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組合式空調機組技術說明 目 錄1公司簡介21.1公司概況21.2主要生產設備一覽表51.3組合空調主要部件配置表72清華同方組合式空調機組技術特點82.1機組總體特點92.2機組箱體部分特點102.3機組功能段介紹112.4清華同方組合式空調機組獨特優(yōu)勢介紹152.4.1防冷橋措施152.4.2表冷器獨特水路布置183清華同方組合式空調機組空調自動控制系統(tǒng)介紹183.1機電一體化設計183.2E-Star智能控制器193.3豐富的節(jié)能控制策略203.3.1變風量節(jié)能控制203.3.2動態(tài)熱環(huán)境節(jié)能控制203.3.3全年多工況溫濕度節(jié)能控制策略213.4電氣與自控功能模塊253.5典型空調自控系統(tǒng)應用舉例303.6自控系統(tǒng)網(wǎng)絡通訊集成36清華同方組合式空調機組技術說明1 公司簡介1.1 公司概況清華同方股份有限公司是經國家體改委和國家教委批準,由北京清華大學企業(yè)集團為主要發(fā)起人,以社會募集方式設立的股份制公司,于1997年6月27日在上海證券交易所掛牌交易,現(xiàn)有總股本16605萬股。目前,公司擁有大批一流的技術人才,員工平均年齡30歲,其中碩士以上學歷占24%,大學以上學歷占60%。清華同方以高新技術產業(yè)為先導,以科技成果產業(yè)化為經營宗旨,緊密依托清華大學的人才、科技優(yōu)勢,通過“清華同方研究開發(fā)中心”的孵化和二次開發(fā),把大批科研成果推向市場,逐步形成了將自己作為科技成果孵化器的獨特的技術創(chuàng)新模式。清華同方在信息產業(yè)領域,開展了卓有成效的工作。在網(wǎng)絡技術、軟件與系統(tǒng)集成電路、信息加工與服務、電子通訊、計算機產品、光盤產品等方面以一流的科研成果與雄厚的科研基礎為依托,形成了具有自主知識產權的高新技術產品系列。清華同方在人工環(huán)境領域,專業(yè)從事人工環(huán)境工程與節(jié)能改造工程,在智能大廈弱電系統(tǒng)、中央空調安裝和改造等方面為用戶提供全方位服務,設計生產的系列新型節(jié)能設備,在人民大會堂、故宮博物院、中央電視臺、毛主席紀念堂等數(shù)百項重大工程中得到廣泛應用。同方人環(huán)設備公司成立于1989年初,十年來,人環(huán)公司堅持以成果產品化、產業(yè)化為目標,尤其注重在科技成果轉化方面下大力氣,并不斷地增加了對二次開發(fā)的投入。到目前,已形成了十三個產品系列、千余種型號,并初步實現(xiàn)了規(guī)?;a。使人環(huán)公司從單純的科技開發(fā)型企業(yè)逐步發(fā)展成為技、工、貿一體化的實業(yè)公司。2000年11月1日,清華同方人工環(huán)境設備公司重新注冊成為清華同方人工環(huán)境有限公司。清華同方人工環(huán)境有限公司是清華同方股份有限公司控股的有限責任公司,注冊資金為人民幣2億元,公司總部設在北京市海淀區(qū)清華同方科技廣場。生產基地在“密云工業(yè)開發(fā)區(qū)”,占地118800平方米,其中56000平方米建筑用于生產及研發(fā)。公司擁有大批成套的先進設備和大規(guī)模生產的綜合能力。目前,公司擁有員工758人,其中技術及管理人才368人, 87%以上具有大本學歷,工廠的工人大部分為中專和技校畢業(yè)生。在過去的近十年中,公司緊密依托清華大學的人才與技術優(yōu)勢,與清華大學建筑學院、材料科學與工程研究院建立了聯(lián)合實驗室、綜合空調技術節(jié)能技術、環(huán)保技術、計算機系統(tǒng)控制、網(wǎng)絡技術及健康環(huán)境等多學科專業(yè),研究開發(fā)人工環(huán)境的系統(tǒng)技術和相關產品。目前,公司已成為人工環(huán)境領域中最具影響力的企業(yè)之一。面向未來,公司將繼續(xù)秉承清華大學“自強不息、厚德載物”的精神,以“創(chuàng)造完美,服務社會”的核心理念,為把清華同方人工環(huán)境有限公司建設成為技工貿一體的跨國經營的大型高科技企業(yè)集團,為發(fā)展民族高科技空調事業(yè),為人類營造健康、舒適、自然、和諧的人工環(huán)境而不懈努力!