中央空调智能控制系统方案
中央空调自动化控制
中央空调自动化控制中央空调自动化控制文档范本1.简介1.1 目的本文档旨在提供中央空调自动化控制的详细信息，以帮助读者了解中央空调系统的自动化控制原理、功能以及操作方法。
1.2 范围本文档涵盖了中央空调自动化控制的各个方面，包括控制系统的概述、自动化控制模块的功能、参数设置、故障排查和维护等内容。
2.概述2.1 中央空调自动化控制系统概述中央空调自动化控制系统是通过一系列的传感器、控制器和执行器将中央空调系统的工作状态进行监测和控制的系统。
通过自动化控制，可以实现中央空调系统的能效优化、舒适性调节、故障诊断等功能。
2.2 中央空调自动化控制系统组成中央空调自动化控制系统包括传感器、控制器、执行器和人机界面等组件。
传感器用于实时监测环境参数，控制器根据监测到的参数进行逻辑判断和控制命令的输出，执行器则负责根据控制命令调节中央空调系统的工作状态。
3.自动化控制模块3.1 传感器模块传感器模块包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器等。
通过这些传感器，系统可以获得室内环境参数的实时数据，用于自动化控制的决策。
3.2 控制逻辑模块控制逻辑模块根据传感器获取的数据进行逻辑判断并相应的控制命令。
例如，当室内温度超过设定值时，控制逻辑模块可以根据设定的参数调节空调的制冷功率。
3.3 执行器模块执行器模块是根据控制命令进行动作的组件，包括电动阀门、风机等。
通过执行器模块，系统可以实现对空调系统各组件的调节和控制。
4.功能说明4.1 能效优化功能中央空调自动化控制系统可以根据实时的室内环境数据，通过自动调节制冷、制热、通风等参数，以实现能效的优化，降低能耗。
4.2 舒适性调节功能中央空调自动化控制系统可以根据用户设定的舒适性需求，对空调系统进行智能调节，以提供舒适的室内环境。
4.3 故障诊断功能中央空调自动化控制系统可以通过传感器的数据和系统内部算法进行故障的诊断，及时发现并报警，以便及时维修和保养。
5.参数设置5.1 温度设定用户可以通过人机界面进行温度设定，系统将根据设定值自动调节空调系统的工作状态。
中央空调智能节能控制系统设计与实现
中央空调智能节能控制系统设计与实现摘要：空调能耗正成为广大暖通设计者关注和研究的重要课题，本文分析了影响空调系统能源消耗的关键因素，并从系统的选择、设备的选配及系统的运行管理等方面提出了切实可行的空调节能方案，对空调系统的设计及运行管理中的节能具有一定参考价值。
关键词：中央空调；系统；设计；节能1.中央空调系统的构成1.1冷冻机组这是中央空调的“制冷源”，通往各个房间的循环水由冷冻机组进行“内部热交换”，降温为“冷冻水”。
1.2冷冻水循环系统由冷冻泵及冷冻水管道组成。
从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道，在各房间内进行热交换，带走房间热量，使房间内的温度下降。
从冷冻机组流出、进入房间的冷冻水简称为“出水”，流经所有的房间后回到冷冻机组的冷冻水简称为“回水”。
1.3冷却水循环系统由冷冻泵、冷却水管道及冷却塔组成。
冷冻机组进行热交换，使水温冷却的同时，必将释放大量的热量。
该热量被冷却水吸收，使冷却水温度升高。
冷却泵将升了温的冷却水压人冷却塔，使之在冷却塔与大气进行热交换，然后在将降了温的冷却水，送回到冷却机组。
如此不断循环，带走了冷冻机组释放的热量。
流进冷冻机组的冷却水简称为“进水”，从冷冻机组流回冷却塔的冷却水简称为“回水”。
1.4冷却风机冷却塔风机用于降低冷却塔中的水温，加速将“回水”带回的热量散发到大气中去。
可以看出，中央空调系统是工作过程室一个不断地进行热交换的能量转换过程。
在这里，冷冻水和冷却水循环系统是能量的主要传递者。
冷却水温度过高、过低都会影响冷冻机组使用寿命，因为温度过低影响机组润滑，但温度过高将导致制冷剂高压过高。
因此，对冷却风机的控制便是中央空调控制系统的重要组成部份。
变频控制冷却风机的转速使冷却水出水温度保持在28～30℃之间，既节能又延长冷冻机组使用寿命。
!中央空调系统的组成和控制思想中央空调与家用独立空调的温度传递方式不同：家用独立空调直接吹风到散热器上获得冷风或者热风。
美的中央空调多联机智能管理系统
