变风量空调控制系统的设计

变风量空调控制系统的设计
变风量空调控制系统的设计

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/e111388987.html,

变风量空调控制系统的设计

作者:郭建军曹振华

来源:《建筑与装饰》2016年第07期

摘要本文简要介绍了变风量中央空调系统自动化控制系统的设计种类、运行特点等,并根据其特点说明了其自动化控制系统对空调节能的重要性。

关键词变风量中央空调系统;自动化控制;节能

引言

随着高层建筑的不断增加,中央空调的使用量也不断增加,在整个建筑能耗中的比重越来越大,在日常运行中的实际负荷大部分时间里只是设计负荷的65%,因此节能运行就显得格外重要。商场、办公楼等区域的空调负荷随着时间变化会有较大不同,空调自动控制就是通过对空气状态参数的自动检测和调节,保持空调系统处于最优工作状态并通过安全防护装置,维护设备和建筑物的安全。主要的环境状态参数有温度、湿度、清洁度、流速、压力和成分等。并最大可能的达到节能要求。本文就变风量空调系统的控制系统设计作一简要介绍,希望同行提出宝贵意见和建议。

1 变风量空调控制系统的构成

由于变风量空调控制系统的类型很多,例如节流或旁通型末端装置、单或双风道、定或变静压控制方式等等。因此VAV空调系统设计方案可供选择的很多。总而言之,变风量空调系统是送风量随负荷变化而变化的系统,只要送风量发生改变,就可认为是变风量空调系统[1]。

如图1所示[1],该图是一简单的单风道变风量空调控制系统图。新、回风和排风阀门、变风量空调箱、变风量末端装置及管网组成了该空调系统的管路。控制房间室内温度,控制送风量,控制送风温度及控制新风、回风和排风阀门等控制部分组成了该空调系统的控制回路。

变风量空调控制系统是需要控制房间室内温度,控制送风量,控制送风温度及控制最小新风量四个控制回路,其控制过程相对较为复杂。在实际工程运行中,每个回路单独工作时都很正常,但当几个控制系统同时工作时整个系统就出现不稳定现象,这时系统处于一种频繁的调节当中,原因是各个控制系统之间会相互影响。

2 变风量空调控制系统的设计

2.1 控制房间温度的控制回路设计

变风量空调系统控制方法研究

31 7期 总170期 July.2007 No.7 Total No.170 变风量空调系统控制方法研究 摘 要:简要介绍了变风量空调系统的概念及特点,对变风量末端装置和变风量系统的一些控制方法作了分析,详 细论述了变风量空调系统中的定静压控制方法、变静压控制方法和总风量控制方法的控制机理,并借助MATLAB仿真软件绘制出定静压控制的仿真曲线。 关键词:变风量空调系统;末端装置;定静压控制;变静压控制;总风量控制 中图分类号:TU831.3+5 文献标识码:B 文章编号:1002-3607(2007)07-0031-02 (1.西安建筑科技大学,西安 710055;2.陕西省设备安装工程公司,西安 710068) 李传东1 田应丽1 李 松2 冯 璐2 1 概述 变风量空调系统(VAV)是通过变风量末端装置调节送入房间的风量或新回风混合比来保证房间温度的,同时相应变频调节送、回风机来维持有效、稳定运行,并动态调整新风量保证室内空气品质及有效利用新风能源的一种高效的全空气系统[1]。 变风量空调系统具有以下的特点:①能实现局部区域的灵活控制,可根据负荷的变化或个人的舒适要求自动调节自己的工作环境。不用再加热方式或双风管方式就能适应各种室内舒适要求或工艺设计要求,完全消除再加热方式或双风管方式带来的冷热混合损失。②由于变风量空调系统能够自动调节送入各房间的风量,在考虑同时使用系数的情况下能够节约风机运行能耗和减少风机装机容量。③变风量空调系统属于全空气系统,因此具有全空气系统的特点,可以利用新风消除室内负荷,没有风机盘管凝水问题和霉变问题。 变风量空调系统比定风量空调系统多了末端装置和风量调节功能,也使其有了一整套由若干个控制回路组成的控制系统。至少有这样两个闭合的控制环路:根据室内温度偏差调节风阀以保证合适的支路流量;根据风道内静压偏差调节风机转速或入口导叶阀来保持主风道压力。其中支路流量控制可由变风量末端来实现,而送风机的控制则因为和机组内回风、混风、排风控制的相互影响及风机能耗问题,存在着不同的控制方法。 2 变风量末端装置的控制 变风量末端装置是变风量系统的一个主要设备。室 温控制就是依靠变风量末端装置对风量的控制来得以实现的。根据末端装置类型的不同,控制方式分为压力有关型和压力无关型。 若采用压力有关型末端装置,则只能实行单回路控制,根据室内温度实测值与设定值的偏差直接输出控制信号来调节末端装置的风阀,从而调节送风量,达到对室内温度的控制。 若采用压力无关型末端装置,则可进行温度的串级控制。根据室温测定值和设定值的偏差向风量控制回路给出设定风量,风量控制回路再根据设定风量和测定风量的偏差给出风阀的阀位信号,从而调节送风量,达到对室温的控制。其中温度控制器为主控制器,风量控制器为副控制器,二者构成串级控制环路。当房间温度变化时,室内温度控制器输出偏差信号不再直接调整风阀开度,而是去修正风量设定值,这样就不会产生采用压力有关型变风量末端装置时,由于控制器根据温度偏差直接对风阀进行调整所引起的VAV系统的振荡。 在部分负荷时,系统内变风量末端装置调节的结果使整个管道系统的阻力增加,系统的风量减少了,这时管道内的静压将增加,而导致系统漏风增加,还可能使风机处于不稳定状态工作,变风量末端装置还因阀门关得小而调节失灵,另外过度节流会导致噪声增加。因此在VAV末端装置调节的同时,还应对送风量与送风机进行有效的控制。 3 变风量空调系统的控制方法 3.1 定静压控制法 ·通风空调安装技术·