密云生產基地清華同方人工環(huán)境有限公司空調設備生產基地地 點:北京密云工業(yè)開發(fā)區(qū)占地面積:118800平方米公司全稱:清華同方人工環(huán)境有限公司注冊資金:人民幣兩億元總部地址:北京 海淀 清華大學基地面積:120000平方米電話總機 真司網(wǎng)址:員工人數(shù):701人注冊資金:人民幣兩億元主要產品:風冷熱泵中央空調機組 水源熱泵中央空調機組 戶式中央空調機組 水冷冷水機組 機房精密空調機組 中央空調末端產品公司全稱:清華同方人工環(huán)境有限公司注冊資金:人民幣兩億元總部地址:北京市海淀區(qū)清華同方科技廣場B座21層生產基地:北京市密云工業(yè)開發(fā)區(qū) 基地面積:118800平方米電話總機 真司網(wǎng)址:員工人數(shù):650人注冊資金:人民幣兩億元主要產品:風冷熱泵中央空調機組 水源熱泵中央空調機組 戶式中央空調機組 機房精密空調機組 中央空調末端產品1.2 主要生產設備一覽表設 備 名 稱 數(shù) 量價 值購置時間備 注轉塔式數(shù)控沖床1370萬98年進口數(shù)控折彎機260萬98年進口數(shù)控剪板機260萬98年國產高速沖片機3120萬9597年進口臥式漲管機145萬99年進口自動切管機115萬99年國產全自動焊機1300萬99年進口自動發(fā)泡機1110萬98年進口風機盤管全自動生產流水線1180萬98年國產戶式空調全自動生產流水線11500萬2000年國產清華同方人工環(huán)境有限公司空調設備生產基地地 點:北京密云工業(yè)開發(fā)區(qū)占地面積:118800平方米 1.3 組合空調主要部件配置表部件名稱規(guī)格性能特點產地表冷器TL型優(yōu)質銅管套串鋁翅片換熱效率高清華同方銅管16mm優(yōu)質軟態(tài)紫銅管,直管壁厚=0.75mm,彎頭壁厚=1mm日本鋁箔=0.2mm優(yōu)質半軟態(tài)鋁合金,換熱效率高渤海鋁業(yè)變頻風機FDA型低噪音、高效率新加坡KRUGER風機風機軸承為瑞典生產浙江億利達風機施耐得變頻器電機Y系列扭矩大,噪音低瑞典-上海ABB公司電機軸承為瑞典生產加濕器控制精度及潔凈度高瑞士康迪CONDAIR過濾器采用多層鋁質絲網(wǎng)或化纖無紡布,截留效率高清華同方箱體=1.2mm采用雙面彩色鋼板或鍍鋅鋼板,內注聚氨酯發(fā)泡保溫材料,厚度20mm,保溫性能好清華同方 型號混合段初效段中效段表冷(加熱)段加濕段中間段送風段總計 4排 6排ZKW80-JT1328212375182764287354973289131036229216144935ZKW100-JT1716016341218965233867518385171338732841179093備注:混合段、初效段、中效段、表冷段(4排)、加濕段、送風段2 清華同方組合式空調機組技術特點清華同方ZK系列組合式空調機組是在吸收國內外同類產品優(yōu)點的基礎上,按中國國家標準(GB/T14294-93)、歐洲標準(EN1886-2001)制造和檢測,具備當代國際先進水平。機組不僅外型美觀,而且具有高強度的框架結構,良好的抗腐蝕,防冷橋性能。 2.1 機組總體特點1、模塊組合,設計合理機組外部為框板式結構,模塊化設計,組合設計選型更方便,本系列機組內部部件選型配置經熱工分析,箱體內部氣流嚴格測量,保證布置合理。2、規(guī)格齊全,功能眾多吊頂式空調機組包含風量從2000m/h3到12000m/h3共10個型號30種產品。臥柜式空調機組包含風量從3000m/h3到60000m/h3共18個型號54種產品。立柜式空調機組包含風量從3000m/h3到50000m/h3共17個型號51種產品。組合式空調機組風量范圍從3000m3/h至120000m3/h,基本功能段多達21個,共23種規(guī)格,各種規(guī)格相互銜接,機組選型方便,適應性強,并推薦給出了5400余種基本組合形式,方便設計人員和用戶直接選型,或查看機組相關尺寸和性能參數(shù),為各方工作盡可能提供方便,可滿足各類大小不同的工程和系統(tǒng)。3、優(yōu)化設計,高性價比本系列機組由計算機進行輔助優(yōu)化設計,對能效比、單位體積冷量、單位重量供冷量進行加權處理,以使性能、能耗、重量、體積、價格達到最佳的配比。4、優(yōu)質材質,確保品質本系列機組裝配選用優(yōu)質材質。箱體表面光潔平滑,清潔方便,能防止灰塵和細菌的沉積。內部保溫材料不腐蝕,不污染送風。對于要求潔凈無塵的房間,如手術室、電子廠房、食品加工廠和制藥廠最為適用。5、結構合理,便于裝運本系列機組組合選用鋁合金框架,配合專用模具加工的壓鑄鋁插角,裝配尺寸精確,各功能段現(xiàn)場組裝方便,強度牢固可靠,易于運輸。