樓宇自動化附加題

1、空氣調節(jié)系統(tǒng)設計一、設計要求某超市需一集中空氣調節(jié)系統(tǒng)，要求有溫度調節(jié)（包括冷、熱源系統(tǒng)），濕度調節(jié)（噴水、固體吸濕劑設備），試設計一空調系統(tǒng)實現(xiàn)溫濕度調節(jié)。具體要求：1、設計系統(tǒng)控制方案（需指出該系統(tǒng)中的控制子回路）； 2、畫出系統(tǒng)的控制原理圖（圖中標出設備名稱）； 3、作出系統(tǒng)控制點表。二、設計步驟空氣調節(jié)簡稱為空調，它的目的是創(chuàng)造一個合適的（室內）大氣環(huán)境，使人在該環(huán)境中感覺到舒適；或者保證大氣環(huán)境滿足生產工藝過程或科學研究、實驗過程的需要。空氣調節(jié)主要包括溫度調節(jié)和適度調節(jié)。按人類生理特征和生活習慣，通過空調設施，將人們生活與工作的室溫夏季保持在25°C到27°C，

2、冬季保持在16°C到20°C ，為人們提供一個比較舒適的溫度環(huán)境。工藝性空調者根據(jù)生產工藝或科學研究、試驗的需要，把環(huán)境溫度調整到所要求的范圍內。適度方面，空氣過于潮濕或過于干燥都將使人感到不適，一般來說，相對濕度冬季在40%到50%之間，夏季在50%到60%之間，人的感覺比較舒適，因此空調的另一大任務便是通過適度調節(jié)，將大氣濕度保持在人所能適應的范圍內。1、 設計系統(tǒng)控制方案中央空調可簡單劃分為冷源/熱源和前端設備兩大主要組成部分。其冷源系統(tǒng)包括冷水機組、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)。其熱源系統(tǒng)包括鍋爐機組，熱交換器等。空調系統(tǒng)的冷源通常是冷凍水?？照{冷凍水由制冷機提供，應

3、用最廣泛的制冷機有壓縮式和吸收式兩種。冷源系統(tǒng)除了最主要的制冷機外，還有冷卻塔、冷凍水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵等設備與制冷機一起構成冷源系統(tǒng)?？照{系統(tǒng)的熱源系統(tǒng)通常為蒸汽或熱水，可由城市熱網或自備鍋爐提供。而直燃式溴化鋰機組和風冷熱泵機組可通過模式轉換，直接轉換成熱源裝置為空調末端提供設備熱源。根據(jù)題目要求，該空氣調節(jié)系統(tǒng)的設計分為三個子系統(tǒng)，它們分別是溫度調節(jié)中的冷源系統(tǒng)、熱源系統(tǒng)，以及濕度調節(jié)系統(tǒng)。1.1冷源系統(tǒng)空調的冷源系統(tǒng)一般由多臺制冷機和冷凍水循環(huán)泵、冷卻水循化環(huán)泵、冷卻塔、補水箱、膨脹水箱等設備組成。制冷機、循環(huán)水泵、集水器/分水器、補水箱等設備以及水處理裝置等輔助設備通常安裝在專用設

4、備間制冷站?？照{制冷有數(shù)臺冷水機組。冷水機組所制成的冷凍水進入分水器，由分水器向各個空調區(qū)域的新風機組、空調機組或風機盤管等空調末端設備，冷凍水與末端設備的空調系統(tǒng)進行水/氣熱交換，吸熱升溫后返回到集水器，在由冷凍水循環(huán)泵加壓后進入冷水機組循環(huán)制冷，這樣就實現(xiàn)了冷凍水的循環(huán)過程。通過冷凍水供回水溫度、流量、壓力檢測和差壓旁路調節(jié)、冷水機組運行臺數(shù)、循環(huán)泵運行臺數(shù)的監(jiān)控，實現(xiàn)冷水循環(huán)系統(tǒng)以滿足空調末端設備對空調冷源冷凍水的需要。其具體構成和工作原理如圖所示：圖1冷源系統(tǒng)構成和工作原理冷水機組的連鎖控制：啟動順序控制：冷卻塔風機冷卻水泵冷凍水泵冷水機組。停機順序控制：冷水機組冷凍水泵冷卻水泵冷卻塔