一、技术部分1、中央空调集中管理系统的设计、安装施工情况（一）系统设计介绍1.1系统组成美的中央空调多联机智能管理系统（Intelligent Manager of Midea）简称IMM，它由四部分组成：IMM 软件（一套），M-INTERFACE网关设备（最多4个），多联机冷媒系统和加密狗。
IMM软件提供了用户操作的功能，安装在PC 上。
M-INTERFACE设备是基于WEB的网关，通过自身的M-net接口连接美的中央空调多联机设备。
在自动拓扑模式下，一个M-INTERFACE网关设备可以最多连接4个冷媒系统（最多接入256台内机和16台外机）；在手动拓扑模式下，一个M-INTERFACE网关设备可以最多连接16个冷媒系统（最多接入256台内机和64台外机）。
IMM软件通过网络和M-INTERFACE网关通信，实现对空调设备的控制和管理。
1.2系统结构图IMM系统结构如下图所示：冷媒系统接入到M-INTERFACE网关的M-net端口上。
M-INTERFACE网关和安装有IMM软件的PC通过网络相连，PC或者类似终端（Pad,Laptop）可以访问M -INTERFACE的WEB功能。
IMM软件实现了对空调设备的监控。
1.3可接入机型1).不需要电量划分功能的工程：可以自由的接入多联机V4+ 或者非V4+的机型。
2).需要电量划分功能的工程：推荐接入美的多联机V4+系列外机和V4+系列内机，并且M-net接口通讯线均需要从外机侧接线。
3).V4+ 和非V4+机型的外机不能接入同一端口。
2．功能功能介绍用户通过操作WEB页面和IMM软件达到对空调系统的控制和管理。
WEB页面和I MM软件为用户提供了不同的功能。
WEB功能WEB系统提供了“设备监控”，“系统映射”，“设置”，“设备信息”，“软件升级”，“通讯诊断”和“帮助”等功能。
设备监控提供空调室内机和室外机运行的详细信息以及对空调室内机进行控制。
中央空调自动控制系统设计说明
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。
中央空调智能控制系统
安全可靠
舒适环保
中央空调智能控制系统 是指通过智能化技术对 中央空调进行控制和管 理的系统，实现对空调 设备的高效、节能、安 全和舒适的使用。
通过传感器、控制器等 设备实现空调系统的自 动控制和调节。
根据室内外环境参数和 用户需求，智能调节空 调的运行状态，降低能 耗。
具备故障诊断和报警功 能，提高系统的安全性 和稳定性。
家庭环境案例
总结词：智能便捷
详细描述：家庭环境中，中央空调的使用越来越普遍 。通过智能控制系统，可以实现远程控制、语音控制 等功能，方便用户的使用。同时，智能控制系统还可 以根据室内外环境变化自动调节温度和湿度，提高居 住舒适度。例如，某家庭安装智能控制系统后，用户 可以通过手机随时随地控制空调运行，同时系统还能 自动检测室内空气质量，进行相应的调节。
节能控制
根据室内外环境参数和用户需 求，智能调节空调的运行状态， 降低能耗。
智能控制的优势
提高能效
智能控制系统能够根据实际需 求自动调节空调的运行状态， 减少不必要的能耗，降低运行
成本。
提高舒适度
通过智能化控制，能够更好地 满足用户对室内环境的需求， 提高居住和工作环境的舒适度 。
延长设备寿命
智能控制系统能够实时监测设 备的运行状态，及时发现并处 理故障，延长设备的使用寿命 。
提高管理效率
通过智能化管理，能够实现远 程监控和控制，方便对空调系
统的管理和维护。
02 中央空调智能控制系统的 工作原理
传感器的工作原理
01
02
03
温度传感器
温度传感器通过检测室内 外温度变化，将温度信号 转换为电信号，传输给控 制单元。
湿度传感器
湿度传感器通过检测空气 中的湿度，将湿度信号转 换为电信号，传输给控制 单元。
中央空调解决方案
中央空调解决方案第1篇中央空调解决方案一、项目背景随着我国经济的持续发展和城市化进程的加快，大型公共建筑及商业综合体对中央空调系统的需求日益增长。
为满足绿色、节能、舒适的室内环境要求，特制定本中央空调解决方案，旨在提供高效、环保、人性化的中央空调系统。
二、项目目标1. 满足建筑物室内空气质量、温湿度、舒适度等需求；2. 实现节能减排，降低运营成本；3. 提高中央空调系统的可靠性和智能化水平；4. 符合国家相关法律法规及行业标准。
三、方案设计1. 系统选型（1）冷水机组：选用高效节能的螺杆式或离心式冷水机组，满足建筑物制冷需求。