变风量(VAV)空调系统简介

变风量(V A V)空调系统简介 变风量(Variable Air V olume)空调系统是一种通过改变送风量来调节室内温湿度的空调系统。Dleta控制公司是世界上首家设计、制造出一体化(即集控制器、执行机构和流速传感器于一身)的V A V控制器的BA产品制造商。变风量空调系统60年代起源于美国,自80年代开始在欧美、日本等国得到迅速发展,最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。经过十几年的普及和发展,目前变风量空调系统己占据了欧、美、日集中空调系统约30% 的市场份额,并在世界上越来越多的国家得到应用。进入90年代以来,采用V A V 技术的多层建筑与高层建筑已达到95%。变风量空调系统由空气处理机组、新风/排风/送风/回风管道、变风量空调箱、房间温控器等组成,其中变风量空调箱是该系统的最重要部分。 一、变风量空调系统(V A V)的优势变风量空调系统区别于其它空调形式的优势主要在以下几个方面: 1、节能由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行,而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的,因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。据模拟测算,当风量减少到80% 时,风机耗能将减少到51%;当风量减少到50%时,风机耗能将减少到15%。全年空调负荷率为60% 时,变风量空调系统(变静压控制)可节约风机动力耗能78%。 2、新风作冷源因为变风量空调系统是全空气系统,在过渡季节可大量采用新风作为天然冷源,相对于风机盘管系统,能大幅度减少制冷机的能耗,亦可改善室内空气质量。 3、无冷凝水烦恼变风量空调系统是全空气系统,冷水管路不经过吊顶空间,避免了风机盘管系统中令人烦恼的冷凝水滴漏和污染吊顶问题。 4、系统灵活性好现代建筑工程中常需进行二次装修,若采用带V A V空调箱装置的变风量空调系统,其送风管与风口以软管连接,送风口的位置可以根据房间分隔的变化而任意改变,也可根据需要适当增加风口。而在采用定风量系统或风机盘管系统的建筑工程中,任何小的局部改造都显得很困难。 5、系统噪声低风机盘管系统存在现场噪声,而变风量空调系统噪声主要集中在机房,用户端噪声较小。 6、不会发生过冷或过热带V A V空调箱的变风量空调系统与一般定风量系统相比,能更有效地调节局部区域的温度,实现温度的独立控制,避免在局部区域产生过冷或过热现象。 7、提高楼宇智能化程度采用DDC数字控制的变风量空调系统,可以实现计算机联网运行,接入到楼宇自控系统中,从而提高楼宇智能化程度。 8、减少综合性初投资由于增加了系统静压控制以及V A V空调箱等环节,设备控制上的造价会有所提高。但由于变风量空调系统可以根据冷热负荷的分布,使送风量在建筑物内各个控制区域间平衡转移,从而使系统的设计总送风量减少,因此可以减小空调系统的设备容量,系统综合性初投资不一定会增加,甚至可以降低。 9、变风量空调系统结构简单,维修工作量小,使用寿命长。 二、变风量空调系统(V A V)控制原理变风量控制器和房间温控器一起构成室内串级控制,采用室内温度为主控制量,空气流量为辅助控制量。变风量控制器按房间温度传感器检测到的实际温度,与设定温度比较差值,以此输出所需风量的调整信号,调节变风量末端的风阀,改变送风量,使室内温度保持在设定范围。同时,风道压力传感器检测风道内的压力变化,采用PI或者PID调节,通过变频器控制变风量空调机送风机的转速,消除压力波动的影响,维持送风量。 三、变风量空调系统(V A V)常用控制方式 1、定静压控制工作原理:保证系统风道内某一点(或几点平均)静压一定的前提下,室内所需风量由V A VBOX风阀调节;系统送风量由风道内静压与该点所设定值的差值控制变

小议暖通空调控制系统设计及探讨

小议暖通空调控制系统设计及探讨 摘要:由于能源十分紧张, 同时暖通空调的能耗在国民经济总能耗中所占比重越来越大, 生活水平的提高, 空调系统的应用越来越普及, 所以开发中央空调系统的优化控制技术, 使中央空调系统在不同负荷下、不同工况条件下, 都能以最佳效率运行, 并且达到最好的控制效果, 是非常迫切的并且具有非常广阔的应用前景。 关键词:暖通空调;低效运行;控制系统 中图分类号:TM925.12 文献标识码:A 文章编号: 引言 随着生活水平的提高,空调系统的应用越来越普及,中央空调系统的能最消耗一般占整个建筑耗能的50%以上。但目前实际情况是,空调系统是按满足用户最大需求而设计,所有的空调系统长时间处在低负荷下运行。由于能源十分紧张,同时暖通空调的能耗在国民经济总能耗中所占比重越来越大,所以开发中央空调系统的优化控制技术,使中央空调系统在不同负荷下、不同工况条件下,都能以最佳效率运行,并且达到最好的控制效果,是非常迫切的并且具有非常广阔的应用前景。

暖通空调系统 1. 整体工艺。暖通空调工作原理就是制冷剂在制冷机组的蒸发器中与冷冻水进行热量的交换而汽化, 从而使冷冻水的温度降低, 然后, 被汽化的制冷剂在压缩机作用下, 变成高温高压气体, 流经制冷机组的冷凝器时被来自冷却塔的冷却水冷却, 又从气体变成了低温低压的液体, 同时被降温的冷冻水经冷冻水水泵送到空气处理单元的热交换器中, 与混风进行冷热交换形成冷风源, 通过送风管道送入被调房间。如此循环, 在夏季, 房间的热量就被冷却水所带走, 在流经冷却塔时释放到空气中。 2. 供水系统。常用的冷冻水( 水为载冷剂) 系统的冷冻水管道均为循环式系统。变流量系统根据其组成装置不同, 又可分为“相对的变流量系统”, 即冷量制备环路是定流量, 而冷量输送环路是变流量的; 和“真正的变流量系统”, 即冷水机组蒸发器变流量系统, 流过蒸发器的水量由负荷端的需求来确定, 后者能够充分发挥变流量系统的节能潜力。 3. 空气处理单元。在暖通空调空气处理单元中,首先是新风与部分回风混合, 形成混风, 混风经过热交换器与冷冻水进行热交换形成送风, 在冬天, 混风吸收能量温度提高, 在夏天, 混风温度降低, 送风在风机的作用下经过送风管道进入房间, 与房间内的空气进行热量的传递, 最