6、功能部件,選配精良本系列機組個功能段選配精良的部件,充分保證機組運行性能穩(wěn)定,使用壽命長。7、綠色空調,健康環(huán)保本系列機組可以根據(jù)用戶要求,選配特殊設計的功能段,對空氣品質進行多功能,全方位處理,將機組擴充為“綠色空調機組”,符合室內空氣品質“IAQ”的標準,滿足舒適要求,保障生活健康。2.2 機組箱體部分特點1、箱體壁板機組護板厚50mm,外面板采用熱鍍鋅彩色鋼板,內面板采用優(yōu)質鍍鋅鋼板,內、外面板中間充注高密度聚氨脂發(fā)泡一次成型,聚氨脂發(fā)泡材料為難燃型保溫材料,發(fā)泡密度為48kg/m3,導熱系數(shù)不大于0.02W/m,起到保溫和增強箱體強度的雙重作用。保溫層與內外壁板結合牢固,確保空調機組在任何工況條件下運行時機組的所有外表面無凝露現(xiàn)象出現(xiàn)。冷橋因子滿足EN1886標準的TB2級。面板中的保溫材料為難燃型的發(fā)泡聚氨酯保溫材料,具有良好的保溫性能。其熱導率如下:密度kg/m348熱導率W/m0.019注:表中熱導率為平均值,測試溫度2032、機組框架機組結構框架采用經模具擠壓成型的鋁合金型材,三通插角為專用模具加工的鑄鋁構件,其表面刻有“清華同方”徽標。結構尺寸精確,配合嚴密,漏風量小,強度高,耐腐蝕,外形美觀。為了保證其強度與剛度,框架設計變形量在4mm/m以下(內部承壓為工作壓力的1.2倍時)。機組段體連接采用高強度連接件,保證段體之間不漏風和無冷橋。3、機組檢修門采用高密封框架檢修門,設有方便開啟的拉手,人性化設計。根據(jù)機組各段的壓力情況,設置正壓門和負壓門,以達到充分和壁板貼合,并能鎖緊。采用線密封結構的檢修門,完全切斷了內外氣流的竄通,避免了泄漏的可能性??紤]到空調的維護便利性,檢修門的進出口面積大。4、機組底座機組底座為槽鋼,采用優(yōu)質抗腐蝕涂料,具有防水、防腐功能。2.3 機組功能段介紹1、風機本投標人空調機組設備的風機選用LAU風機廠生產的雙進風離心風機,葉輪平衡精度等級不低于G4.0。 該風機擁有世界最權威的“國際空氣流動與控制協(xié)會(AMCA)”之“空氣動力性能及噪聲水平”的雙認證。風機結構合理,工藝精湛,噪音低,性能穩(wěn)定可靠。所有風機組裝后100%經整機動平衡。風機蝸殼鋼板的厚度保證了風機運行時有足夠的剛度,其中蝸殼厚度為1.5mm,風機蝸殼兩側板厚度為2.0mm,進風導流圈的板材厚度為2.0mm。風機支架與蝸殼應連接可靠,單側聯(lián)結點不小于6處,并設置有可靠的起吊點。風機蝸殼內外表面、葉輪表面、風機支架表面均有可靠的防銹蝕保護涂層,固定用的螺栓、螺母、墊圈有鍍鋅防銹處理。風機軸為專用特種鋼制造。葉輪為冷軋鋼板彎卷再焊制并涂覆聚酯粉末,渦殼為鍍鋅鋼板,框架為型鋼涂覆聚酯粉末。軸承為日本NSK軸承。風機軸承設計壽命軸承壽命基于ISO281/1標準,壽命不小于75,000小時。電機軸承運行壽命不低于50,000小時。皮帶為日本三星V型傳動帶,皮帶輪為錐套自鎖式結構。無論維護或更換均簡單快捷。傳動帶安全系數(shù)1.31.5,應有可靠方便的調整張緊度方式,調整長度不小于80mm。主動輪、被動輪采用錐套自鎖式結構,皮帶輪平衡等級不低于G4.0,且經過發(fā)黑防銹蝕處理。風機減振器采用彈簧減震器,滿足風機轉速大于800r/min時,機組的震動速度不大于4mm/s,風機轉速小于等于800r/min時,機組的震動速度不大于3mm/s的要求。風機出口與機組出風口之間應采用軟連接,軟連接材料選用具備防水、防腐、防火、韌性好等特點的材料。風機周圍留有足夠的檢修空間,方便軟連接的檢查和更換。所有調整連接螺栓、螺母、墊圈均有鍍鋅防銹處理,葉輪軸表面涂有防銹蝕油漆保護層,底座采用焊接結構件,表面做熱鍍鋅處理,鍍層厚度不小于50m。風機和電機底座應采用一體式熱軋槽鋼結構,材料厚度不小于3.0mm,表面進行熱鍍鋅防銹蝕處理。本投標人已在多項空調工程中使用LAU風機,當送風機前有大加濕量加濕器,風機風量大,壓頭高,風機連續(xù)運轉不停機時,要求風機有很好的耐腐蝕特性,整機強度高,平衡精度高,壽命長。LAU風機能滿足此要求。本投標人可根據(jù)機組的風量、出口余壓及機組各功能段的配置情況、功率等等參數(shù)選擇合適的風機;對于變頻風機,風機的風量調節(jié)特性適應系統(tǒng)風量的變化要求,保證風機低轉速運行時不會產生喘震。2、電機采用國際知名品牌三項異步鼠籠電動機。防護和絕緣等級滿足潮濕地區(qū)的使用要求。