（2）热泵机组：选用空气源或地源热泵机组，实现冬季供暖、夏季制冷的需求。
（3）风冷热泵机组：适用于独立小型建筑或室外安装空间受限的场所。
（4）新风系统：选用节能、高效的新风处理设备，确保室内空气质量。
2. 系统设计（1）冷热源设计：根据建筑物负荷特性，合理选型冷水机组、热泵机组等设备，实现能源梯级利用。
（2）水系统设计：采用二次泵变流量系统，实现系统运行节能。
（3）风系统设计：根据室内环境需求，合理设计送风、回风、排风系统。
（4）自控系统设计：采用智能化控制系统，实现系统运行优化、故障诊断及远程监控。
3. 节能措施（1）采用高效节能设备，降低系统运行能耗；（2）利用变频技术，实现风机、水泵等设备的节能运行；（3）采用热回收技术，提高能源利用率；（4）利用可再生能源，如地热能、太阳能等。
四、实施与验收1. 施工前进行技术交底，明确施工要求及质量标准；2. 施工过程中，严格遵循国家相关法律法规和行业标准；3. 施工结束后，组织相关人员进行验收，确保系统正常运行；4. 对验收不合格的项目进行整改，直至满足设计要求。
五、运行与维护1. 定期对系统进行巡检，确保设备运行正常；2. 定期对系统进行维护保养，延长设备使用寿命；3. 及时处理系统故障，保证系统稳定运行；4. 对运行数据进行监测和分析，优化系统运行策略。
中央空调智能控制系统解决方案
4.其他能耗分析 中心空调的设计往往是依据当地的气象资料〔最高/低气温〕和建筑物的特点而设计的，并考虑到最大能量〔冷/热量〕需求，还要预留10%至20%的设计余量，所以主机、水泵、风机都有很大的余量。 由于季节的轮转和昼夜温差的变化，中心空调全年以最大功率运行的时间很短，一般缺乏1% ，所以大量恒速电机存在很大的节能空间。 没有安装中心集中监控治理系统的中心空调，因使用治理问题，往往会造成更大的能源铺张。 用户的维护意识淡薄也是造成中心空调效率降低的缘由之一。
〔3〕冷却水泵掌握方案 掌握策略：冷却循环水系统的运行掌握方式与冷冻循环水系统运行掌握方式根本全都，均按上位机通信指令执行，以基准压力、流量需求为下限。 掌握原理：当检测出冷却水进/回水温差高于3℃时，表示主机负荷加重，这时应提高冷却水泵的转速或开启其次台冷却水泵，直到冷却水温差在3℃之内；反之，当检测冷却水温差在3℃之内时，意味着主机负荷减轻，此时应降低冷却水泵的转速或关闭其中一台水泵，直到冷却水温差在3℃之内。考虑能够保证冷却循环水在管网中的顺畅流淌，因此，设定了一个对应的泵的转速低限〔变频器输出频率低限，如可设定在30Hz〕，在此速度下变频器的输出频率将不再降低；
〔二〕中心空调能耗分析
2.循环水系统能耗分析 冷冻水循环泵〔简称：冷冻泵〕主要供给冷冻水循环的动力，其输入功率一般从7.5kw到220kw，传统的设计冷冻泵为定流量泵，输出功率随输出冷冻水流量的多少有少量变化,但变化不太大。 冷却水循环泵〔简称：冷却泵〕主要供给冷却水循环的动力，其输入输入功率一般从7.5kw到220kw，传统的设计冷却泵为定流量泵，输出功率恒定不变。 冷却塔风机主要为冷却水降温供给风力，其输入输入功率一般从1.5kw到37kw，传统的设计冷却塔风机为恒速风机，输出功率恒定不变。
某商场中央空调自动控制系统改造方案
某商场中央空调自动控制系统改造方案1.1.原空调自动控制系统分析1.1.1现场实际空调自动控制系统施工情况a、现场部分电动阀门及执行器已经安装，由于缺少施工图，所以现场没有施工连接控制线及电源线；b、部分水泵变频器已经安装，由于缺少控制原理图，所以现场还是以固定频率运行。
c、11个子回路超声波流量计已经安装，但是未进行系统平衡分析及二次调节。
d、未安装远程监控系统及故障报警系统。
1.1.2目前物业对空调的日常维护情况a、风系统没有定时进行过滤网清洗及翅片清洗。
b、水系统过滤器没有定期清洗。
c、空调日常运行依靠人工巡查操作，空调运行管理以人为干预为主，对人员数量及技术要求很高。
d、“一刀切”的粗放管理模式无法实现对功能区的差异化温度要求。
e、无法实现空调各区域的实时控制，造成冷热不均匀。
1.2.拟对商场空调自动控制系统进行改造，改造主体内容如下：（1）完成未完成的空调自动控制系统的深化设计，电动阀及设备供电控制部分的施工。
（2）完成智能控制平台的搭建。
（3）完成空调水系统的平衡及调试。
（4）完成操作人员的培训及维护制度的建立。