变风量空调系统控制_杨国荣

暖通空调自动控制暖通空调HV&AC 2012年第42卷第11期15  变风量空调系统控制 华东建筑设计研究院有限公司 杨国荣☆ 摘要 简述了变风量末端装置控制的功能和传感器设置。详细阐述了变风量空气处理机组基本控制要求、控制原理图及风量控制方法。介绍了新风的控制要求、控制原理图及最小新风量的控制要求。 关键词 变风量空调系统 末端 空气处理机组 控制 方法 原理 最小新风量Control of variable air volume air conditioning system By Yang Guorong★ Abstract Briefly describes the function of VAV terminals and sensor setting.Expounds the basiccontrol requirement,control principle chart and air volume control methods of VAV air handling units.Represents the control requirement and control principle chart of outdoor air and the minimum outdoor airrate demand. Keywords VAV air conditioning system,terminal,air handling unit,control,method,principle,minimum air rate ★East China Architectural Design &Research Institute Co.,Ltd.,Beijing,China 0 引言 自20世纪90年代上海13栋高层及超高层办公建筑采用变风量空调系统[1]起,变风量空调系统逐渐在高级办公建筑中得到应用。到21世纪初,变风量空调系统已普遍应用在高级、高层办公建筑。近年来,变风量空调系统开始应用到别墅等非办公类民用建筑中。 变风量空调技术的发展与其控制技术的发展同步进行,自控技术的突破与发展引领了变风量空调技术的发展。自变风量空调系统在我国应用以来,暖通空调和楼宇控制方面许多专家对该系统的控制策略和控制方式进行了大量研究,得到了丰硕的成果,推进了变风量空调技术的发展。《变风量空调系统设计》全面介绍了变风量末端装置及其系统的控制原理和要求[2]。童锡东等人在分析变风量末端装置和空调方式的基础上总结了各种变风量系统的控制特点[3]。陈武等人根据变风量空调系统的热力模型,通过仿真研究建立变风量空调系统的动态模型和风机控制方法[4]。刘涛及胡益雄等人根据变风量空调系统的基本特点,研究了该系统及末端的模糊控制策略[5-6]。李超等人与钱以明等人结合全空气系统特点研究了变风量空调系统新风控制要求的控制策略[7-8]。 在工程实践方面,我国基本建立起从末端装置、控制系统到运行调试的整个变风量空调系统供应体系。数百栋办公建筑采用了变风量空调系统。但是,就已建成的采用变风量空调系统的办公建筑而言,运行和控制效果良好的建筑物不是很多,节能的建筑物很少。究其原因,主要可归纳为以下几方面。 1)设计方面:空调系统设计不合理,不能满足或难以满足空调使用和运行要求;变风量末端装置选型不合理,偏大或偏小;空气处理机组的组合方式不合理,其功能不能满足使用要求,机组的风量或机外余压偏大或偏小;控制策略和控制要求不明确,没有向自控承包商提供要求明确的控制需求信息。 2)业主方面:将变风量系统中的末端装置采购与控制系统采购分开进行,没有一个承包商对整个系统负责;重视末端装置与控制器等硬件设备,轻视调试等软件服务,采购合同中服务部分所占费用比例较低,难以保证系统调试质量。 *☆杨国荣,男,1957年6月生,工学硕士,教授级高级工程师,机电中心主任兼总工程师 200002上海市江西中路246号6楼 (021)63217420-6043 E-mail:guorong_yang@ecadi.com 收稿日期:2012-07-20

VAV变风量空调系统原理、特点、选型

VAV变风量空调系统原理、特点、选型VAV变风量集中空调系统,是相对于传统的定风量集中空调系统较先进的一种空调方式,是通过改变送入被控房间的风量(送风温度不变)来消除室内的冷、热负荷,保证房间的温度达到设定值并保持恒定,例如,夏季当室内温度高于设定值时就提高送风量,反之减小送风量;冬季当室内温度高于设定值时就减小送风量,反之提高送风量;VAV变风量集中空调系统是全空气系统的一种类别,60年代起源于美国,自80年开始在欧美、日本等国得到迅速发展,最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。经过十几年的普及和发展,目前变风量空调系统己占据了欧、美、日集中空调系统约30%的市场份额,并在世界上越来越多的国家得到应用。进入90年代以来,采用VAV变风量空调系统技术的多层建筑与高层建筑已达到95%,已被越来越多的中高端楼宇采用,并成为现代化智能化大楼的一部分,这种空调方式可以显著的降低空调系统的能耗和改善空调系统的性能,提高空调系统的舒适度。 一、VAV变风量空调系统组成:变风量空调系统有各种类型,他们均由四个基本部分构成:变风量末端装置(变风量空调箱、房间温控器)、空气处理及输送设备、风管系统(新风/排风/送风/回风管道)及自动控制系统。变风量空调系统基本构成图 二、VAV变风量空调系统原理:在空调系统中冷机风机、水泵是主要的耗电设备,要想降低空调系统的能耗,只能从这些设备中去考虑,而从根本上来说,空调系统的总能耗的多少最终是由室内达到的温湿度环境决定的,即空调系统的能耗维持着建筑物内温湿度与室外温湿度的差,要想降低空调系统能耗,必须首先从根本上,即合理的室内温湿度环境上进行分析研究,显 2 然最理想的模式就是任何情况下所需求的等于所供给的,VAV变风量空调系统的基本原理正是通过改变送入各房间的风量(改变风量调节温度)来满足室内人员对房间不同温湿度的要求,确保室内温度保持在设计范围内,从而使得空气处理机组在低负荷时的送风量下降,空气处理机组的送风机转速也随之而降低,并自动适应室外环境对建筑物内温湿度的影响,真正达到所需即所供,据国外多年成熟工程案例测算,总能耗相比FC+新风空调系统可节约30%~40%,节能效果非常显著。 三、VAV变风量空调系统的优点(详见VAV系统与FC+新风系统技术分析表)变风量空调系统区别于其它空调形式的优势主要表现在以下几个方面: 1、节能由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行,而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的,因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。据模拟测算,当风量减少到80%时,风机耗能将减少到51%;当风量减少到50%时,风机耗能将减少到15%。全年空调负荷率为60%时,变风量空调系统(变静压控制)可节约风机动力耗能78%。 2、新风作冷源因为变风量空调系统是全空气系统,在过渡季节可大量采用新风作为天然冷源,相对于风机盘管系统,能大幅度减少制冷机的能耗,亦可改善室内空气质量。 3、无冷凝水烦恼变风量空调系统是全空气系统,冷水管路不经过吊顶空间,避免了风机盘管系统中令人烦恼的冷凝水滴漏和污染吊顶问题。 4、系统灵活性好现代建筑工程中常需进行二次装修,若采用带VAV空调箱装置的变风量空调系统,其送风管与风口以软管连接,送风口的位置可以根据房间分隔的变化而任意改变,也可根据需要适当增加风口,而在采用定风量系统或风机盘管系统的建筑工程中,任何小的局部改造都显得很困难。 5、系统噪声低风机盘管系统存在现场噪声,而变风量空调系统噪声主要集中在机房用户端噪声较小。 6、不会发生过冷或过热带VAV空调箱的变风量空调系统与一般定风量系统相比,能更有效地调节局部区域的温度,实现温度的独立控制,避免在局部区域产生过冷或过热现象。 7、可实现远程集中监控,提高楼宇智能化程度采用DDC数字控制的变风量空调系统,可以实现计算机联网运行,接入到楼宇自控系统中,从而提高楼宇智能化程度。

