第7章暖通空調系統自動化主要知識點1、空調自控系統；2、風機盤管、新風機組、空調箱、變風量末端等空氣處理機組的調控策略。3、機組運行參數檢測；4、機組及相關設備運行狀態監控。教學目標及要求（1）掌握空調設備及系統運行控制的主要參數及調控內容；（2）掌握空調冷熱源主機及機房系統的DDC配置及運行策略。基本概念空調自控系統，風機盤管、新風機組、空調箱、變風量末端等空氣處理機組的調控策略；空調冷水主機運行控制，熱交換器運行控制，空調水系統控制；直接數字控制器7.1空調自動控制系統概述空調自動控制系統的設置原則1保證人體的舒適性民用建筑空調系統，是以滿足一定的人體舒適性為基本要求的，因此，舒適性也是空調自動控制系統設置時要考慮的首要原則2節省能源在滿足必要的設計標準下盡可能節省能源，是空調自動控制系統的一個主要目標。3科學運行管理關于運行管理，有多方面的含義，既包括空調系統，也包括自動控制系統。空調系統自動控制主要內容1自動監測及控制2工況自動轉換3設備的運行臺數控制4設備聯鎖、故障報警6與消防系統的配合5集中管理空調系統的特性1多干擾性2溫、濕度的相關性3具有多工況運行及轉換控制4控制的整體性7.2風機盤管的運行控制室溫控制室溫控制是一個完全的負反饋式溫控系統，它由室溫控制器T1及電動水閥組成，通過調節冷、熱水量而改變盤管的供冷或供熱量，控制室內溫度。大多數風機盤管都是冬、夏共用的，因此，在其溫控器上設有冬夏轉換的措施。當水系統為兩管制系統時，電動閥為冬夏兩用；當水系統采用四管制時，則應分開設置電動冷水閥和電動熱水閥。各溫控器獨立手動轉換夏季狀態時，如果室溫過高，則溫感元件向前動作后，使溫控器接點1、2接通，電動水閥帶電打開；當室溫降低后，溫感元件向后動作，使1、2接點斷開，電動水閥失電后由彈簧復位而關閉。在冬季時，手動把轉換開關撥向“W”檔，其它動作過程與上述類似，但動作方向與夏季相反，即室溫過高時關水閥，室溫過低時開水閥。風機溫控風機溫控是指采用室溫控制器直接對風機盤管的風機起停進行自動控制。如夏季時，室溫超過設定值時自動起動風機，低于時自動停止風機；冬季時動作相反。這種方式取消了電動水閥，其結果與采用三通閥的情形相類似，它對于水系統的要求必然是定水量系統。7.3新風機組的運行控制主要功能1）監測功能：檢查風機電機的工作狀態,確定是處于“開”還是“關”；測量風機出口空氣溫濕度參數，以了解機組是否將新風處理到要求的狀態；測量新風過濾器兩側壓差，以了解過濾器是否需要更換；檢查新風閥狀況，以確定其是否打開。2）控制功能：根據要求啟/停風機；控制空氣—水換熱器水側調節閥，以使風機出口空氣溫度達到設定值；控制干蒸汽加濕器調節閥，使冬季風機出口空氣相對濕度達到設定值。3）保護功能：冬季當某種原因造成熱水溫度降低或熱水停止供應時，為了防止機組內溫度過低，凍裂空氣—水換熱器，應自動停止風機，同時關閉新風閥門。當熱水恢復供應時，應能重新啟動風機，打開新風閥，恢復機組的正常工作。4）集中管理功能：一座建筑物內可能有若干臺新風機組，這樣就希望采用分布式計算機系統，通過通訊網將各新風機組的現場控制機與中央控制管理機相聯。具體控制內容1聯鎖控制2夏季控制3冬季控制4防凍保護5防火控制6顯示、報警7再設定相對濕度控制新風機組相對濕度的控制的主要一點是選擇濕度傳感器的設置位置或者控制參量，這與其加濕源和控制方式有關。CO2濃度控制冬季運行盤管出現凍裂的幾種主要原因1)空調機組新風管上的控制措施不恰當，當機組不使用(如夜間)時，新風管未切斷。新風在風壓及滲透作用下進入機組，當盤管熱水閥關閉、盤管內熱水不流動時，由于新風溫度極低，非常容易造成盤管凍裂。2)由空調機送風溫度或回風溫度自動控制熱水閥開度的系統中，當熱水閥開度很小時，由于熱水流量小，盤管出口處易凍裂。3）在采用雙管制的許多空調水系統中，盤管為冷、熱兩用，設計中通常按冷盤管選擇。這種做法對寒冷地區的某些冷量要求較大而熱量需求相對來說并不大的建筑(如商場、辦公室等內部冷負荷較大的房間)，其盤管的選擇面積對于熱量來說是過大，滿足室內要求的熱量只需極少的熱水流量即可，這時也就有可能出現凍裂的情況。防凍自動控制保護措施（1）對熱盤管電動閥設置最小開度限制這是運行過程中防止盤管凍裂的措施之一，但此點是在盤管選擇符合一定要求的情況下才能做到的，尤其是對兩管制系統中的冷、熱兩用盤管更是如此。最小開度設置應滿足最小水量Wmin。（2）設置防凍溫度控制這是防止運行過程中盤管凍裂的又一措施。通常可在熱水盤管出水口(或盤管回水連箱上)設一溫度傳感器(控制器)，測量回水溫度。當其所測值低到5℃左右時，防凍控制器動作，停止空調機組運行，同時開大熱水閥。（3）聯鎖新風閥這一做法主要是針對機組停止運行期間的防凍來考慮的。為防止冷風過量的滲透引起盤管凍裂，應在停止機組運行時，聯鎖關閉新風閥。當機組起動時，則打開新風閥(通常先打開風閥、后開風機、防止風閥壓差過大無法開啟)。7.4全空氣調節系統的節能控制變新風比系統這一系統通常采用雙風機形式，并且新風電動閥MD1，回風電動閥MD2和排風電動閥MD3均應采用調節式風閥，其動作應協調一致。動作方式為：MD1開大時，MD3同時開大，而MD2關小，反之亦然。當機組停止運行時，MD1和MD3應全關而MD2應處于全開狀態。變新風比機組運行工況及轉換邊界條件1）冬季運行時，室溫T1控制熱水閥，采用最小新風比(即新風閥MD1和排風閥MD3為最小開度，回風閥MD2全開)。2）當熱水閥已全關時，如果T1仍超過設定值，則說明系統已不需要外界熱源，T1由控制熱水閥改為控制新風比(通過調節MD1、MD2和MD3的開度來實現)，這一季節即是冬季過渡季的控制方式。3）新風閥全開后，如果T1仍超過設定值，則說明只靠新風冷源已不能承擔室內全部冷負荷，因此必須對空調機組供冷水。4）夏季狀態向冬季狀態過渡時的轉換過程與上述正好相反。7.5變風量系統的運行控制