軸承同樣采用免維修含油自封型軸承,均為原裝進口產品。電機和風機置于一公用底盤上,并在底盤下設置彈簧減震器,減振效率高,使振動減小至最低限度。減震器的更換時可支起風機底座,方便簡捷。電機和風機的相對位置可由電機底盤調節(jié)裝置調整至最佳。3、表冷器選用銅管套串鋁翅片,翅片片型為正弦波紋片,片距可調,采用進口高速沖床和模具加工,換熱性能優(yōu)良。當表冷器迎面風速超過2.5m/s時,在盤管后設置有多折型擋水板。換熱器試驗壓力25kg/cm2,最高工作壓力可達20kg/cm2。表冷器經2.4Mpa耐壓試驗,保持時間3min無滲漏。表冷器由優(yōu)質親水鋁箔和優(yōu)質銅管組成。具有較小的空氣阻力,減少了空氣中塵埃在翅片上的積聚和停留,在長期運行后表冷器仍具有較高的熱交換效率。親水防腐蝕膜片采用雙烘雙涂工藝,持久親水性好,附著力、耐堿性、耐熱性和耐鹽霧性強。表冷器水箱連接有足夠空間和強度,大風量機組表冷器由多組并聯(lián)組成。盤管采用機械漲管的方法將翅片固定在紫銅管上,保證管與肋片之間緊密接觸。當盤管長度大于1.0m時,在盤管中央設有中心支點,中心支點采用不銹鋼制作。回轉彎管采用紫銅管制成并采用銅焊與管子焊接。在機組表冷段,設置有整體大水盤,表冷段內所有可能凝聚冷凝水的構件,完全置于水盤內,杜絕了冷凝水的外溢。水盤材料采用不銹鋼,防止長期處于潮濕環(huán)境中的水盤發(fā)生銹蝕。水盤外層用PEF作為保溫,防止水盤的二次結露。表冷器的水路布置采用清華同方獨特設計,確保換熱器在冬季不致凍裂。4、過濾器過濾器采用板式粗效過濾器。具有阻力小,效率高、安裝、拆換方便,過濾材料為阻燃型。過濾效率符合GB/T14295-93的要求,對于5m粒徑的大氣塵徑限的計數(shù)效率80%,過濾器前后設置壓差報警裝置,采用電流信號且引至該功能段面板接口端子上。采用國際標準尺寸系列的過濾器拼裝任意過濾斷面,為以后的維保提供方便,具有很好的通用性和互換性。5、濕膜加濕器蒸發(fā)式濕膜加濕器是一種等焓加濕方式,水分的蒸發(fā)是通過吸收空氣中的熱量實現(xiàn)的,這時空氣中的干球溫度下降,同時空氣中的絕對含水量增加,單是空氣的焓值保持不變。此種加濕方式在國際與國內已被大量使用。加濕器通過循環(huán)供水系統(tǒng)將水送到濕膜頂部,由布水管上的小孔向下噴出,通過疏水介質均勻分配供給加濕介質,加濕介質提供空氣與水之間較大的接觸面積,形成水膜,通過給水不斷流動,與空氣進行熱濕交換,達到加濕與自清洗功能。濕膜厚度為60mm。該加濕器與常規(guī)的加濕器相比具有如下的功能特點:l 飽和效率高。l 消毒殺菌功能。l 潔凈加濕,節(jié)省空間。l 無結露現(xiàn)象,維護方便,適用范圍廣。l 加濕能力自我調節(jié)。l 良好的降溫效果。6、轉輪能量回收裝置 轉輪熱交換器,其內部是一個恒速/變速轉動的轉輪。它是由鋁箔或者鋁箔和高效吸濕層(氧化鈣水合物與硅膠的混合物通過化學反應產生)以高科技工藝制成,或者由特殊復合材料制成,裝配在一個使氣流逆向而互相干擾通過的箱體內(通常裝在組合式空調機組內),由傳動裝置驅動皮帶轉動。 冬季室內排風的焓值高于室外新風,排風經過轉輪時,由于能量交換,轉輪焓值升高;而其逆轉到新風側時,向低焓的新風放出能量,新風溫升。夏季則與之相反,新風焓值降低。由于轉輪的持續(xù)不斷的轉動,高溫側空氣的能量也不斷的交換到低溫側的空氣。我公司組合式空調機組所配轉輪熱回收裝置具有如下特點:l 效率顯著l 精確的制動控制l 優(yōu)良的防結霜l 風阻力小,可降低噪音l 良好的防交叉污染l 設置靈活l 清潔維護方便l 制造優(yōu)良,使用長久。7、風閥風閥采用多葉對開密閉型風閥,風閥的葉片采用雙層鍍鋅板模壓焊接成型,防腐蝕性能好,特別適用于各種復雜的環(huán)境場合。2.4 清華同方組合式空調機組獨特優(yōu)勢介紹2.4.1 防冷橋措施1、壁板防“冷橋”措施機組護板厚50mm,外面板采用優(yōu)質熱鍍鋅彩色鋼板,內面板采用優(yōu)質鍍鋅鋼板,內、外面板中間充注高密度聚氨脂發(fā)泡一次成型,聚氨脂發(fā)泡材料為難燃型保溫材料,發(fā)泡密度為48kg/m3,導熱系數(shù)不大于0.02W/m,起到保溫和增強箱體強度的雙重作用。保溫層與內外壁板結合牢固,確??照{機組在任何工況條件下運行時機組的所有外表面無凝露現(xiàn)象出現(xiàn)。冷橋因子滿足EN1886標準的TB2級。內外面板用PVC型材斷開,徹底斷絕“冷橋”現(xiàn)象發(fā)生。護板與內梁之間貼4mm內外面板用PVC型材斷開,徹底斷絕“冷橋”現(xiàn)象發(fā)生。