中央空調(diào)DDC控制系統(tǒng)的應(yīng)用

1、中央空調(diào)DDC控制系統(tǒng)的應(yīng)用摘要:在能源日益緊張的今天，節(jié)能成為一項(xiàng)重要的研究課題。本項(xiàng)目利用DDC通過對(duì)暖通中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行分散控制、集中監(jiān)視、管理，實(shí)現(xiàn)一體化控制、檢測(cè)和管理，創(chuàng)造舒適、安全的工作環(huán)境，以最低的能源和電力消耗來(lái)維持系統(tǒng)和設(shè)備的正常運(yùn)行，取得最低的大廈運(yùn)作成本。同時(shí)，通過優(yōu)化控制提高管理水平，極大的方便了設(shè)備的操作與維修減少管理和維護(hù)人員，達(dá)到節(jié)約能源和人力資源的目的。關(guān)鍵詞:DDC分散控制監(jiān)控建筑電氣設(shè)備的能源消耗巨大，尤其是空調(diào)系統(tǒng)，能占到整個(gè)建筑物耗能的50%70%。由于中央空調(diào)系統(tǒng)十分龐大，反應(yīng)速度較慢、滯后現(xiàn)象較為嚴(yán)重，現(xiàn)階段中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)幾乎都采用傳統(tǒng)的控制技術(shù)

2、,對(duì)于工況及環(huán)境變化的適應(yīng)性差，控制慣性較大，節(jié)能效果不理想。采取優(yōu)化運(yùn)行方式確保最大限度的保證溫度舒適情況下，取得最大的節(jié)能效果，通過加強(qiáng)管理，最大程度的減少浪費(fèi)。管理建筑設(shè)備使其管理現(xiàn)代化，包括管理功能、顯示功能、設(shè)備操作功能、實(shí)時(shí)控制功能、統(tǒng)計(jì)分析功能及故障診斷功能，并使這些功能自動(dòng)化，從而實(shí)現(xiàn)物業(yè)管理現(xiàn)代化，降低人工成本。利用樓宇自控系統(tǒng)的軟件功能，自動(dòng)累計(jì)各種機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，在可以利用備用設(shè)備的情況下，自動(dòng)循環(huán)使用，平衡常用設(shè)備和備用設(shè)備使用時(shí)間，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。DDC系統(tǒng)利用硬件和軟件來(lái)調(diào)整控制變數(shù)或依據(jù)操作人員的需要來(lái)控制制造程序，其中控制變數(shù)包括溫度、壓力、相對(duì)濕度、流

3、量等。現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理，處理完以后根據(jù)需要反過來(lái)再對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行控制。根據(jù)建筑物設(shè)備分布特點(diǎn)選擇分布式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)就地控制，集中管理，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少系統(tǒng)管線的投資，最大限度降低投資。同時(shí)為了維護(hù)需要要求采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的控制器，使用標(biāo)準(zhǔn)化的程序。1系統(tǒng)控制原理根據(jù)實(shí)際情況將暖通系統(tǒng)分二大部分，冷熱源部分及空調(diào)末端部分。制冷監(jiān)控系統(tǒng)是整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象：冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻水塔、補(bǔ)水泵、膨脹水箱等及相關(guān)溫度、壓力、流量參數(shù)。由于制冷系統(tǒng)是建筑物內(nèi)的用電大戶，也是直接決定辦公環(huán)境好壞的重要系統(tǒng)，并且該系統(tǒng)設(shè)備價(jià)格昂貴、日常保養(yǎng)和維護(hù)工作所需的人力和物力也

4、很大。因此，對(duì)冷熱源系統(tǒng)實(shí)施有效的監(jiān)控和管理是至關(guān)重要的。由于該系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)較多，需用多個(gè)不同型號(hào)的模塊組合實(shí)現(xiàn)相關(guān)監(jiān)測(cè)控制功能。水流量恒定時(shí)，冷/熱水的供、回水溫差將隨著空調(diào)末端負(fù)荷的變化而變化。用安裝在冷/熱水供、回水總管內(nèi)的電阻式溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)供、回水溫度并將之送至智能控制器的模擬量輸入模塊，作A/D變換和濾波處理；智能控制器的CPU單元采集供、回水溫度，按控制器內(nèi)建的節(jié)能控制算法計(jì)算出當(dāng)前水泵的最佳工作頻率，經(jīng)模擬量輸出模塊送至冷/熱水泵變頻器；變頻器控制電動(dòng)機(jī)，即冷/熱水泵組件變頻調(diào)速運(yùn)行改變冷/熱水流量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)定供、回水溫差下變流量節(jié)能運(yùn)行。冷卻水流量和冷卻塔散熱量都恒定時(shí)，