PLC中央空调控制系统设计

基于PLC的中央空调控制系统设计 摘要 中央空调现已广泛的应用在各大商场、办公大厦等场所中,传统控制系统中在控制较适宜的温度的同时,却消耗了大量的能量。如今,人们越来越重视中央空调的舒适性和节能性,本文重点研究了中央空调冷冻泵机组控制系统,为舒适的生活工作环境及有效节能提供了技术条件。 本文首先介绍了中央空调的结构和工作原理,总结了传统中央空调的缺点,即冷冻泵、冷却泵不能自我调节负载,长期处于满负荷运行,造成了极大的能源浪费,随着变频技术日趋成熟,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量达到节能目的。该系统采用西门子的S7—200PLC作为主控制单元,利用传统PID 控制算法,通过西门子MM440 变频器控制水泵运转速度,保证系统根据实际负荷的情况调整流量,实现恒温控制,同时又可以节约大量能源。 通过对中央空调的理论分析,验证了以出回水温差为根据对其进行变流量控制的可靠性。对变频控制系统进行了设计,为实现温度信号远距离传送,设计了基于USS 协议的RS-485总线通讯的网络。通过西门子TD200 文本显示器实现人机界面的设计,最后使用MCGS 工控组态软件进行了系统的组态设计研究。 关键词中央空调;PLC;变频器;PID;RS-485 - I -

基于PLC的中央空调控制系统设计目录 摘要................................................................................................................................. I 第1章绪论 (1) 1.1 课题背景 (1) 1.2 中央空调控制的研究现状及发展 (2) 1.2.1 中央空调控制系统的发展 (2) 1.2.2 中央空调变流量控制的发展 (3) 1.3 本研究课题的主要工作 (4) 第2章中央空调变流量控制的原理 (5) 2.1 中央空调系统的结构和原理 (5) 2.1.1 概述 (5) 2.1.2 制冷原理 (5) 2.1.3 中央空调系统的构成 (5) 2.2 中央空调变流量控制的原理及特点 (5) 2.2.1 变流量空调系统概述 (5) 2.2.2 中央空调变流量控制的实现方式 (7) 2.2.3 中央空调系统变流量系统的特点 (9) 2.3 电机的软启动原理及应用 (10) 2.3.1 软启动设备介绍 (10) 2.3.2 软启动器的应用场合 (10) 2.3.3 软启动器与变频器之间的区别对比 (10) 2.4 PID控制的设计 (11) 2.4.1 PID控制原理 (11) 2.4.2 PID控制器的参数整定 (12) 2.4.3 PID的反馈逻辑 (12) 2.4.4 P、I、D参数调整原则 (13) 2.4.5 对空调系统的PID变频控制 (13) 2.4.6实现设定值的自动调节 (13) 2.4.7 PID控制器设计及实现 (13) 2.5 本章小结 (14) 第3章中央空调控制系统的硬件设计 (15) 3.1 变频器的原理 (15) 3.2 西门子MM440变频器性能介绍 (15) 3.2.1 主要特征 (16) 3.2.2 控制性能的特点 (16) 3.2.3 保护功能 (16) 3.2.4 变频器运行的环境条件 (16) 3.2.5 使用变频器设计系统时需注意的问题 (17) - II -

