暖通空調(diào)系統(tǒng)自動化培訓(xùn)課件

暖通空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)是智能建筑創(chuàng)造舒適、高效的工作和生活環(huán)境不可缺少的重要環(huán)節(jié)。在智能建筑中，空調(diào)系統(tǒng)的耗電量占全樓總耗電量的50%左右，而其監(jiān)控點數(shù)量常常占全樓監(jiān)控點總數(shù)的50%以上。由此可見，空調(diào)系統(tǒng)的自動控制在建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)（BAS）中占有十分重要的地位。實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的最優(yōu)化控制，在最大程度上實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行，降低運行費用具有十分重要的意義。第3章暖通空調(diào)系統(tǒng)自動化1暖通空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)是智能建筑創(chuàng)造舒適、高效的工作和生活①空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計是空調(diào)系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)能夠良好運行的技術(shù)基礎(chǔ)。智能建筑需要精心的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，個別工程設(shè)計中用估算代替冷熱負荷計算和水力平衡計算的作法對于以計算機控制為特點的智能建筑已遠遠不能滿足要求。②應(yīng)將空調(diào)的自控系統(tǒng)作為建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的基本系統(tǒng)之一，必須加強相關(guān)學(xué)科知識學(xué)習(xí)，及時了解相關(guān)學(xué)科發(fā)展及對自身專業(yè)所產(chǎn)生的影響和要求。③建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的設(shè)計人員應(yīng)對空調(diào)系統(tǒng)的運行有深入了解，并在此基礎(chǔ)上向自控專業(yè)提供下列進一步深化設(shè)計的條件，作為監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)。2①空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計是空調(diào)系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)能夠良好運行的技術(shù)基礎(chǔ)A.冷、熱水系統(tǒng)流程圖，暖通空調(diào)平面圖；B.各空調(diào)子系統(tǒng)的自動控制原理圖，并標明空氣處理設(shè)備、執(zhí)行機構(gòu)、敏感元件等在各種

工況下的動作要求、量程等；C.各個空調(diào)房間的溫濕度基數(shù)、允許波動范圍、整定值范圍等；D.工況轉(zhuǎn)換的邊界條件或相應(yīng)的控制程序；E.空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)備的啟/停程序及連鎖保護要求；F.各項參數(shù)的檢測要求和自動保護、自動連鎖、自動報警以及顯示、記錄等的具體要求。3A.冷、熱水系統(tǒng)流程圖，暖通空調(diào)平面圖；33.1冷、熱源系統(tǒng)監(jiān)控3.1.1制冷系統(tǒng)監(jiān)控空調(diào)系統(tǒng)需要冷源，制冷是必不可少的。夏季供給表冷器的冷水就是由制冷系統(tǒng)提供的?？照{(diào)制冷系統(tǒng)有壓縮式制冷、吸收式制冷和蓄冰制冷3種。壓縮式制冷以消耗電能作為補償，通常以氟利昂或氨為制冷劑；吸收式制冷以消耗熱能作為補償，以水為制冷劑，溴化鋰溶液為吸收劑，可以利用低位熱能和高溫冷卻水；蓄冰制冷是讓制冷設(shè)備在電網(wǎng)低負荷時工作，將冷量儲存在蓄冷器中，在用電負荷的高峰期向空調(diào)系統(tǒng)提供冷源，因而可以調(diào)節(jié)電網(wǎng)負荷，起到削峰填谷，緩和供電緊張狀況的作用。