中央空調(diào)自動控制系統(tǒng)

1、中央空調(diào)自動控制系統(tǒng)中央空調(diào)自動控制的內(nèi)容與被控參數(shù)中央空調(diào)系統(tǒng)由空氣加熱、冷卻、加濕、去濕、空氣凈化、風(fēng)量調(diào)節(jié)設(shè)備以及空調(diào)用冷、熱源等設(shè)備組成。這些設(shè)備的容量是設(shè)計容量，但在日常運(yùn)行中的實(shí)際負(fù)荷在大部分時間里是部分負(fù)荷，不會達(dá)到設(shè)計容量。所以，為了舒適和節(jié)能，必須對上述設(shè)備進(jìn)行實(shí)時控制，使其實(shí)際輸出量與實(shí)際負(fù)荷想適應(yīng)。目前，對其容量控制已實(shí)現(xiàn)不同程度的自動化，其內(nèi)容也日漸豐富。被控參數(shù)主要有空氣的溫度、濕度、壓力（壓差）以及空氣清新度、氣流方向等，在冷熱源方面主要是冷、熱水溫度，蒸汽壓力。有時還需要測量、控制供回水干管的壓力差，測量供回水溫度以及回水流量等。在對這些參數(shù)進(jìn)行控制的同時，還要對

2、主要參數(shù)進(jìn)行指示、記錄、打印，并監(jiān)測各機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及事故狀態(tài)、報警。中央空調(diào)設(shè)備主要具有以下自控系統(tǒng)：風(fēng)機(jī)盤管控制系統(tǒng)、新風(fēng)機(jī)組控制系統(tǒng)、空調(diào)機(jī)組控制系統(tǒng)、冷凍站控制系統(tǒng)、熱交換站控制系統(tǒng)以及有關(guān)給排水控制系統(tǒng)等。中央空調(diào)自動控制的功能（1）創(chuàng)造舒適宜人的生活與工作環(huán)境對室內(nèi)的溫度、相對濕度、清新度等加以自動控制，保持控制的最佳品質(zhì)。具有防噪音措施（采用低噪音機(jī)器設(shè)備）?？梢栽诮ㄖ镒詣踊到y(tǒng)中開放背景輕音樂等。通過中央空調(diào)自動控制系統(tǒng)，能夠使人們生活、工作在這話總環(huán)境中，心情舒暢，從而能大大提高工作效率。而對工藝性空調(diào)而言，可提供生產(chǎn)工藝所需的空氣的溫度、濕度、潔凈度的條件，從而保證產(chǎn)

3、品的質(zhì)量。（2）節(jié)約能源在建筑物的電器設(shè)備中，中央空調(diào)的能耗是最大的，因此需要對這類電器設(shè)備進(jìn)行節(jié)能控制。中央空調(diào)采用自動控制系統(tǒng)后，能夠大大節(jié)約能源。（3）創(chuàng)造了安全可靠的生產(chǎn)條件自動監(jiān)測與安全系統(tǒng)，使中央空調(diào)系統(tǒng)能夠正常工作，在發(fā)現(xiàn)故障時能及時報警并進(jìn)行事故處理。中央空調(diào)自動控制系統(tǒng)的基本組成室溫的自動控制系統(tǒng)。它是由恒溫室、熱水加熱器、傳感器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器機(jī)構(gòu)和（調(diào)節(jié)閥）調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。其中恒溫室和熱水加熱器組成調(diào)節(jié)對象（簡稱對象），所謂調(diào)節(jié)對象是指被調(diào)參數(shù)按照給定的規(guī)律變化的房間、設(shè)備、器械、容器等。室溫自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)也可以用方塊圖來表示。室溫就是室內(nèi)要求的溫度參數(shù)，在自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中稱為

4、被調(diào)參數(shù)（或被調(diào)量），用0表示。室外溫度的變化，室內(nèi)熱源的變化，加熱器送風(fēng)溫度的變化，以及熱水溫度的變化等，都會使室內(nèi)溫度發(fā)生變化，從而室內(nèi)溫度的實(shí)際值與給定值之間產(chǎn)生偏差。這些引起室內(nèi)溫度偏差的外界因素，在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中稱為干擾（或稱為擾動），用f表示。在該系統(tǒng)中，導(dǎo)致室溫變化的另一個因素是加熱器內(nèi)熱水流量的變化，這一變化往往是熱水溫度或熱水流量的變化引起的，熱水流量的變化時由于控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)閥的開度變化所引起的，是自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于補(bǔ)償干擾的作用使被調(diào)量保持在給定值上的調(diào)節(jié)參數(shù)，或稱調(diào)節(jié)量q。調(diào)節(jié)量q和干擾量f對對象的作用是相反的。中央空調(diào)系統(tǒng)控制中存在的問題被控對象的特點(diǎn)空調(diào)系統(tǒng)中的控