VAV变风量空调系统施工方案

变风量空调系统施工方案 一、工程概况 沈阳南站市政交通工程东广场地下空间总建筑面积约12万m2,地下共二层,地下一层层高5m,主要为商业、公交换乘和机动车库等,地下二层层高4m,主要为机动车库;其中,地下商业区域总建筑面积约49689m2,机动车库区域总建筑面积约66555m2,公交夹层候车厅为半下沉式建筑,层高3.4m,面积约3761m2。 二、变风量空调系统概述 1、变风量空调系统是国际上较为先进的空调系统,其控制方式的本质就是VAV终端控制,(当前一般采用直接数字DDC控制方式),由DDC控制器执行来自现场控制器(如风量传感器、温控器、风量开关系统)及中央控制层的指令,通过调节风量,达到温度控制的目的,为用户创造一个舒适的工作环境。 2、本工程变风量空调系统是单风道逆风系统及独立的新回风系统,其工作原理为以下几点: (1)地下商业区域设置VAV.BOX,由其输送变风量空调送来的一次风到达商业区。 (2)变频机根据各VAV.BOX终端DDC控制器反馈的风量需求信号来改变风机转速,从而改变一次风风量,来满足各区域VAV.BOX的不同风量要求,创造舒适的温度环境。 (3)变频空调机各送、回风、新风口处均设置电动风量调节阀,来平衡调节各区域不同时间段的风量需求。 3、东广场地下一层商业及走道等商业区域采用低速全空气一次回风系统,上送上回的气流组织形式。空调风系统按防火分区划分,组合空调箱(AHU-)对空气集中处理后,通过空调送风系统向各空调区域送风,空调箱、排风机分别设置在相应的空调机房和排风机房内。空调箱均设置粗效(G4 级)与中效(F6 级)两级过滤。 4、为了保证商业区域等空间的空气质量,维持空调房间的正压,设计总送风量≥总排风量。 三、本工程施工执行标准 1、《通风与空调工程施工及验收规范》(GB50243-2002)。 2、设计院提供的施工蓝图。 四、变风量系统施工工艺流程 1、变风量系统施工程序 风管制作、安装→漏风量测试→系统综合调试→交工验收

VAV变风量空调系统难点解析要点

VAV变风量空调系统难点解析 第一节 VAV空调系统概述 变风量VAV 中央空调是指空调系统根据区域负荷变化和要求,自动调整送风量的一种空调系统。其最大优点是节能显著,素有“节能之王”的美称;同时还具有使用舒适灵活,可用新风作冷源等优点。 变风量空调系统60年代起源于美国,自80年代开始在欧美、日本等国得到迅速发展,最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。经过十几年的普及和发展,目前变风量空调系统已占据了欧、美、日集中空调系统约30%的市场份额,并在世界上越来越多的国家得到应用。 变风量空调系统由变风量空气处理机组、新风/排风/送风/回风管道、变风量末端、房间温控器等组成,其中变风量末端是该系统最重要部分。 末端各区域的新风均由空气处理机组提供,为了保持室内空气清新,使用VAV的办公楼一般均禁止吸烟,也禁止随意打开窗户,以防破坏室内风平衡。 由于本项目办公区域采用吊顶回风,故在内装时需考虑回风顺畅、保证空气循环,不要将空间绝对封闭,应留出回风口。 第二节 VAV空调系统的特点及优势 变风量空调系统区别于其它空调形式的优势主要在以下几个方面: 1.节能 由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行,而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的,因此可大幅度减少送风风机的动力耗能;同时在确定系统总风量时,还可以考虑一定的同时使用情况,所以能够节约风机运行能耗和减少风机装机容量。对不同的建筑物同时使用系数可取0.8 左右可以节约空调系统的总装机容量10%—30% 左右。有关文献介绍VAV 系统与定风量系统相比大约可以节能30%—70%,据实际测算当风量减少到80% 时,风机耗能将减少到约51% ;当风量减少到50% 时,风机耗能将减少到约15%;若全年空调负荷率只有60% 时,变风量空调系统可节约风机动力耗能75%。例如对于商场以空调机组每周运行100小时计,单位装机容量的节电量一年可达4000 度/Kw;对于写字楼以每周运行60小时计,单位装机容量的节电量也可达2300度/kW。节电效果相当可观,同时还延长了机组使用寿命。 2.舒适性高能实现各局部区域的灵活控制 可以根据负荷的变化或个人的要求自行设置环境温度,与一般空调系统相比能更有效地调节局部区域的温度,实现温度的独立控制,避免在局部区域产生过冷或过热现象,并由此可以减少制冷和供热负荷15%—30%。

中央空调自动控制系统设计说明概要

自控系统介绍 一、概述 随着科技的不断发展和进步,现代化的建筑物迅速崛起及发展,已成为国民经济迅速增长的必然条件。而现代化建筑物的大型化、智能化和多功能化,必然导致建筑物内机电设备种类繁多,技术性能复杂,维修服务保养项目的不断增加,管理工作已非人工所能应付。因此,采用自动化监控系统技术及计算机管理已成为现代建筑最重要的管理手段。它可以大量的节省人力、能源、降低设备故障率、提高设备运行效率、延长设备使用寿命、减少维护及营运成本,提高建筑物总体运作管理水平。 建筑自动化监控系统(Building Automation System,简称BAS),实质上是一套中央监控系统(Central Control Monitoring System, 简称CCMS),有时称为综合中央管理系统。现阶段已广泛应用于各类建筑领域,以提供对各类建筑物内设备进行高效率管理与控制的有效途径。 BA系统的主要功能是: 对机电设备实现以最优控制为中心的过程控制自动化; 以运行状态监视和计算为中心的设备管理自动化; 以安全状态监视和灾害控制为中心的安全管理自动化; 以节能运行为中心的能量管理自动化。 机房集中监控系统是智能建筑系统中最重要的子系统之一,这可以从以下几方面看出: 智能建筑设备控制中机房设备相对比例较大,控制流程和技术较复杂,涉及自动控制、通信、计算机、图形及显示技术等。 机房集中监控系统,它不仅涉及对大厦的电、风、水等设备进行控制,而且与大厦的IT(信息技术)应用了有紧密的联系。 机房集中监控系统技术发展十分迅速,控制网络技术的突破性进展给楼宇控制领域带来巨大的影响。 机房集中监控系统是智能化工程中投资较大的部分。 1、系统的必要性 随着计算机技术的发展和普及,计算机系统数量与日俱增,其配套的环境设备也日益增多,计算机房已成为各大单位的重要组成部分。机房的环境设备(供配电、 UPS、暖通设备、等)必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。一旦机房设备出现故障,就会影响到计算机系统的运行,对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁,如事故严重又不能及时处理,就可能损坏硬件设备,造成严重后果。所以机房的集中管理更为重要,一旦系统发生故障,造成的经济损失更是不可估量。尤其目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员,在许多地方的机房不得不安排软件人员或者不太懂机房设备管理甚至根本不懂机房设备维护的人员值班,这对机房的安全运行无疑又是一个不利因素。正是为了解决上述问题,本自控方案实现了机房设备的统一监控,减轻了机房维护人员负担,提高了系统的可靠性,实现了机房的科学管理。