5、風機。1.2熱源系統(tǒng)對于熱源系統(tǒng)的熱源，選取工藝和控制較為簡單的電熱鍋爐。對于兩管制的空調末端設備，一般要求其供水溫度為65°C到70°C。由于電熱鍋爐提供的蒸汽或熱水溫度高于這個溫度，一次，在空調系統(tǒng)中需要進行高溫熱水或高溫蒸汽到空調熱水的轉換，能夠實現(xiàn)此種功能的轉換裝置稱為交換器?？照{啊系統(tǒng)中的熱源，高溫蒸汽或高溫熱水先經過交換器變成空調熱水，再經熱水泵加壓后經分水器送到空調末端設備進行水/氣熱交換，水溫下降后的空調熱水回流，經集水器進入熱交換器再加熱，如此循環(huán)，即可實現(xiàn)其熱源的供應。具體熱源系統(tǒng)設備組成及其工作原理如圖2所示：圖2 熱源系統(tǒng)構成和工作原理電鍋爐的連鎖控

6、制：啟動順序控制：啟動熱水泵啟動電鍋爐。停止順序控制：停止電鍋爐停止熱水泵。1.3濕度調節(jié)系統(tǒng)適度調節(jié)通過新風機組實現(xiàn)，新風機組通常與風機盤管配合進行使用。主要是為給房間提供一定的新鮮空氣，滿足室內空氣質量要求。為了避免室外空氣對室內溫濕度狀態(tài)的干擾，在送入房間前需要對其進行熱濕處理，室內負荷通常有風機盤管處理。新風機組的連鎖控制：順序啟動控制：新風風門開啟送風機啟動冷熱水調節(jié)閥開啟加濕閥開啟。停機順序控制：關加濕閥關冷熱水閥送風機停機新風閥門全關。2、子系統(tǒng)控制原理圖由上述冷源系統(tǒng)、熱源系統(tǒng)，以及濕度調節(jié)系統(tǒng)的基本控制方案，可繪制出三個子系統(tǒng)的控制原理圖，其具體組的成見下面各圖。2.1空調制

7、冷系統(tǒng)控制原理圖冷源系統(tǒng)的控制原理圖如下圖3所示：圖3 空調制冷系統(tǒng)控制原理圖2.2熱源系統(tǒng)控制原理圖熱源系統(tǒng)的控制原理圖如下圖4所示：圖4 熱交換系統(tǒng)監(jiān)控原理圖2.3濕度調節(jié)系統(tǒng)控制原理圖濕度調節(jié)系統(tǒng)控制原理圖如下圖5所示：圖5 新風機組控制原理圖3、子控制點表由上述的系統(tǒng)原理圖可進一步繪制出各子系統(tǒng)的監(jiān)測、控制點配置表，其具體的內容見下面各表。3.1冷源系統(tǒng)點表冷源系統(tǒng)的點表如表1所示：監(jiān)測、控制性質描述AIAODIDO接口位置備注冷水機組開/關控制DDC數(shù)字量輸出接口到冷水機組動力柜或機組控制柜起?？刂戚斎朦c冷水機組運行狀態(tài)冷水機組動力箱主電路接觸器的輔助接點冷水機組故障狀態(tài)冷水機組動力

8、箱主電路熱繼電器的輔助接點冷水機組手動/自動狀態(tài)冷水機組動力箱控制回路，可選冷凍水泵開/關控制DDC數(shù)字量輸出接口到水泵主接觸器控制回路冷凍水泵運行狀態(tài)冷凍水泵出水口的水流開關冷凍水泵故障狀態(tài)冷凍水泵動力箱主電路熱繼電器的輔助接點冷凍水泵手動/自動狀態(tài)冷凍水泵動力箱控制回路，可選冷凍水壓差旁通閥DDC模擬量輸出接口到閥門驅動器控制輸入口DC05V冷凍水供水溫度分水器進水口水箱溫度傳感器冷凍水供水/回水壓差分水器進水口與集水器之間壓差傳感器DC05V冷凍水回水溫度集水器出水口水管溫度傳感器冷凍水總回水流量集水器出水口電磁流量計DC420mA冷卻水泵開關控制DDC數(shù)字量輸出接口到水泵主接觸器控制回