43.1冷、熱源系統(tǒng)監(jiān)控3.1.1制冷系統(tǒng)監(jiān)控41）壓縮式制冷系統(tǒng)實行監(jiān)控的目的①保證冷凍機蒸發(fā)器通過穩(wěn)定的水量以使其正常工作；②向空調(diào)冷凍水用戶提供足夠的水量以滿足使用要求；③在滿足使用要求的前提下，盡可能提高供水溫度，從而提高機組的COP值，同時減少系統(tǒng)的冷量損失，實現(xiàn)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。51）壓縮式制冷系統(tǒng)實行監(jiān)控的目的52）壓縮式制冷系統(tǒng)的監(jiān)控功能①啟?？刂坪瓦\行狀態(tài)顯示；②冷凍水進出口溫度、壓力測量；③冷卻水進出口溫度、壓力測量；④過載報警；⑤水流量測量及冷量記錄；⑥運行時間和啟動次數(shù)記錄；⑦制冷系統(tǒng)啟?？刂瞥绦虻脑O(shè)定；⑧冷凍水旁通閥壓差控制；⑨冷凍水溫度再設(shè)定；⑩臺數(shù)控制；

制冷系統(tǒng)的控制系統(tǒng)應(yīng)留有通信接口。62）壓縮式制冷系統(tǒng)的監(jiān)控功能63）壓縮式制冷系統(tǒng)監(jiān)控功能描述（1）制冷系統(tǒng)啟停程序及啟停順序控制（2）冷水機組運行時間和啟動次數(shù)記錄、運行臺數(shù)控制（3）壓差旁通控制（4）冷凍水溫度再設(shè)定（5）水流監(jiān)測73）壓縮式制冷系統(tǒng)監(jiān)控功能描述7884）制冷系統(tǒng)的能量調(diào)節(jié)與控制制冷系統(tǒng)采用計算機控制時，應(yīng)在保證系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)上，充分利用計算機系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)處理與分析功能，恰當(dāng)?shù)貙ο到y(tǒng)進行調(diào)節(jié)，從而達到提高運行品質(zhì)，降低運行能耗的作用。①在冷水用戶允許的前提下，盡可能提高冷凍機出口水溫以提高冷凍機的COP；當(dāng)采用二級泵系統(tǒng)時，調(diào)節(jié)冷凍水泵轉(zhuǎn)速或減少冷凍水加壓泵的運行臺數(shù)，以減少水泵的電耗；②根據(jù)冷負荷狀態(tài)恰當(dāng)?shù)卮_定冷凍機運行臺數(shù)，減少無效能量消耗；③在冷凍機運行所允許的條件下，盡可能降低冷卻水溫度，同時又不增加冷卻泵和冷卻塔的運行電耗。94）制冷系統(tǒng)的能量調(diào)節(jié)與控制9圖3.2雙級泵系統(tǒng)控制原理圖10圖3.2雙級泵系統(tǒng)控制原理圖103.1.2熱力系統(tǒng)的監(jiān)控夏季制冷、冬季采暖的建筑物，在沒有外來熱源的情況下，冬季采暖可能就要依賴于鍋爐。對供暖用熱水鍋爐房用計算機進行監(jiān)測與控制的主要目的是：提高系統(tǒng)的安全性，保證系統(tǒng)能夠正常運行；全面監(jiān)測并記錄各運行參數(shù)，合理調(diào)節(jié)鍋爐設(shè)備的運行工況，降低能源消耗，同時降低運行人員工作量，提高管理水平。1）熱力系統(tǒng)的監(jiān)控功能①蒸汽、熱水出口壓力、溫度、流量顯示；②鍋筒水位顯示及報警；③運行狀態(tài)顯示；④順序啟?？刂疲?/p>

113.1.2熱力系統(tǒng)的監(jiān)控11⑤安全保護信號顯示；⑥設(shè)備故障信號顯示；⑦鍋爐（運行）臺數(shù)控制；⑧熱交換器能按設(shè)定出水溫度自動控制進汽或水量；⑨熱交換器進汽或水閥與熱水循環(huán)泵連鎖控制；⑩熱力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)應(yīng)留有通信接口。12⑤安全保護信號顯示；1213132）供暖熱水鍋爐的監(jiān)控電鍋爐由于對周圍環(huán)境沒有污染，并且控制水溫方便快捷，所需輔助設(shè)備少以及占地面積小，在智能大樓中越來越多地被采用。圖3.3所示為電鍋爐機組的DDC控制原理圖。（1）鍋爐熱水出口壓力、溫度、流量監(jiān)測在每臺鍋爐的熱水出口設(shè)溫度傳感器（TT1-TT4），測量鍋爐出口水溫，可了解每臺鍋爐出力狀況；安裝流量計（FT1-FT4），以了解每臺鍋爐出口熱水的流量；采用壓力變送器（PT1-PT4）測量熱水出口熱水壓力。測出的熱水出口的溫度、壓力和流量，通過模擬量輸入通道AI，送入DDC控制器顯示，超限報警。142）供暖熱水鍋爐的監(jiān)控14（2）鍋爐補水泵的自動控制采用壓力變送器PT5測量系統(tǒng)回水壓力，并通過1路AI通道送入DDC。