楼宇自动化课程设计(中央空调控制系统)

楼宇自动化(中央空调控制系统)课程设计 目录 摘要 (2) 第一章工程概况 (2) 第二章设计原则及依据 (2) 第一节设计原则 (2) 第二节设计依据 (2) 第三章中央空调系统 (3) 第一节中央空调系统原理与结构 (3) 第二节中央空调系统设计基本原则 (4) 第三节中央空调系统的冷负荷计算 (4) 第四章中央空调监控系统设计 (8) 第一节系统构成 (8) 第二节监控设计的注意事项 (8) 第三节机房监控系统设计 (9) 一、机房监控点位的布置 (9) 二、控制部分设计 (9) 第四节测点一览表 (11) 第五章新风系统监控设计 (11) 第一节系统功能及组成 (11) 一、系统功能 (11) 二、系统组成 (12) 第二节主要设备及选择 (12) 致谢 (13) 参考文献 (13) 附录 (13)

摘要 随着生活水平的不断提高,人们对居住环境的舒适性要求也越来越高。空调系统尤其是中央空调系统在建筑物中得到了越来越多的应用,像宾馆、办公楼等这类对舒适性要求较高的建筑,普遍采用中央空调系统。 中央空调系统的使用可以达到经济节能,环保,节约空间,个性化,简化管理,提升档次,投资方便等优点,是未来空调的发展方向之一。其统一的管理,良好的舒适度,高档的品位,广阔的利用空间一定能使用户的生活提高一个档次。而统一供冷供暖的方式,可以节约一大部分能量,环保的特质也会让用户感到特别满意。 第一章工程概况 本建筑为一商贸综合楼,共10层,建筑面积5997平方米,主要功能有餐饮、客房、办公室等。本工程设计范围包括餐饮、客房、办公室等的多联机空调设计;空调系统采用MDV智能变频控制多联式空调系统,无论从经济、使用寿命,还是从美观、清洁的角度讲,该系统都很符合建筑用途的要求。 在暖通空调负荷计算之前,按照《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005的要求,配合建筑专业对建筑围护结构热工进行了详细计算。通过计算使建筑热工设计满足节能标准的要求,为暖通空调节能设计奠定基础。 第二章设计原则及依据 第一节设计原则 1)设备保证是符合中华人民共和国最新执行标准,须为国内外知名品牌并通过国家、行业检测中心检测合格的设备。 2)产品及其所有零部件应是技术先进、设计正确、结构合理、安全可靠、节省能源、遵守机械、电器及建筑方面的通用技术要求,维护方便。制造产品的材料应具有足够的强度和合适的性能,且为原厂生产,并有该厂商标。产品必须是最新制造生产,不得有生锈、陈旧、过时的配件。 第二节设计依据 GBJ19-87《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50333-2002《医院洁净手术部建筑技术规范》 GB50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》 JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

变风量系统基本原理与控制策略

变风量系统基本原理与控制策略 [日期:2006-07-19] 来源:千家网作者:霍小平贾捷燕叶大法 杨国荣 [字体:大中 小] 提要:本文主旨指导初学者了解一些变风量系统的基本概念,提供变风量系统设计流程及设计方案选择指南,同时着重介绍Onyx-2000变风量系统基本控制策略。 一、变风量空调系统基本概念 1.1 变风量空调系统定义 众所周知,变风量空调系统是通过改变送风量也可调节送风温度来控制某一空调区域温度的一种空调系统。该系统是通过变风量末端装置调节送入房间的风量,并相应调节空调机(AHU)的风量来适应该系统的风量需求。变风量空调系统可根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变,自动调节空调送风量(达到最小送风量时调节送风温度),以满足室内人员的舒适要求或其他工艺要求。同时根据实际送风量自动调节送风机的转速,最大限度地减少风机动力,节约能量。 1.2 国内外发展概况 变风量(Variable Air Volume)空调系统于20世纪60年代起源于美国。在当时定风量系统加末端再热和双风道系统在很长一段时间内占据舒适性空调的主导地位,因此,变风量系统出现以后并没有立刻得到推广,直到1973年西方石油危机之后,能源危机推动了变风量系统的研究和应用,此后20年中不断发展,如今已经成为美国空调系统的主流。 变风量系统在发展初期,因支管风量平衡的需要和控制设备的局限,大多要求采用高速送风系统,主要送风速度在12.5m/s以上,并且推荐采用静压复得法设计风管系统。尽可能地采用圆形或椭圆形风管,以减小摩擦阻力。但是高速送风系统的风机耗能大,且管路系统噪音增加。随着压力无关型VAV box基本上全面取代压力相关型VAV box及DDC控制器的发展,于是变风量空调方式在低速送风系统中的应用越来越普遍。 在日本,将变风量空调方式用于低速送风系统的研究与开发值得关注。由于传统的皮托管流量传感器在5m/s的风速下难以测定,因此日本人开发研究了超声波流量传感器和电磁式流量传感器等多种适用于低速送风系统的前端设备,一方面节能,另一方面降低了风管噪音,因此,进入90年代以后,无论是新建还是70年代以前建造的空调系统的翻新改造,基本上都采用变风量空调系统。 我国在70年代即有人研究VAV系统的开发和应用,并在地下厂房、纺织厂、体育馆等建筑中就采用过VAV系统。在80年代末期我国出现的首批智能化建筑中,也曾采用过VAV系统,但由于建设过程和使用过程中的种种问题,有些工程