5、制對象多屬熱工對象，從控制角度分析，具有以下特點(diǎn)：（1）多干擾性例如，通過窗戶進(jìn)來的太陽輻射熱是時間的函數(shù)，受氣象條件的影響；室外空氣溫度通過維護(hù)結(jié)構(gòu)對室溫產(chǎn)生影響；通過門窗建筑縫隙侵入的室外空氣對室溫產(chǎn)生影響；為了換氣（或保持室內(nèi)一定正壓）所采用的新風(fēng)，其溫度變化對室溫有直接影響。此外，電加熱器（空氣加熱器）電源電壓的波動以及熱水加熱器熱水壓力、溫度、蒸汽壓力的波動等，都將影響室溫。如此多的干擾，使空調(diào)負(fù)荷在較大范圍內(nèi)變化，而它們進(jìn)入系統(tǒng)的位置、形式、幅值大小和頻繁程度等，均隨建筑的構(gòu)造（建筑熱工性能）、用途的不同而異，更與空調(diào)技術(shù)本身有關(guān)。在設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)時應(yīng)考慮到盡量減少干擾或采取抗干擾措

6、施。因此，可以說空調(diào)工程是建立在建筑熱工、空調(diào)技術(shù)和自控技術(shù)上的一種綜合工程技術(shù)。（2）多工況性空調(diào)技術(shù)中對空氣的處理過程具有很強(qiáng)的季節(jié)性。一年中至少要分為冬季、過渡季和夏季。今年來，由于集散型系統(tǒng)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用，為多工況的空調(diào)應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件。由于空調(diào)運(yùn)行制度的多樣化，使運(yùn)行管理和自動控制設(shè)備趨于復(fù)雜。因此，要求操作人員必須嚴(yán)格按照包括節(jié)能技術(shù)措施在內(nèi)的設(shè)計要求進(jìn)行操作和維護(hù)，不得隨意改變運(yùn)行程序和拆改系統(tǒng)中的設(shè)備。（3）溫、濕度相關(guān)性描述空氣狀態(tài)的兩個主要參數(shù)為溫度和濕度，它們并不是完全獨(dú)立的兩個變量。當(dāng)相對濕度發(fā)生變化時會引起加濕（或減濕）動作，其結(jié)果將引起室溫波動；而室溫變化時

7、，使室內(nèi)空氣中水蒸汽的飽和壓力變化，在絕對含濕度不變的情況下，就直接改變了相對濕度（溫度增高相對濕度減少，溫度降低相對濕度增加）。這話總相對關(guān)聯(lián)著的參數(shù)稱為相關(guān)參數(shù)。顯然，在對溫、濕度都有要求的空調(diào)系統(tǒng)中，組成自控系統(tǒng)時應(yīng)充分注意這一特性。控制中存在的主要問題目前中央空調(diào)系統(tǒng)主要采用的控制方式是PID控制，即采用測溫元件（溫感器）+PID溫度調(diào)節(jié)器+電動二同調(diào)節(jié)閥的PID調(diào)節(jié)方式。夏季調(diào)節(jié)表冷水器冷水管上的電動調(diào)節(jié)閥，冬季調(diào)節(jié)加熱器熱水管上的電動調(diào)節(jié)閥，由調(diào)節(jié)閥的開度大小實(shí)現(xiàn)冷（熱）水量的調(diào)節(jié)，達(dá)到溫度控制的目的。為方便管理，簡化控制過程，把溫度傳感器設(shè)于空調(diào)機(jī)組的總回風(fēng)管道中，由于回風(fēng)溫度與

8、室溫有所差別，其回風(fēng)控制的溫度設(shè)定值，在夏季應(yīng)比要求的室溫高（0.51.0）。在冬季應(yīng)比要求的室溫低（0.51.0）。PID調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)就是根據(jù)輸入的偏差值，按比例積分、微分的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行運(yùn)算，將其運(yùn)算結(jié)果用于控制輸出?，F(xiàn)場監(jiān)控站監(jiān)測空調(diào)機(jī)組的工作狀態(tài)對象有：過濾器阻塞（壓力差），過濾器阻塞時報警，以了解過濾器是否需要更換；調(diào)節(jié)冷熱水閥的開度。以達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的目的；送風(fēng)與回風(fēng)機(jī)啟/停；調(diào)節(jié)新風(fēng)、回風(fēng)與排風(fēng)的開度，改變新風(fēng)、回風(fēng)比例，在保證衛(wèi)生度要求下降低能耗，以節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用；監(jiān)測回風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)兩側(cè)的壓差，以便得知風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)；檢測新風(fēng)、回風(fēng)與送風(fēng)的溫度、濕度，由于回風(fēng)能近似反映被調(diào)對象的平均水平，故以回風(fēng)溫