2、框架防“冷橋”措施機組采用高強度、斷冷橋的可拆裝的鋁合金框架結構 ,骨架為鋁合金型材,框梁間連接的角三通采用鋁合金材質,有效的防止三通處的結露。由于結構件為熱鍍鋅處理的鋼構件和鋁合金型材,機組主要結構件15年不失效。三通采用鋁合金材質,有效的防止三通處的結露。由于結構件為熱鍍鋅處理的鋼構件和鋁合金型材,機組主要結構件15年不失效。3、檢修門防“冷橋” 空調機組每個功能段都配檢修門,保證人員可以進入所有需要維護和檢修的地方。檢修門內外均設有門把手,保證內外均可開啟。根據(jù)機組各段的壓力情況,設置正壓門和負壓門,采用三層密封。三元乙丙橡膠密封條密封,其特殊的結構使檢修門在正、負壓的情況下均能保證氣密性。門板連接采用鉸鏈,具有四點鎖緊結構,保證檢修門在箱體內外高壓差時鎖緊可靠。每個功能段配置AC24V/40W的防爆檢修照明燈。4、箱體底板防“冷橋”措施盤管和擋水板下設不銹鋼接水盤,大坡度干式水盤設計,不會積水。接水盤外表面下貼保溫板防止結露。5、壁板導熱系數(shù)計算1)機組箱體保溫壁板結構箱體壁板采用三層板結構,面板為彩色鋼板,背板為鍍鋅鋼板,中間保溫層為高密度環(huán)保型聚氨脂發(fā)泡保溫材料。結構如圖:2)壁板的傳熱性能數(shù)據(jù)壁板三層結構的導熱系數(shù)與厚度如下:背板:1=36 W/m 1=0.4mm 保溫層:2=0.033 W/m 2=49mm面板:3=36 W/m 3=0.4mm機組內空氣流速2.5m/s,對流換熱系數(shù)19Kcal/m2h。機組在機房內運行,空氣流通性較差,空氣風速0.30.5m/s,這里保守計算取為1.0 m/s,熱交換系數(shù)12Kcal/m2h。轉為國標單位n=22.1W/m2,w=13.96W/m2,以上數(shù)據(jù)來自空氣調節(jié)設計手冊。機組內空氣最低溫度在經過表冷器之后得到,取八排表冷器處理后溫度tn=13。機房環(huán)境溫度按標準回風工況DB27/WB19.5計算,即tw=27,對應露點溫度15.80。3)壁板的傳熱計算下面根據(jù)傳熱學原理,精確計算壁板內、外表面溫度t1、t4。壁板的熱流通量為:此結果為8.74w/m2壁板的外表面溫度為:此結果為26.37這個溫度明顯高于露點溫度環(huán)境15.80,所以機組表面不會結露。4)機組在最惡劣工況下的計算考慮機組在最惡劣工況下,即機房環(huán)境溫度按當?shù)匦嘛L工況DB35/WB28.3計算,即tw=35,對應露點溫度26.36。此時壁板的熱流通量為:此結果為13.73w/m2壁板的外表面溫度為:此結果為34.02這個溫度高于露點溫度環(huán)境26.36,所以機組表面不會結露。5)結論同方空調機組采用的壁板有良好的保溫隔熱效果,能確保機組表面不會結露。2.4.2 表冷器獨特水路布置換熱器獨特的水路布置,確保換熱器在冬季不致凍裂3 清華同方組合式空調機組空調自動控制系統(tǒng)介紹3.1 機電一體化設計根據(jù)用戶需要,清華同方提供機電一體化的組合空調機組解決方案。組合空調機組的電氣及自控系統(tǒng)與機組結構進行優(yōu)化設計,在出廠前進行整體裝配和預調試。組合空調機組的設計選型是在建筑物極端熱濕負荷條件下進行的,當熱濕負荷發(fā)生變化時,機組的容量(風量、冷量、熱量、加濕量等)應隨之進行調節(jié),以保證為建筑物提供舒適、高精度、低能耗的室內熱環(huán)境。清華同方機電一體化空調機組正是為滿足這一市場需求而精心設計的。3.2 E-Star智能控制器E-Star智能控制器是清華同方能源之星(Energy-Star)系統(tǒng)中用于組合空調機組監(jiān)控用的核心控制器。E-Star智能控制器是清華同方在西門子樓宇DDC控制器和S7-300 PLC控制器硬件的基礎上,專門針對組合空調機組的控制內置了功能強大的客戶化監(jiān)控軟件的升級產品。1、E-Star智能控制器的優(yōu)勢: 西門子DDC、PLC硬件,性能穩(wěn)定可靠。 內置全年多工況溫濕度節(jié)能控制策略,根據(jù)季節(jié)變化合理利用新風冷源,自動優(yōu)化空氣熱濕處理過程。 內置豐富的空調機組能耗控制與管理策略,包括變風量控制、最佳啟??刂?、室外新風補償控制、日歷表及時區(qū)規(guī)劃控制、冷凍水溫需求控制等。 自適應PID閉環(huán)控制,自動修正PID參數(shù)以適應空調負荷或季節(jié)的變化,保證溫濕度控制精度。 提供彩色觸摸顯示屏選件,方便現(xiàn)場操作管理。 