱泵等，這些冷源主要為建筑物空調系統提供冷量；熱泵機組功率較低，因此單獨將熱泵機組作為系統冷熱源的建筑并不多見。如果單獨將冷水機組作為系統冷源，將鍋爐系統作為系統熱源的話將會造成容量浪費和設備利用率低的缺欠。因為冷水機組在冬天幾乎不用，而鍋爐系統在夏天也僅僅需要滿足生活熱水需求，同

48、時冷水機組和鍋爐機組的容量又必須滿足尖峰負荷需求，因此許多建筑物都將冷水機組和鍋爐系統作為主要冷熱源，其容量滿足大多數情況下的負荷需求，不足部分由熱泵機組承擔。這種冷熱源的配置方式相對比較經濟。3.3.1 冷水機組（制冷機）：冷水機組（制冷機）：一臺空調需要制冷，需要放出冷氣，這就需要有冷源制造出冷凍水，通到空調的表冷器里。然后讓空氣通過，達到使空氣降溫的效果。（1）壓縮式冷水機組。壓縮式冷水機組中，制冷機蒸汽在壓縮機內被壓縮成高壓蒸汽進入冷凝器，制冷劑和冷卻水在冷凝器中進行熱交換，制冷劑放熱后變為高壓液體，通過液力膨脹閥后，液態制冷劑壓力急劇下降，變為低壓液態制冷劑進入蒸發器。在蒸發器中，低

49、壓液態制冷劑通過與冷凍水的熱交換而汽化，吸收冷凍水的熱量成為低壓蒸汽，再經過回氣管重新吸入壓縮機，開始新的循環。（2）吸收式冷水機組。吸收式冷水機組也是利用低壓制冷劑的蒸發產生的汽化潛熱進行制冷，區別是壓縮式制冷以電為能源，而吸收式制冷以熱為能源。吸收式冷水機組多采用溴化鋰水溶液為制冷冷媒，其中水為制冷劑，溴化鋰為吸收劑。夏季供冷冬季可以供熱，一臺機組可解決全年的空調需求。制冷機的樣子如下圖所示： 圖圖 3.9 溴溴化化鋰鋰冷冷水水機機組組 簡單的說明其工作原理就是溴化鋰這種化學物質在冷水機組里通過高壓從氣體轉化成液體，這是個放熱的過程。然后把液態的溴化俚通入到機器內的熱交換設備中與水接觸。液

50、態的溴化俚擺脫了高壓的束縛，會變成氣體。這一過程是吸熱的過程。這樣由于它吸熱就把水的熱量吸走了，水就變成了冷凍水。然后再通過泵輸入到新風機組，或者空調機組的表冷裝置中去了。3.3.2 冷卻塔冷卻塔 上面在冷源里提到，溴化鋰可是通過高壓，然后使其放熱，才從氣態轉化成液態的。那么它放熱就必須要有某種物質來接收太所放的熱，這種物質就是“冷卻水”。其實就是普通的自來水。當冷卻水吸熱以后溫度上升了。溫度上升就需要散熱，所以就把它通過管路，通到冷卻塔中。冷塔的樣子如下圖示例：圖圖 3.10 冷冷卻卻塔塔把溫度高的冷卻水，通入冷塔的上面往下噴淋，上面有個大風扇，就自然把冷卻水的熱散發到空氣中去了。然后涼下來

51、的冷卻水，再通回到冷站中去，繼續使用。3.3.3 熱源熱源 空調能制冷，也能制熱。制熱則需要熱源。在現代樓宇中，有的大樓用鍋爐做為熱源。有的大樓則用市政供熱管道，輸送來的熱蒸汽做為熱源。總之都是把水進行加熱，然后通到空調機組和新風機組的表熱裝置中去。下面左圖為鍋爐。右圖為板換系統。板換系統是進行熱交換用的裝置。市政管道的熱蒸氣通到大樓的熱站中，必須將熱蒸汽加熱自己大樓中的水，這就需要板換系統。 圖圖 3.11 鍋鍋爐爐 圖圖 3.12 板板換換空調系統終端熱媒多為 6570熱水，通過熱交換器完成將高溫蒸汽或高溫熱水（9095）變為空調熱水。熱水泵再將空調熱水加壓經分水器送至各終端負載，在負載中