雅士空调自动控制系统设计指南

空调自动控制系统设计指南 1.空调自动控制系统及其基本类型 (1)空调系统的控制要求 空调的用户或工艺条件不同,空调系统的控制要求也往往不同,但不外乎以下几种情况: 1)空调机组的起停控制和安全保护 2)空调房间温度(或回风温度、或送风温度)的自动控制 3)独立空调系统的温湿度(室内、回风或送风)控制 4)区域内多个空调系统的集中管理与控制(集散式控制或分布式控制) 5)其它控制要求,如风量控制(变风量或定风量)、压差控制(过滤器压差、洁净室正压或负压、缺风保护等)等 在以上几种情况中,第5)类控制要求一般不会独立提出,一般伴随第2)~4)几种情况同时出现。第1)种控制要求独立提出时,严格意义上不属于空调自动控制系统的范畴,应该归于低压配电系统更为贴切。 在目前国内的空调自动控制类项目实施中,大部分按照目前的专业分工情况,对强弱电分柜制作和安装,即由独立的起动控制柜(配电箱)负责空调机组的起停控制和安全保护,弱电控制器及其相关部件则集成于另一个独立的弱电控制柜中。在雅士的标准中,我们倾向于强弱电一体的集成方案,即将空调机组的起停控制单元与弱电控制单元集成于同一个控制柜中,可有效减少外部接线,提高系统的可靠性。当然,采用强弱电一体的方案时,必须消除强电部分对弱电部分的电磁干扰。 (2)空调自动控制设备系统的基本类型 按照空调设备系统前述的不同控制要求,就有了以下几类典型的空调自动控制设备系统: 1)起动控制柜(配电箱)ASP 起动控制柜内集成了设备的供电控制回路(主回路)和保护控制回路(二次回路),其主要功能有二:手动或自动通断设备的供电电源,以控制设备的起停;提供过载、欠压、失压、缺相、短路等多种保护功能,保证受控设备及供电系统

变风量空调机组介绍

变风量空调机组介绍 变风量空调机组设计特点: 变风量/新风空调机组本身不带冷、热源,由冷(热)源通过管道供给一定的冷(热)源在换热器内循环流动,同时由风机导流的空气,横向掠过换热器,空气与冷(热)媒体通过换热器实现热湿交换。经过处理的空气通过风管送到所需空调的房间,使房间空气得到调节。 浙江联峰空调设备有限公司生产的柜式空调机组包含了立式、卧式、顶装式三种型式,25个风量规格(风量范围1000~60000m3/h),共一百多种不同规格的产品。 公司可为客户提供非标产品的设计(指超出样本的产品),但要通过合同评审。机组配置特点: 变风量/新风空调机组无论何种形式与规格,其标准型的机组主要由送风机、表冷器、空气过滤器、箱体等零部件组成。若用户需要,可以选择增加消声、加湿功能(箱体比标准型略大)。也可以按用户要求另配温度、湿度、风量调节等自控调速装置。 送风机: 主要由机壳、叶轮、电机组成。 a.机壳:采用优质热镀钢板制造(有的表面喷塑),侧板设计符合空气动力的外形,并使风机体积达到最小,侧板进风口处设有过风圈,使空气无损失地进入叶轮。在机壳的出风口设有特定形状的蜗舌板,以阻止出风口气流中形成漩涡。在机壳侧板上预设有一系列的铆螺母孔,以便按用户要求的出风口方向进行安装。 叶轮:采用优质热镀锌钢板制造,叶片设计成符合空气动力的特定形状,使得风机效率高、噪声低。叶片采用铆爪固定在中盘板及端板上,最大功率连续运转保持足够的强度与刚度。 电机:选用国内著名公司产品,属于外转子式低噪声三相异步电动机,它具有轴固式、外壳旋转的特点。叶轮安装在电机外壳直接驱动,尤其当配上调压调速器后可以实现风机无级变速,达到机组实现变风量控制以匹配空调系统的节能运行。送风机安装在减振垫上,确保风机振动小,运行噪声低(风机经动平衡试验)。

空调自动控制系统软件设计及调试

空调自动控制系统软件设计及调试 尹海蛟 空调的硬件电路只是起到支持作用。因为作为自动化控制的大部分功能,只能采取软件程序来实现,而且软件程序的优点是显而易见的。它既经济又灵活方便,而且易于模块化和标准化。同时,软件程序所占用的空间和时间相对来说比硬件电路的开销要小得多。同时,与硬件不同,软件有不致磨损、复制容易、易于更新或改造等特点,但由于它所要处理的问题往往远较硬件复杂,因而软件的设计、开发、调试及维护往往要花费巨大的经历及时间。但相比之下,这些代价所取得的功能远优于仅依靠硬件电路所实现的功能。 1.空调自动控制系统软件程序设计思想 在硬件电路设计好以后,软件设计则是最重要的一个设计部分,由于空调自动控制的大部分智能化功能都是软件来完成,这样就使得硬件电路设计的简化和成本低可以得到实现。然而,8051单片机采用的是与其物理地址联系非常紧密地汇编语言来进行编程的。我们知道汇编语言相对于高级语言而言,它的速度是比较快的,而且它的指令代码也非常简单,但前提是编程人员要对8051单片机内部硬件电路非常熟悉。这对编程人员的要求是比较高的。 在进行软件编程时,我们仍然要采用结构化模块方式编程,从而可以把一些非常大的程序逐步分解为几个小程序,这对于编程人员非常重要的。对于本课题而言,由于它最终要设计成样机形式。因此,我们就得对整机进行监控,这个监控程序中应包括各种芯片的初始化程序、自诊断程序及许多中断子程序等事实上,在对空调器上电后,它应在单片机的控制下自动转入监控程序的执行。我们在编制时把监控程序作为本机的主程序来进行工作。任何故障都会从监控程序的执行中得到响应,而且任何故障给予的响应方式和代码不同,因此这很方便的可以查找到该故障部位。显然,这只对硬件电路的故障有效。对于软件程序的执行故障,我们目前只能通过软件程序的调试安装及仿真来判别它是否正常运行。因为单片机毕竟不是微机或上位机。它所能容纳的程序能力也是有限的。当然,我们可以采用各种技术进行优化,这样就可以最大限度的直至软件程序的出错运行。各种子程序模块都挂接在该主程序上。编制它时,我们尽可能充分利用8051单片机的软件资源及内部寄存器资源,这样可以提高其运行速度。 硬件和软件式空调温度控制的核心设计方面,本课题把研究重点特别投向软件设计,毕竟自动控制功能大部分都要靠软件程序来完成。在本课题设计过程中,软件调试要花大量时间来调试运行,而硬件电路我们只需简单调试。因此可见硬件设计和软件设计有很大区别,而且在总体调试中还要对其进行调整。这都是本课题所研究的内容。我们从总体上把握了空调自动控制系统的设计思路,初步了解到该研究项目主要的研究工作内容和其采用的优点。倘若要具体进行各个细节