獨立運行,支持聯(lián)網(wǎng)集中管理。 為樓宇自控系統(tǒng)和風機變頻器提供BACnet、TCP/IP、LON、ModBus等開放式通訊接口。2、E-Star智能控制器規(guī)格型號與主要性能參數(shù):設備名稱規(guī)格型號主要技術性能E-Star智能控制器(DDC)ES-PXC163UI,5UI/O,2DI,3AO,3DO,16MB RAM/8MB FLASH(總共24MB內存),100M Hz主頻,RS485或TCP/IP控制總線。E-Star智能控制器(DDC)ES-PXC243UI,13UI/O,3AO,5DO,16MB RAM/8MB FLASH(總共24MB內存),100M Hz主頻,RS485或TCP/IP控制總線。E-Star智能控制器(PLC)ES-PLC312C24VDC供電,16KB工作內存,2M存儲器卡,集成10DI/6DO。模擬量輸入模塊(PLC組件)ES-SM3312AI或8AI(電流、電壓、電阻),光電隔離模擬量輸出模塊(PLC組件)ES-SM3324AO或8AO(電流、電壓),光電隔離數(shù)字量輸入模塊(PLC組件)ES-SM3218DI或16DI,光電隔離數(shù)字量輸出模塊(PLC組件)ES-SM3228DO,24Vdc/230Vac,8A,繼電器輸出,光電隔離DP通訊模塊(PLC組件)ES-CP342-5ProfiBus-DP主站/從站通信模塊觸摸顯示屏ES-TP270彩色液晶顯示,320240(256色)3.3 豐富的節(jié)能控制策略3.3.1 變風量節(jié)能控制清華同方機電一體化的空調機組提供變風量節(jié)能運行控制方案,采用變頻調節(jié)和風機入口調節(jié)閥調節(jié)兩種方式。變頻調節(jié)的節(jié)能效果明顯,初投資較高。入口調節(jié)閥變風量控制初投資低,具有一定的節(jié)能效果,適合全年風量調節(jié)范圍不大的場合使用??照{風機的變頻控制根據(jù)使用場合的不同,由回風溫度、送回風溫差或風道靜壓等參數(shù)進行自動調節(jié)。3.3.2 動態(tài)熱環(huán)境節(jié)能控制對于舒適性民用建筑物,維持室內恒定的溫濕度(如夏季26、50%RH)不變,往往導致室內外較大的溫差(當夏季室外溫度36時,溫差為10)。人長時間停留在不變的低溫環(huán)境和遇到室內外溫差的較大突變,往往會引起皮膚汗腺收縮、血流不暢、神經功能紊亂等“空調適應不全癥”(俗稱“空調病”),同時空調系統(tǒng)的運行能耗也會大大的提高。清華同方組合空調機組應用于民用舒適性空調系統(tǒng)時,采用室外新風溫度補償調節(jié)策略,隨著室外空氣溫度的變化適當提高夏季室內空氣溫度和降低冬季的室內空氣溫度,為室內提供健康、舒適的動態(tài)熱環(huán)境,同時為空調制冷系統(tǒng)帶來顯著的節(jié)能效果。3.3.3 全年多工況溫濕度節(jié)能控制策略組合式空調機組根據(jù)應用場合一般由不同的功能段組合而成,常見的有表冷(降溫除濕)、加熱(升溫)、加濕、新/風/排風、風機變頻、噴淋等。全年多工況策略根據(jù)全年某一時刻室內的熱濕負荷特性和室外氣象條件,自動將全年分成若干個工況區(qū)域,每個工況區(qū)域內制訂出一個最合理、最節(jié)能的溫濕度控制模型,保證全年各時刻的溫濕度環(huán)境滿足要求,尋求空調系統(tǒng)的最佳節(jié)能運行方案。1、數(shù)學模型2)監(jiān)測參數(shù)根據(jù)不同的空調系統(tǒng)應用,自控系統(tǒng)監(jiān)測下面部分或全部參數(shù):室外空氣溫度(tw)和相對濕度(w)室內空氣溫度(tN)和相對濕度(N)送風空氣溫度(tO)和相對濕度(O)回風空氣溫度(tR)和相對濕度(R)新回風閥開度或新回風比(P)2)控制參數(shù)室內(或回風)空氣溫度(tst,)室內(或回風)空氣相對濕度(S,%RH)3)約束條件最大限度利用室外新風冷源;盡量避免冷熱抵消現(xiàn)象(無露點法);最大限度減少制冷機運行周期;最大限度減少蒸汽或電力消耗。4)多工況分區(qū)的原則除濕與加濕分區(qū)邊界:當新回風混合狀態(tài)點(C)的絕對含濕量dcdO時,此季節(jié)工況應對空氣進行除濕處理,否則應對空氣進行加濕處理。加熱與冷卻分區(qū)邊界:當新回風混合狀態(tài)點(C)的溫度tctO時,此季節(jié)工況應對空氣進行冷卻處理,否則對空氣進行加熱處理。