5、冷卻水的進(jìn)、出水溫差將隨著制冷機(jī)組排熱需求量的變化而變化。用安裝在冷卻水進(jìn)、出水總管內(nèi)的電阻式溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)進(jìn)、出水溫度并將之送至智能控制器的模擬量輸入模塊，作A/D變換和濾波處理；智能控制器的CPU單元采集進(jìn)、出水溫度，按控制器內(nèi)建的節(jié)能控制算法計(jì)算出當(dāng)前水泵的最佳工作頻率，經(jīng)模擬量輸出模塊送至冷卻水泵變頻器；變頻器控制電動(dòng)機(jī)，冷卻水泵組件變頻調(diào)速運(yùn)行改變冷卻水流量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)定進(jìn)、出水溫差下變流量節(jié)能運(yùn)行。2中央站監(jiān)控功能中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用一臺(tái)計(jì)算機(jī)作為中央管理級(jí)的處理主機(jī)，完成對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的弱電系統(tǒng)的集中管理。同時(shí)中央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)配置打印機(jī)，用于系統(tǒng)的報(bào)警或過限實(shí)時(shí)打印，以及統(tǒng)

6、計(jì)文件或?qū)I(yè)資料的打印。另外配置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接器、網(wǎng)絡(luò)卡，以及系統(tǒng)管理軟件、監(jiān)控軟件和網(wǎng)絡(luò)管理軟件。中央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)具有很強(qiáng)的擴(kuò)展能力，在不需要增加中央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的硬件和軟件的基礎(chǔ)上，監(jiān)控點(diǎn)可增至496000點(diǎn)，系統(tǒng)的管理與并行處理終端可增至20臺(tái)以上，并預(yù)留與其它樓宇管理子系統(tǒng)(如SMS,FAS,CPS)以及其他計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)的通訊接口界面。裝設(shè)在送風(fēng)管內(nèi)的溫度傳感器所檢測(cè)到的送風(fēng)溫度和回風(fēng)溫度與控制器設(shè)定的溫度比較，控制器經(jīng)PID計(jì)算后，輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)以控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作，使送風(fēng)溫度保持在所需要的溫度范圍。濕度傳感器同理來(lái)控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作，使送風(fēng)濕度保持在所需要的濕度范圍。

7、防凍開關(guān)在低于設(shè)定值時(shí)，切斷風(fēng)機(jī),關(guān)閉新風(fēng)門，打開熱水閥。壓差開關(guān)是檢測(cè)當(dāng)過濾網(wǎng)兩側(cè)壓差超過設(shè)定值時(shí)，中控電腦顯示阻塞報(bào)警。中央站用彩色圖形顯示上述各參數(shù)，記錄各參數(shù)、狀態(tài)、報(bào)警、啟停時(shí)間、累計(jì)時(shí)間和其歷史參數(shù)，且可通過打印機(jī)輸出。風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和手自動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。同時(shí)對(duì)機(jī)組進(jìn)行時(shí)間設(shè)定的定時(shí)啟停控制。同時(shí)累計(jì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間。3結(jié)語(yǔ)系統(tǒng)采用采用分散控制、集中管理的結(jié)構(gòu)，即使系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)某一部分的控制器或線路受到損壞，也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)作，系統(tǒng)亦會(huì)即時(shí)對(duì)故障區(qū)或發(fā)出報(bào)警指示。即使中央控制站出現(xiàn)故障，現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)控制器也能正常工作，系統(tǒng)還能夠繼續(xù)運(yùn)行。系統(tǒng)通過對(duì)風(fēng)機(jī)盤管的控制，控制出風(fēng)量及溫度設(shè)定值：根據(jù)實(shí)際施用情況起動(dòng)風(fēng)機(jī)，可以大大節(jié)省電量、水量、蒸氣量，達(dá)到了較高的經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)充分體現(xiàn)對(duì)大廈管理者和使用各方面的安全、先進(jìn)、可靠、舒適、方便、節(jié)能、和高效等。系統(tǒng)基于Web方式,IE風(fēng)格的全中文監(jiān)控的界面，直觀形象，便于操作員的學(xué)習(xí)和掌握。系統(tǒng)內(nèi)嵌實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，支持強(qiáng)大的規(guī)則和事件處理能力，在管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)一體化中,使用戶能方便地使用有關(guān)數(shù)據(jù)。參考文獻(xiàn)賀利娜沖央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施J.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,1.1 曹立學(xué).基于智能采集模塊