1.3.改造后，系统将具备以下功能：1.3.1集成化的智能控制平台改进后采用了，西门子工业级组态软件WINCC，精美高效的系统流程图和空调组态画面。
增加重要设备远程手机客户端监视和短信报警功能，便于运维人员及时相应。
在B座一楼物业工程部总控制室增加一台工程机，用于商场空调的整体监控。
1.3.2实现冷热源系统设备的自动控制和管理实现冷热源系统一键开关机操作，设备故障切换和等时运行功能，按末端负荷变化调节水泵变频和压差旁通阀开度。
按管理者的需求，自动形成各种设备运行参数报表，或随时变更设备运行参数(如启停时间、控制参数等)。
1.3.3区域电动阀和新风机组自动控制对商业街共11个分区电动阀实现远程控制，调节末端新风空调机冷热水流量，优化管路水力平衡，降低系统能耗。
1.3.4降低后期使用时建筑的营运成本只需在中央操作站安排一名操作管理人员，即可承担对冷热源系统和新风空调设备的监控管理任务，从而可大大减少有关的管理人员及其日常开支。
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主机出水温度的监视与水泵变流量的反向控制：
为了防止冷水机组出水温度过低，必须对冷水机组出水温度进行监控，当 冷水机组出水温度低于设定值后，必须反向控制变频器，加大水泵流量。
冷水机组的COP：
通过冷水机组的水流量变化速度过快或过于频繁，均会影响冷水机组的 COP。 为了防止冷水机组COP下降必须采取如下措施：
限流量时，冷却塔进行恒温差变风量控制（适用于单塔单 风机） 。 保持冷却水泵的下限流量和冷却塔风机最低风量时，启动 冷却水供回水总管之间的旁通电动阀，直至旁通电动阀全 开。反之，亦然。
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空调水泵智能变频系统
对水泵电机的保护
软启动和软停止：消除常规启动产生的冲击电流和停止形 成的发动机电势对电网、水泵电机和其它电器设备电机的 影响。
（如图所示）
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空调水泵系统节能理论根据
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空调水泵智能变频系统
经验节能数据
LiBr冷热水机组的循环水泵的节能效率： 大约：40-60% ；
水冷冷水机组的循环水泵的节能效率： 大约：30-45% ；
风冷热泵冷热水机组的循环水泵的节能效率： 大约：25-40% 。
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空调水泵智能变频系统
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空调水泵智能变频系统
冷却泵和冷却塔的协调控制
通过对冷却水泵的变流量控制，可以降低冷却泵的能耗， 也可以降低冷却水出水温度，提高冷水机组能效比。但 是冷却水进水温度有最低水温限制，所以冷却 水泵的变流量控制必须与冷却塔的变风量控制相结合， 才能真正达到综合节能的目的。
冷却水泵的变流量控制必须与冷却塔的变风量控制均会 影响冷却水出水温度，所以在处理冷却水泵变流量控制 和冷却塔变风量控制时必须处理好先后顺序的藕合关系。
冷冻水系统与热水系统的控制
冷冻水系统的标准工况温差：5 ℃ ， 热水系统的标准工况温差：10-15 ℃ 。 冷冻水泵的扬程：≤36mH2O ， 热水泵的扬程：≤30mH2O 。
冷冻水系统与热水系统无论采用恒温差或恒压差控制，均存在控制 目标值不同的因数，所以当冷冻水系统与热水系统采用一套变频控制系 统时，控制必须具备在冬夏季设置不同的PI调节系数的功能，否则会出 现水系统流量变化过快或过慢的现象。
由于冬夏季不同PI调节系数的设置需要一定的专业能力，所以冬夏 季的PI调节系数设置完成后，应能够自动记忆。
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空调水泵智能变频系统
多台并联水泵的控制
多台并联的工作泵应尽可能全部 采用变频控制，不宜采用一台水 泵变频运行，其他水泵工频运行。 一般情况，并联运行水泵的扬程 均相等或相近，如果采用一台水 泵变频运行，其他水泵工频运行 的控制，则会出现不同扬程水泵 并联运行的问题，所有并联运行 水泵的运行效率均会严重下降。