當(dāng)回水壓力低于設(shè)定值，DDC自動啟動補水泵進行補水，當(dāng)回水壓力上升到設(shè)定值補水泵自動停泵。補水泵電機主電路上交流接觸器的輔助觸點作為開關(guān)量輸入（DI信號），輸入DDC監(jiān)測補水泵的運行狀態(tài)。（3）鍋爐、給水泵的順序啟停及運行狀態(tài)顯示鍋爐機組設(shè)備啟停通常按照事先編制的時間假日程序控制。為保證整個系統(tǒng)安全運行，編程時需按照一定的順序控制設(shè)備的啟停。15（2）鍋爐補水泵的自動控制15（4）故障報警循環(huán)水泵、補水泵發(fā)生過載故障時，通過水泵主電路熱繼電器的輔助節(jié)點（DI信號）獲得故障報警信號；電鍋爐的故障信號（DI信號），取自加熱器的斷線信號。用液位計（LT1-LT4）檢測鍋爐鍋筒水位，并送入DDC顯示，水位超高、低報警；（5）鍋爐供水系統(tǒng)的節(jié)能控制鍋爐在冬季供暖時，根據(jù)分水器、集水器的供回水溫度及回水干管的流量檢測值，實時計算空調(diào)房間所需熱負荷，按實際熱負荷自動啟停電鍋爐及循環(huán)水泵的臺數(shù)。16（4）故障報警16（6）安全保護當(dāng)由于某種原因造成循環(huán)水停止或循環(huán)量過小，以及鍋爐內(nèi)水溫太高，出現(xiàn)汽化的現(xiàn)象時，DDC接收到水溫超高的信號后，立即進入事故處理程序：恢復(fù)水的循環(huán)，停止鍋爐運行，啟動排空閥，排出爐內(nèi)蒸汽，降低爐內(nèi)壓力，防止事故發(fā)生，同時響鈴報警，通知運行管理人員，必要時還可通過手動補入冷水排除熱水，進行鍋爐降溫。（7）采用電能變送器計量鍋爐用電量，用于鍋爐房成本核算。17（6）安全保護173）蒸汽-水和水-水換熱站的監(jiān)控對于利用大型集中鍋爐房或熱電廠作為熱源，通過換熱站向小區(qū)供熱的系統(tǒng)來說，換熱站的作用就同上一節(jié)的供暖鍋爐房一樣，只是用熱交換器代替了熱水鍋爐。①監(jiān)測供、回水干管的溫度TT3，TT2及供水干管的流量FT1，來確定實際的供熱量。②循環(huán)水泵、補水泵的控制。根據(jù)前24h的室外溫度平均值查算供熱曲線得到要求的供熱量，并算出要求的循環(huán)水量，從而確定循環(huán)水泵的開啟臺數(shù)。根據(jù)回水干管壓力檢測值PT2，控制補水泵P5、P6及閥V2的開度，并啟停循環(huán)泵P1～P4來調(diào)整循環(huán)水量。183）蒸汽-水和水-水換熱站的監(jiān)控18③蒸汽的計量。蒸汽計量可以通過測量蒸汽溫度TT1、壓力PT3和流量FT3實現(xiàn)，F(xiàn)T3可以選用渦輪式流量計測定。④加熱量控制。根據(jù)要求的加熱量或出口水溫確定進入加熱器的蒸汽壓力的設(shè)定值，調(diào)整閥門V1使出口蒸汽壓力PT3達到這一設(shè)定值。與直接根據(jù)出口水溫調(diào)整閥門的方式相比，這種串級調(diào)節(jié)的方式可獲得更好的調(diào)節(jié)效果。⑤供水溫度的設(shè)定。供水溫度TT3的設(shè)定值，可由調(diào)整后測出的循環(huán)水量G、要求的熱量Q及實測回水溫度TT2確定。隨著供水溫度TT3的改變，TT2也會緩慢變化，從而使要求的供水溫度同時相應(yīng)地改變，以保證供出的熱量與要求的熱量設(shè)定值一致。19③蒸汽的計量。蒸汽計量可以通過測量蒸汽溫度TT1、壓力P圖3.4蒸汽-水換熱站監(jiān)控原理圖20圖3.4蒸汽-水換熱站監(jiān)控原理圖20圖3.5水-水換熱站監(jiān)控原理圖21圖3.5水-水換熱站監(jiān)控原理圖213.2水系統(tǒng)監(jiān)控空調(diào)水系統(tǒng)指由集中設(shè)備供應(yīng)的冷（熱）水為介質(zhì)并送至末端空氣處理設(shè)備的水路系統(tǒng)。按水的性質(zhì)可劃分為冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)。3.2.1冷凍水系統(tǒng)的監(jiān)控1）冷凍水系統(tǒng)監(jiān)控功能①水流狀態(tài)顯示；②水泵過載報警；③水泵啟?？刂萍斑\行狀態(tài)顯示。223.2水系統(tǒng)監(jiān)控空調(diào)水系統(tǒng)指由集中設(shè)備供應(yīng)的冷（熱）水為介2）冷凍水系統(tǒng)監(jiān)控功能描述①水流監(jiān)測冷凍水泵啟動后，通過水流開關(guān)FS（1路DI信號）監(jiān)測水流狀態(tài)，當(dāng)流量太小甚至斷流時，發(fā)出報警信號并自動停止相應(yīng)制冷機運行。