9、路冷卻水泵運行狀態(tài)冷卻水泵出水口的水流開關冷卻水泵故障狀態(tài)冷卻水泵動力箱主電路熱繼電器得輔助接點冷卻水泵手動/自動狀態(tài)冷卻水泵動力箱控制回路，可選冷卻水泵出口壓力冷卻水泵出水口壓力傳感器DC05V冷卻塔風機開關控制DDC數(shù)字量輸出接口到風機主接觸器控制回路冷卻塔風機運行狀態(tài)動力箱主電路接觸器的輔助接點冷卻塔風機故障狀態(tài)冷卻塔風機動力箱熱繼電器輔助接點冷卻塔風機手動/自動狀態(tài)冷卻塔風機動力箱控制回路，可選冷卻塔進水溫度冷卻塔進水管溫度傳感器冷卻塔回水溫度冷卻塔回水管溫度傳感器電動蝶閥開關控制DDC數(shù)字量輸出接口到閥門驅動器開關控制口監(jiān)測、控制性質描述AIAODID接口位置備注電動蝶閥開關位置檢測

10、電動蝶閥開關位置開關輸出點，可選合計表1制冷系統(tǒng)監(jiān)測、控制點位配置表3.2熱源系統(tǒng)點表熱源系統(tǒng)的點表如表2所示檢測、控制點描述AIAODIDO接口位置備注二次水循環(huán)泵運行狀態(tài) 二次水循環(huán)泵動力柜主接觸器輔助觸點二次水循環(huán)泵故障狀態(tài) 二次水循環(huán)泵動力柜主電路熱繼電器輔助觸點二次水循環(huán)泵手動/自動狀態(tài) 動力柜控制電路，可選二次水出口溫度測量二次出水口溫度傳感器分水器供水溫度測量分水器進口溫度傳感器，可與分水器入口共用二次熱水回水溫度測量二次熱水回水溫度傳感器二次熱水回水流量測試二次熱水流量傳感器DC420mA二次熱水供回水壓力測試二次熱水供回水壓力/壓差傳感器DC05V補水泵的運行狀態(tài) 補水泵動力

11、柜主電路接觸點輔助觸點補水泵的故障狀態(tài) 補水泵動力柜主電路熱繼電器輔助觸點補水泵手動/自動狀態(tài) 補水泵動力柜控制電路二次水循環(huán)泵啟?？刂?DDC數(shù)字輸出口二次熱水循環(huán)泵動力柜控制電路補水泵啟停控制 DDC數(shù)字輸出口二次補水泵動力柜控制電路一次熱水/蒸汽電動閥控制 DDC模擬輸出接口到一次側電動閥驅動器控制口差壓旁通閥門開度控制 DDC模擬輸出接口到差壓旁通閥驅動器控制口換熱器二次水入口電動閥控制DDC數(shù)字輸出接口到二次側電動蝶閥驅動器控制口膨脹水箱水位監(jiān)測膨脹水箱內液位開關，可選合計表2 熱交換系統(tǒng)監(jiān)測、控制點配表3.3濕度調節(jié)系統(tǒng)點表監(jiān)測、控制點描述AIAODIDO接口位置備注送風機運行狀態(tài)送風機動力柜主接觸器輔助觸點送風機故障狀態(tài)送風機動力柜虎殿路熱繼電器輔助觸點送風機手/自動轉換狀態(tài)送風機動力柜控制電路，可選送風機開/關控制DDC數(shù)字輸出接口到送風機動力柜主接觸器控制回路空調冷凍水/熱水閥門調節(jié)DDC模擬輸出接口到冷