新回風比節(jié)能控制原則:除濕季節(jié)工況(dCdO)時,若新風焓值大于回風焓值iWiR,采用最小新風;若新風焓值小于回風焓值iWiR,采用最大新風。加濕季節(jié)工況(dCdO時,視情況采用最小新風或調節(jié)新回風比。2、舒適性空調系統(tǒng)的全年分區(qū)控制舉例假定舒適性空氣處理機組的功能段組合形式為:新回風混合段、過濾段、表冷(加熱)段、濕膜(或高壓噴霧)加濕段和送風機段。此空調系統(tǒng)在焓濕圖上分成六個工況區(qū),如下圖所示,其中“人體舒適區(qū)”由冬夏季溫濕度上下限在焓濕圖上形成一個菱形區(qū)域。主要分區(qū)邊界線:iN1、iN2冬夏季室內設定點焓值iO1、iO2冬夏季送風狀態(tài)點焓值dO1、dO2冬夏季送風狀態(tài)點的絕對含濕量M點 位于N1O1的連線上,當室外空氣狀態(tài)點為M時,采用最小新風量運行,其混合狀態(tài)點正好落 在O1上。O1O2連線 冬夏季送風狀態(tài)點的連線,當全年的送風狀態(tài)點落在O1O2線上時,室內狀態(tài)點正好落在“人體舒適”菱形區(qū)域內。室內空氣熱濕比焓濕圖中各狀態(tài)點說明如下:3、各工況區(qū)域的空氣處理過程及溫濕度調節(jié)機構3.4 電氣與自控功能模塊電氣與自控功能模塊是清華同方機電一體化空調機組可選配的各種標準化功能模塊,這些獨立的功能模塊適應于各種組合式空調機組的應用,出廠時已進行標準化設定,無需現(xiàn)場進行客戶化編程。1、電機驅動電控模塊此功能模塊用于組合空調機組風機或噴淋水泵的驅動控制,分為直接啟動7.5KW、軟啟動和變頻啟動三種模式,使用時只須將外部供電電源(380Vac/50Hz或220Vac/50Hz接入電氣柜的進線端子即可。)2、風機運行控制 風機運行控制模式雙速控制變頻控制(根據(jù)室內溫度)變風量控制(根據(jù)風量要求)送風靜壓控制 風機兩端壓差監(jiān)測,壓差異常時發(fā)出故障報警信號。 風機運行時間累計,提醒定時維護保養(yǎng)。 與風機變頻器通訊集成,讀取風機運行電流、電壓、頻率、功率等參數(shù)。 與事件聯(lián)鎖運行控制,包括:火災報警風閥、水閥、蒸汽閥等日歷表、時區(qū)規(guī)劃啟??刂?、過濾器運行狀態(tài)監(jiān)測 初中效過濾器壓差狀態(tài)監(jiān)測,提醒操作維護人員及時清洗或更換過濾器。 濾筒過濾器壓差監(jiān)測及自動清灰控制。濾筒過濾器就地配置時序控制器(TC)濾筒過濾器壓差監(jiān)測壓差達到極限時,通過時序控制器啟動壓縮空氣脈沖清灰程序 空氣電子(靜電)集塵器運行狀態(tài)監(jiān)測及自動清灰控制空氣電子(靜電)集塵器就地配置高壓臨界自保護電源。集塵容量達到飽和后,自動報警,提醒維護人員及時清灰。集塵容量達到飽和后啟動高壓水自動清洗程序(選件)。 過濾器阻力與送風機變頻調速聯(lián)鎖控制(潔凈空調)4、風閥開度控制 新回風混合比例調節(jié)(根據(jù)全年多工況節(jié)能控制策略)。 室內正壓控制(潔凈空調)。 風閥開度與風機聯(lián)鎖運行??照{停機時,新風/排風閥全關,回風閥全開。 風閥開度監(jiān)測(%)。 新、回、排風量(比例)精確計算。新風比 回風比 送回風機壓頭匹配控制(針對具有送回風機的空調機組)。5、熱回收裝置控制 轉輪熱回收裝置的轉速控制(根據(jù)全年多工況節(jié)能控制策略)。保證冬夏季最大限度回收排風冷熱負荷(熱交換效率高),過渡季節(jié)最大限度利用新風冷源(熱交換效率低)。 板式(或熱管)熱回收裝置的旁通閥開度控制。根據(jù)全年多工況節(jié)能控制策略,保證冬夏季最大限度回收排風冷熱負荷,過渡季節(jié)最大限度利用新風冷源。 冬季防結霜保護控制。 熱交換裝置壓差監(jiān)測(選件)。 熱回收效率計算。6、空氣加熱控制 熱水(蒸汽)加熱盤管配置電動調節(jié)閥(二通或三通),并設冬季防凍保護溫控開關。 直燃式空氣加熱就地配置燃燒調節(jié)器和安全聯(lián)鎖功能,設超溫檢測。 電加熱通過可控硅調節(jié)供電電流(無級調節(jié))或有級調節(jié)。 根據(jù)全年多工況溫濕度節(jié)能控制策略,判斷空氣加熱何時投入調節(jié)。7、表冷盤管控制 冷凍水盤管配置電動調節(jié)閥(二通或三通),通過調節(jié)水流量控制空氣降溫或除濕效果。 通過監(jiān)測表冷盤管的供回水溫差以及表冷閥的開度判斷表冷盤管的熱交換效率(判斷是否應該清洗表冷器),制訂最佳冷凍水溫需求。 