变风量系统及控制原理

提要:本文主旨指导初学者了解一些变风量系统的基本概念,提供变风量系统设计流程及设计方案选择指南,同时着重介绍Onyx-2000变风量系统基本控制策略。 一、变风量空调系统基本概念 1.1 变风量空调系统定义 众所周知,变风量空调系统是通过改变送风量也可调节送风温度来控制某一空调区域温度的一种空调系统。该系统是通过变风量末端装置调节送入房间的风量,并相应调节空调机(AHU)的风量来适应该系统的风量需求。变风量空调系统可根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变,自动调节空调送风量(达到最小送风量时调节送风温度),以满足室内人员的舒适要求或其他工艺要求。同时根据实际送风量自动调节送风机的转速,最大限度地减少风机动力,节约能量。 1.2 国内外发展概况 变风量(Variable Air Volume)空调系统于20世纪60年代起源于美国。在当时定风量系统加末端再热和双风道系统在很长一段时间内占据舒适 性空调的主导地位,因此,变风量系统出现以后并没有立刻得到推广,直到1973年西方石油危机之后,能源危机推动了变风量系统的研究和应用,此后20年中不断发展,如今已经成为美国空调系统的主流。

变风量系统在发展初期,因支管风量平衡的需要和控制设备的局限,大 多要求采用高速送风系统,主要送风速度在12.5m/s以上,并且推荐采用静 压复得法设计风管系统。尽可能地采用圆形或椭圆形风管,以减小摩擦阻力。但是高速送风系统的风机耗能大,且管路系统噪音增加。随着压力无关型V AV box基本上全面取代压力相关型VAV box及DDC控制器的发展,于是 变风量空调方式在低速送风系统中的应用越来越普遍。 在日本,将变风量空调方式用于低速送风系统的研究与开发值得关注。 由于传统的皮托管流量传感器在5m/s的风速下难以测定,因此日本人开发研究了超声波流量传感器和电磁式流量传感器等多种适用于低速送风系 统的前端设备,一方面节能,另一方面降低了风管噪音,因此,进入90年代以后,无论是新建还是70年代以前建造的空调系统的翻新改造,基本上都采 用变风量空调系统。 我国在70年代即有人研究VAV系统的开发和应用,并在地下厂房、纺织厂、体育馆等建筑中就采用过VAV系统。在80年代末期我国出现的首批智能化建筑中,也曾采用过VAV系统,但由于建设过程和使用过程中的种种问题,有些工程两三年后使用单位便取消了变风量系统的运行方式,相应的自控设备也拆除了,这使得变风量系统的优点没有发挥出来,变风量系统附加的投资难以得到回报。在此期间,变风量空调技术(包括控制技术和设备),也在不断地发展和完善。目前,在国内智能建筑的高速发展过程中,急需全面深刻地分析变风量空调系统的发展趋势和技术关键,总结工程实例,促进这一重要技术的平稳发展。

空调控制系统设计毕业论文

空调控制系统设计毕业论文1 绪论 1.1 论文的研究目的和意义 随着能源的日趋减少,大气污染愈加严重,节能已是一个不容忽视的问题。众所周知,空调正朝着节能、舒适、静噪于一体的方向发展。如变频空调,它刚一问世,就显示出强大的生命力;家用中央空调将全部居室空间的空气调节和生活品质改善作为整体来实现,克服了分体式壁挂和柜式空调对分割室的局部处理和不均匀的空气气流等不足之处。通过巧妙的设计和安装可实现美观典雅和舒适卫生的和谐统一,是国际和国的发展潮流。可以预料,下世纪的空调将会以更快的步伐向前发展。目前空调已经广泛地应用于生产、生活中。 随着电子产品的快速发展,单片机的应用领域相当广泛,几乎很难找到没有单片机足迹的领域。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。 微型单片机系统以其体积小、性能价格比高,指令丰富、提供多种外围接口部件、控制灵活等优点,亦广泛应用于各种家电产品和工业控制系统中,在温度控制领域的应用也十分广泛。空调的主要功能是改变室温度。本文将初步的讨论单片机与空调的结合,用单片机控制实现空调的各项基本功能。

1.2 空调的概述 “空调”(room air conditioner) 即房间空气调节器,是一种用于给房间(或封闭空间、区域)提供处理空气的机组。它的功能是对该房间(或封闭空间、区域)空气的温度、湿度、洁净度和空气流速等参数进行调节,以满足人体舒适或工艺过程的要求。由被称为制冷之父的英国发明家威利斯·哈维兰德·卡里尔(有的地方译作开利)于1902年设计并安装了第一部空调系统。 按外形分类可分为窗式、分体挂壁式、分体立柜式、吊顶式、嵌入式、小型中央空调等。 1.2.1 空调的基本功能说明 (1)电辅助加热 市面上的冷暖空调分为普通冷暖空调和带辅助电加热冷暖空调,而带辅助电加热冷暖空调又分为采用电阻丝发热的和采用PTC 材料发热的冷热空调。采用电阻丝加热的空调是在空调机装上一个电阻丝通电发热,实质上就相当于一个挂在墙上的电炉,具有很大的安全隐患;而采用PTC材料发热的冷暖空调则是用特殊质地的陶瓷完全替代了电阻丝,完全排除了这种安全隐患。另外,PTC发热组件装上温控器和熔断器,起双重保护功能。 (2)超低温启动 目前市场上的空调大部分具备这一功能,能够在最低零下20度的时候快速启动,强劲制暖,方便我们的使用也有利于不同地区的朋友选择购买,而不具备的话则就会受地区的限制而无法普及性的进行售卖或受限制而无法购买。 (3)甲醛滤网 空调过滤原理:甲醛克星滤网是以波纹状驻极纤维为载体,波

相关文档
最新文档