中央空调智能控制系统
智能控制系统
1
空调水泵智能变频系统
适应冷水机组要求的技术措施 （一）流量变化与控制
水泵下限流量的设置（下限频率的设置）：
根据不同冷水机组要求设置不同的水泵下限流量（频率下限,频率与水泵流 量成近似正比关系）。 水泵下限流量设置： 1、 LiBr机组的循环水泵的下限流量： 50-60% ；
5
空调负荷随时间变化图
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空调水泵系统节能理论根据
二、空调设备流量-能量变化
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空调水泵系统节能理论根据
三、水泵转速控制由于改变水泵转速，因此水泵流 量、扬程和轴功率都变化。
n1/n2=Q1/Q2=(H1/H2)1/2=(N1/N2)1/3 由公式可以看出：水泵转速和水泵流量为一次
方关系，水泵流量和水泵轴功率成三次方关系。 由此可见，水泵转速调节节能效果非常明显。
1、水泵最小流量和最大流量之间变化速度的设置（变频器频率的加减 速时间的设置，1-300秒）；
2、水泵流量调节的PI系数（5-160）的设置； 3、传感器信号采样时间（1-300）的设置。
3
空调水泵智能变频系统
适应冷水机组要求的技术措施 （二）主机、水泵、冷却塔等的连锁
1、主机、水泵、冷却塔、启闭阀的连锁控制 2、连锁控制程序严格按ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ先后顺序执行
压力（压差）传感变 送器的精度：0.5级。 3、信号传感变送器的上下限范围可以任意设置。 4、信号传感变送器的上下限可以进行任意衰减或干扰补偿。 5、二次泵压差控制采用取各远端支管信号，采用信号处理
技术进行信号比较和处理。
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空调变频系统
水泵系统的变频基本参数
输入电压范围：三相380V±15% 频率范围：50Hz (±5%)
解决方法：
1、 冷却塔风机的台数控制（适用于单塔多风机）； 2、 冷却水泵进行恒温差变流量控制，在冷却水泵变流量到
下限流量时，冷却塔进行恒温差变风量控制。反之，亦 然。
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空调水泵智能变频系统
冷却塔出水温度过低的处理
冷却塔风机的台数控制（适用于单塔多风机）； 冷却水泵进行恒温差变流量控制，在冷却水泵变流量到下
时间间隔：5～30秒。 3、开机顺序：启闭阀 冷却塔 水泵 主机 4、关机顺序：主机 水泵 冷却塔 启闭阀 5、工作泵故障时自动启动备用泵
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空调水泵系统节能理论根据
水泵变频节能理论根据
一、中央空调年需用负荷仅为设计负荷的50%左右，夏季 日平均需用负荷为日最高负荷的60%左右。因此，空 调设备的大部分时间是在部分负荷情况下处于低效率 运行。（如图所示）
过电流、过电压、欠电压、缺项、过载、过热等的水泵电 机保护。
使水泵电机大部分状态下处于低速运转，大大降低电机高 速运转的机械磨损。
设定控制电机功率，当系统变频器的控制功率大于所控制 电机额定功率时，按照实际电机功率保护电机。
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空调水泵智能变频系统
采样信号的准确
1、传感与变送一体的传感变送器，4-20mA电流信号。 2、温度传感变送器的精度：±0.1℃；
输出控制方式：空间电压矢量 额定电压：三相380V 频率范围：1.00～50.00Hz 频率分辨率：0.01
2、水冷机组的循环水泵的下限流量： 60-70% ； 3、热泵机组的循环水泵的下限流量： 70-75% 。
水泵变流量与压差旁通阀的联动：
当系统水流量的需求与冷水机组最小水流量的限制发生矛盾时，必须有压 差旁通阀，压差旁通阀需要与水泵变频协调动作。
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空调水泵智能变频系统
适应冷水机组要求的技术措施