②冷凍水泵啟停、運行狀態(tài)顯示及過載報警冷凍水泵與制冷系統(tǒng)設(shè)備連鎖控制啟停。關(guān)于連鎖關(guān)系在制冷系統(tǒng)監(jiān)控部分有詳細描述，這里不再贅述。232）冷凍水系統(tǒng)監(jiān)控功能描述233.2.2冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控冷卻水系統(tǒng)是通過冷卻塔、冷卻水泵及管道系統(tǒng)向制冷機提供冷卻水的系統(tǒng)。對它實行監(jiān)控的主要作用是：①保證冷卻塔風(fēng)機、冷卻水泵安全運行；②確保制冷機冷凝器側(cè)有足夠的冷卻水通過；③根據(jù)室外氣候情況及冷負荷調(diào)整冷卻水運行工況，使冷卻水溫度在要求的設(shè)定溫度范圍內(nèi)。243.2.2冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控241）冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控功能①水流狀態(tài)顯示；②冷卻水泵過載報警；③冷卻水泵啟停控制及運行狀態(tài)顯示；④冷卻塔風(fēng)機運行狀態(tài)顯示；⑤進出口水溫測量及控制；⑥水溫再設(shè)定；⑦冷卻塔風(fēng)機啟?？刂?；⑧冷卻塔風(fēng)機過載報警。251）冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控功能25圖3.6冷卻水系統(tǒng)監(jiān)控原理圖26圖3.6冷卻水系統(tǒng)監(jiān)控原理圖262）冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控功能描述（1）冷卻塔風(fēng)機控制每臺冷卻塔風(fēng)機通過計算機進行啟停控制。啟停臺數(shù)根據(jù)冷凍機開啟臺數(shù)、室外溫濕度、冷卻水溫度、冷卻水泵開啟臺數(shù)來決定。（2）冷卻水泵控制冷卻水泵也由計算機進行啟?？刂?，并根據(jù)冷凍機開啟臺數(shù)決定它們的運行臺數(shù)。冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機與制冷系統(tǒng)設(shè)備連鎖控制啟停。關(guān)于連鎖關(guān)系在制冷系統(tǒng)監(jiān)控部分有詳細描述，這里不再贅述272）冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控功能描述27（3）水溫監(jiān)測冷凝器入口水溫測點TT5測得的水溫是整個冷卻水系統(tǒng)最主要的測量參數(shù)，由它可監(jiān)測最終進入冷凝器的冷卻水溫度，依此啟停各冷卻塔和調(diào)整各冷卻塔風(fēng)機轉(zhuǎn)速。冷凝器出口水溫測點TT6、TT7測得的溫度，可確定這臺冷凝器的工作狀況。當(dāng)某臺冷凝器由于內(nèi)部堵塞或管道系統(tǒng)誤操作造成冷卻水流量過小時，會使相應(yīng)的冷凝器出口水溫異常升高，從而及時發(fā)現(xiàn)故障。也可用水流開關(guān)指示冷凝器堵塞或管道系統(tǒng)誤操作造成的冷卻水流量過小或無水狀態(tài)。28（3）水溫監(jiān)測283.3空氣處理系統(tǒng)的系統(tǒng)監(jiān)控

空氣處理是指對空氣進行加熱、冷卻、加濕、干燥及凈化處理，以創(chuàng)造一個溫度適宜、濕度恰當(dāng)并符合衛(wèi)生要求的環(huán)境。3.3.1空氣處理系統(tǒng)的監(jiān)控功能①風(fēng)機狀態(tài)顯示。②送回風(fēng)溫度測量。③室內(nèi)溫、濕度測量。④過濾器狀態(tài)顯示及報警。⑤風(fēng)道風(fēng)壓測量。⑥啟?？刂?。293.3空氣處理系統(tǒng)的系統(tǒng)監(jiān)控空氣處理是指對空氣進行加熱、⑦過載報警。⑧冷熱水流量調(diào)節(jié)。⑨加濕控制。⑩風(fēng)門控制。風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制。風(fēng)機、風(fēng)門、調(diào)節(jié)閥之間的連鎖控制。室內(nèi)CO2濃度監(jiān)測。寒冷地區(qū)換熱器防凍控制。送回風(fēng)機與消防系統(tǒng)的連動控制。30⑦過載報警。303.3.2新風(fēng)機組的監(jiān)控1）新風(fēng)機組監(jiān)控功能描述新風(fēng)機組采用直接數(shù)字控制器DDC進行控制，即利用數(shù)字計算機，通過軟件編程實現(xiàn)如下控制功能：（1）風(fēng)機啟停控制及運行狀態(tài)顯示DDC通過事先編制的啟?？