52、進行水/氣熱交換，實現室內空氣升溫調節，水溫下降，再流經集水器進入熱交換器中再加熱。3.4 冷水機組和空調末端設備的配合運行冷水機組和空調末端設備的配合運行冷水機組的選用要綜合考慮建筑物用途、建筑物負荷大小及其變化、冷水機組特性、電源情況、水源情況、初投資運行費用、環保安全等因素。這既保證合理的容量冗余，又能保證在暑期最為酷熱的時間區段空氣調節區域的冷負荷需求。冷水機組和冷凍水循環泵、冷卻塔、冷卻水循環泵一起構成冷源。將制冷機、冷水循環水泵、補水箱、集水器、分水器等一些輔助設備安裝在制冷站中,制冷站中的冷水機組生成的冷凍水通過分水器向各空調區的新風機組、空調機組或風機盤管（空調末端設備）提供冷

53、凍水，冷凍水與這些末端設備進行熱交換，升溫后又返回制冷站的集水器，再經過冷凍水循環泵加壓進入冷水機組進行制冷，整個過程循環進行。冷水機組和空調前端設備的配合運行的情況如圖所示。 圖圖 3.13 冷冷水水機機組組和和空空調調前前端端設設備備的的配配合合運運行行在制冷過程中，通過對冷凍水供回水溫度、流量、壓力、壓差、冷水機組運行臺數和差壓旁路調節的控制，實現對冷凍水系統的控制來滿足空調末端設備對冷源的需求，同時實現節能目的。當制冷站與遠端空調末端設備距離較遠時，冷凍水的輸運管路阻尼大，通常在冷水機組的出水側加裝二級冷凍水泵來克服輸運管路的阻尼。3.5 空調末端設備比較與選擇空調末端設備比較與選擇3

54、.5.1 末端設備的比較末端設備的比較 新風機組和空調機組區別一：新風機組是用來處理新風的，在一座大形建筑內，一般新風機組是和風機盤管配合起來使用，風機盤管與新風機其實就和空調機差不多了。一般情況下，空調機本身有新風口，新風用來保證室內空氣的質量，并補充室內排風。由于風機盤管沒有新風口，所有需要新風機提供，新風機組提供的經過處理的新風和經過風機盤管處理過的回風，或者是先混合再由風機盤管處理，然后送入房間內。 新風機組和空調機組區別二：新風機組主要處理室外空氣，而空調機組用于處理經過新風機處理的空氣，但是新風機可以有回風，回風也可以有新風，其目的都是為了更好的調節溫度和濕度等參數。 新風機組和空

55、調機組區別三：新風機組一般來說不承擔空調區域的熱濕負荷，主要功能就是送新風，當然理想狀態是送風的溫度和濕度恒定了，所以新風機組一般控制送風溫濕度。 新風機組和空調機組區別四：空調機組負荷空調區域的熱濕負荷，對空調區域的空氣起到綜合處理的作用，同時保證一定的新風量。空調機組通常主要是控制空調區域的溫度濕度和空氣質量等，空氣處理過程一般比較復雜。 新風機組和空調機組區別五：空調機組對于空氣處理較新風機組在工藝上要相對復雜，所以空調機組多應用在不能安裝風機盤管的大范圍公共區域，而新風機組多配合安裝有風機盤管的小范圍空間使用。 無論是空調機組還是新風機組使用和安裝都較為普遍，新風機組和空調機組有所區別