VAV末端溫度控制VAV末端(VAVTerminal)控制由室內溫度傳感器(一般設置在室內溫控面板中)、VAV末端箱(VAVBox)和VAV末端控制器組成。測量室內溫度,與設定的舒適溫度值比較,經PID算法后得出輸出值,該值被認為是目前室內的需求風量值。測量VAVBox的目前送風量,與需求風量值比較,經PID算法后得出輸出值,去調節VAVBox中風門開度。VAV空調機組的風量控制變靜壓控制（VPT法）主風管靜壓下降后，每個VAVBox通過調節風門開度能達到提供需求風量總風量控制總風量控制方式在控制特點上是直接根據需求風量計算出要求的風機轉速。但需求風量并不是一個在房間負荷變化后立刻設定到未來能滿足該負荷的風量（即穩定風量），而是一個由房間溫度偏差積分出的逐漸穩定下來的中間控制量。總風量控制方式下，

空調風機轉速也不是在房間負荷變化后立刻調節到穩定轉速就不動了,它是一種間接根據房間溫度偏差由

控制器來控制轉速的風機控制方法。總風量控制方法在控制系統形式上比靜壓控制簡單，它可以避免使用壓力測量裝置，也不需要變靜壓控制時的末端閥位信號。冷水機組群控的目的，是在冷水機的產冷量滿足建筑物內的冷負荷的需求的情況下，使空調設備能量消耗最少，并使其得到安全運行及便于維護管理，取得良好的經濟效益和社會效益，即運行節能和優化管理。7.6冷熱源機房系統的運行控制典型的主機監控內容主要包括：1

控制功能機組啟/停、遠程設定電流值、設定冷凍出水溫度值。2 運行狀態冷凍出水溫度、冷凍回水溫度、蒸發器壓力、冷凝器壓力、冷卻出水溫度、冷卻回水溫度、蒸發器飽和溫度、冷凝器飽和溫度、排氣溫度、油溫、油壓、限流設定值、電機電流百分比、運行時間、壓縮機啟動次數、壓縮機電機狀態、油路電磁閥狀態、啟動開關狀態、冷凍水流開關狀態、引射電磁閥狀態、防止重復啟動時間、油分離器低油位狀態、操作模式(本地,遙控,維修)。 3 運行代碼一切正常、RTC電池故障、最小滑閥位置、冷凝器高壓限定在實施中、油過濾器堵塞、電流限值在實施中、高油溫>1850F、蒸發器低壓限定在實施中、制冷劑充注過量、延時2分鐘重新啟動、高壓傳感器故障。4 安全保護性停機代碼一切正常、電源故障、蒸發器壓力過低、油壓或冷凝器的傳感器故障、油壓過低、排氣溫度過高、冷凝器壓力過高、輔助安全保護裝置使之停機、油溫過高、液流溫度過高、蒸發器壓力過高、蒸發器的傳感器或探頭故障、熱電偶開路、馬達相電流不平衡、油分離器油位過低、排氣溫度傳感器故障、止推軸承探頭故障、啟動器故障被探測到等。5 周期性停機代碼一切正常、水流開關故障、防止重復啟動、導葉馬達打開、水溫過低、電源故障、油溫過低、滑閥位置>10%不能開機、線電壓過低、AC電壓過低、機組周期性停機、多臺機組時的周期性停機、內部時鐘使之停機、馬達控制器--外部復位等。空調熱源熱交換器的運行控制一次泵系統控制二次泵系統控制冷卻塔運行監控冷卻塔與冷水機組通常是電氣聯鎖的，但這一聯鎖并非要求冷卻塔風機必須隨冷水機組同時運行，而只是要求冷卻塔的控制系統投入工作，一旦冷卻回水溫度不能保證時，則自動起動冷卻塔風機。冷卻塔的控制實際上是利用冷卻回水溫度來控制相應的風機(風機作臺數控制或變速控制)，不受冷水機組運行狀態的限制(例如，室外濕球溫度較低時，雖然冷水機組運行，但也可能僅靠水從塔流出后的自然冷卻而不是風機強制冷卻即可滿足水溫要求)，它是一個獨立的控制環路。暖通空調自動化控制系統案例業主關注的問題包括：1）如何將這些建筑中暖通空調機電設備有機的結合起來，達到集中監測和控制，提高設備的無故障時間，給投資者帶來明顯的經濟效益？2）如