直接蒸發(fā)式表冷盤管由現(xiàn)場制冷系統(tǒng)控制器調節(jié)冷量,包括分級調節(jié)、啟停聯(lián)鎖安全控制、啟停間隔時間控制、節(jié)流控制等。 根據(jù)全年多工況溫濕度節(jié)能控制策略,判斷空氣表冷(降溫或除濕)何時投入調節(jié)。8、空氣加濕控制 干蒸汽加濕配置電動調節(jié)二通閥,調節(jié)蒸汽流量。在加濕器后側出風段設相對濕度傳感器(或開關),防止加濕器在調節(jié)過程中超調產生冷凝水。 濕膜加濕器就地配置電控柜,采用啟??刂品绞?。 電極式加濕器通過調節(jié)水位調節(jié)蒸汽加濕量。 高壓噴微霧加濕器就地配置電控柜,采用分組關斷支路電磁閥方式調節(jié)加濕量。 蒸汽加濕段箱體內壁設冷凝水狀態(tài)監(jiān)測開關,有冷凝水時發(fā)出故障報警信號。 根據(jù)全年多工況溫濕度節(jié)能控制策略,判斷空氣加濕何時投入調節(jié)。9、空氣品質控制 室內或回風空氣品質控制 VOC或CO2濃度監(jiān)測(傳感器)10、變風量(VAV)末端系統(tǒng)控制 VAV末端裝置由其自帶溫控器和室內溫度傳感器就地控制。 空調機組風機變風量控制方案:VAV末端控制器聯(lián)網(wǎng)根據(jù)各VAV末端的開度范圍對空調機組(AHU)出口總靜壓進行最優(yōu)化設定,由風機出口總靜壓設定值控制AHU的風機變頻。VAV末端控制器不聯(lián)網(wǎng)在距空調機組AHU出口的主風道的2/3處選取風道靜壓控制點,根據(jù)風道靜壓點控制風機變頻。3.5 典型空調自控系統(tǒng)應用舉例1、新風機組1)監(jiān)控原理示意圖2)監(jiān)測功能規(guī)劃室外新風溫濕度參數(shù)機組送風溫濕度參數(shù)冬季防凍報警與安全保護(北方地區(qū))過濾器壓差監(jiān)測與報警風機兩側壓差監(jiān)測風機運行狀態(tài)、手自動及故障狀態(tài)風道防火閥報警狀態(tài)表冷/加熱閥實時開度新風閥、加濕器開關狀態(tài)以上工作狀態(tài)、參數(shù)、故障報警信號由現(xiàn)場E-Star控制器采集分析處理,經網(wǎng)絡總線傳送至中央監(jiān)控微機上集中顯示、打印。3)控制功能規(guī)劃送風溫濕度自動控制,控制執(zhí)行機構包括新風閥、表冷/加熱閥和加濕器;風機啟??刂疲ò慈諝v表時區(qū)控制和中央微機上遙控);風機與各電動調節(jié)閥聯(lián)鎖運行。風機停止運行時,表冷/加熱閥、新風閥全關;風機停止運行時,停止加濕器工作;送風溫濕度超限控制;風機與防火閥聯(lián)鎖運行控制。2、空氣處理機組(民用)1)監(jiān)控原理示意圖2)監(jiān)測功能規(guī)劃室外新風溫濕度參數(shù)空調送風、回風溫濕度參數(shù)冬季防凍報警與安全保護(北方地區(qū))過濾器壓差監(jiān)測與報警風機兩側壓差監(jiān)測風機運行狀態(tài)、手自動及故障狀態(tài)風道防火閥報警狀態(tài)新風閥、回風閥、表冷/加熱閥實時開度加濕器開關狀態(tài)以上工作狀態(tài)、參數(shù)、故障報警信號由現(xiàn)場E-Star控制器采集分析處理,經網(wǎng)絡總線傳送至中央監(jiān)控微機上集中顯示、打印。3)控制功能規(guī)劃室內環(huán)境熱舒適及節(jié)能自動控制,控制執(zhí)行機構包括新/回風閥、表冷/加熱閥、加濕器和風機變頻器(選件);風機啟??刂疲ò慈諝v表時區(qū)控制和中央微機上遙控);風機與各電動調節(jié)閥聯(lián)鎖運行。風機停止運行時,表冷/加熱閥、新風閥全關,回風閥全開;風機停止運行時,停止加濕器工作;送風溫濕度超限控制;風機與防火閥聯(lián)鎖運行控制。3、空氣處理機組(工業(yè)建筑物)1)監(jiān)控原理示意圖2)監(jiān)測功能規(guī)劃室外新風溫濕度參數(shù)空調送風、回風溫濕度參數(shù)冬季防凍報警與安全保護(北方地區(qū))濾筒過濾器壓差檢測送回風機兩側壓差監(jiān)測送回風機運行狀態(tài)、手自動及故障狀態(tài)風機運行電流、電壓、頻率及功率等參數(shù)(通訊方式讀?。╋L道防火閥報警狀態(tài)新/排/混風閥、表冷閥、加熱閥、加濕閥實時開度以上工作狀態(tài)、參數(shù)、故障報警信號由現(xiàn)場E-Star控制器采集分析處理,

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