56、，但可以功能互補，安裝新風機組的同時，然后每個房間內再單獨安裝風機盤管，這樣可以做到取長補短，同時還可以達到更加節能舒適的目的。 新風系統是由風機、進風口、排風口及各種管道和接頭組成。安裝在吊頂內的風機通過管道與一系列的排風口相連，風機啟動，室內受污染的空氣經排風口及風機排往室外，使室內形成負壓，室外新鮮空氣便經安裝在窗框上方（窗框與墻體之間）的進風口進入室內，從而使室內人員可呼吸到高品質的新鮮空氣。采用新風系統的好處：1）不用開窗也能享受大自然的新鮮空氣；2）避免 “空調病”；3）避免室內家具、衣物發霉；4）清除室內裝飾后長期緩釋的有害氣體，利于人體健康；5）調節室內濕度，節省取暖費用；6）

57、有效排除室內各種細菌、病毒。概括的說，新風機其實就是將室外的新鮮空氣經過過濾，并進行溫度轉化（就是將室內的廢舊空氣噴出時對進入的空氣進行加溫或降溫，或通過風機盤管實現，這樣避免吹進來的空氣太熱。風機盤管是中央空調系統中廣泛使用的末端設備，規范的全稱是中央空調風機盤管機組，它主要由電機和冷疑管及接水盤構成。可簡單分類如下：中央空調風機盤管按照形式分為：臥式暗裝、臥式明裝、立式暗裝、立式明裝、卡式五種；臥式風機盤管按照厚度可以分成：超薄型、普通型；卡式風機盤管按照有無冷凝水泵可以分成：普通型、豪華型。3.5.2 末端設備的選擇末端設備的選擇一般來說，風機盤管功能單一，風量制冷量小，主要考慮房間內使

58、用，控制精度也低，體積小安裝形式多樣。空調機組功能多，風量大制冷量大，主要考慮大空間使用，控制精度可以做得很高，但體積大安裝形式比較單一。選擇風機盤管機組，除供冷量滿足計算冷負荷要求外，還要求滿足其顯熱量和潛熱量的匹配滿足房間熱濕比的要求；風量則須滿足送風溫差、換氣次數及氣流組織等使用要求。隨著風機盤管機組的應用范圍不斷擴大，其所服務的空調房間的類型差別也會越來越大。不同性質、不同使用要求的空調房間，熱濕比是不一樣的，冷量的風量的匹配也不應是一成不變的。即使空調要求和凈容積相同的房間，因氣象條件、朝向或圍護結構等差異，也會導致冷負荷的不同，顯然須使同不同結構特性的風機盤管，才能滿足房間的不同需

59、求。風機盤管空調機組主要適用于賓館、辦公樓、商業大樓、飯店、銀行、醫院、學校、公寓、別墅、廣播電臺以及其它集中供冷暖的建筑物，以及要求噪音低、調節靈活的空調房間，是集中式空調系統最理想的末端裝置。其采用了國內外先進技術，經精心制作而成，具有高效節能，健康環保，運轉寧靜，安裝靈活，外形美觀，并有多種型式選擇的優點。無論是新建房間，還是舊房改造，均能達到理想的效果。隨著我國國民經濟的迅猛發展以及人民生活水平的不斷提高，全國各地興建了許多商場、辦公樓、酒店等公共設施，這些高檔建筑很多都裝有中央空調，該中央空調系統形式主要是定風量全空氣系統和新風+風機盤管系統。 這兩種系統中都要用到中央空調末端設備中

60、的空調箱(新風機組、變風量空調箱、組合式空調箱)和風機盤管。因此這兩種產品的市場需求量逐年增大，從而促使國內許多廠家紛紛上馬生產，造成產品質量參差不齊。具體來說，空氣調節房間多要求單獨調節的建筑物房間宜采用風機盤管加獨立新風系統。賓館式建筑和高層多功能綜合樓的客房部分、辦公部分、餐廳或娛樂廳中貴賓房部分多采用此系統。新風機是必定存在的，否則室內空氣就不新鮮了。但由于不可能 100%使用新風（大多中央空調不會那么做）因為如果 100%使用，會造成需要消耗大量的電，因為外界空氣溫度總是高于或低于室內，這樣就增加了機組的負載了。所以為了節能，除了一些廠房等地方外，商場的中央空調基本上新風比例為 10