刂栖浖?，通過1路DO通道控制風(fēng)機的啟停。將風(fēng)機電機主電路上交流接觸器的輔助觸點作為開關(guān)量輸入（DI信號），輸入DDC監(jiān)測風(fēng)機的運行狀態(tài)；主電路上熱繼電器的輔助觸點信號（1路DI信號），作為風(fēng)機過載停機報警信號。313.3.2新風(fēng)機組的監(jiān)控31圖3.7新風(fēng)機組控制原理圖32圖3.7新風(fēng)機組控制原理圖32（2）送風(fēng)溫、濕度監(jiān)測及控制在風(fēng)機出口處設(shè)4～20mA電流輸出的溫、濕度變送器各一個（TT1、MT1），接至DDC的2

路AI輸入通道上，分別對空氣的溫度和相對濕度進行監(jiān)測，以便了解機組是否將新風(fēng)處理到所要求的狀態(tài)，并以此控制盤管水閥和加濕器調(diào)節(jié)閥。（3）過濾器狀態(tài)顯示及報警風(fēng)機啟動后，過濾網(wǎng)前后建立起一個壓差。用微壓差開關(guān)即可監(jiān)視新風(fēng)過濾器兩側(cè)壓差。如果過濾器干凈，壓差將小于指定值；反之如果過濾器太臟，過濾網(wǎng)前后的壓差變大，超過指定值，微壓差開關(guān)吸合，從而產(chǎn)生“通”的開關(guān)信號，通過一個DI輸入通道接入DDC。33（2）送風(fēng)溫、濕度監(jiān)測及控制33（4）風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制DDC通過1路AI通道測量送風(fēng)管內(nèi)的送風(fēng)壓力，調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，以調(diào)節(jié)送風(fēng)量，確保送風(fēng)管內(nèi)有足夠的風(fēng)壓。（5）風(fēng)門控制在冬季停機后為防止盤管凍結(jié)，可選擇通斷式風(fēng)閥控制器，通過1路DO通道來控制，當(dāng)輸出為高電平時，風(fēng)閥控制器打開風(fēng)閥，低電平時關(guān)閉風(fēng)閥。為了解風(fēng)閥實際的狀態(tài)，還可以將風(fēng)閥控制器中的全開限位開關(guān)和全關(guān)限位開關(guān)通過2個DI輸入通道接入DDC。34（4）風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制34（6）安全和消防控制只有風(fēng)機確實啟動，風(fēng)速開關(guān)檢測到風(fēng)壓后，溫度控制程序才會工作。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，由消防聯(lián)動控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號，停止風(fēng)機運行，并通過1路DO通道關(guān)閉新風(fēng)閥。新風(fēng)閥開/閉狀態(tài)通過2路DI送入控制器。（7）防凍保護控制在換熱器水盤管出口安裝水溫傳感器TT2，測量出口水溫。一方面供控制器用來確定是熱水還是冷水，以自動進行工況轉(zhuǎn)換；同時還可以在冬季用來監(jiān)測熱水供應(yīng)情況，供防凍保護用。水溫傳感器可使用4～20mA電流輸出的溫度變送器，接到DDC的AI通道上。35（6）安全和消防控制35（8）連鎖控制啟動順序控制：啟動新風(fēng)機—開啟新風(fēng)機風(fēng)閥—開啟電動調(diào)節(jié)水閥—開啟加濕電動調(diào)節(jié)閥；停機順序控制：關(guān)閉新風(fēng)機—關(guān)閉加濕電動調(diào)節(jié)閥—關(guān)閉電動調(diào)節(jié)水閥—關(guān)閉新風(fēng)機風(fēng)閥。（9）最小新風(fēng)量控制為了保證基本的室內(nèi)空氣品質(zhì)，通常采用測量室內(nèi)CO2濃度的方法來衡量。從節(jié)能角度考慮，室內(nèi)空氣品質(zhì)的控制一般希望在滿足室內(nèi)空氣品質(zhì)的前提下，將新風(fēng)量控制在最小。36（8）連鎖控制363.3.3全空氣空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控如圖3.8所示為全空氣空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控原理圖。全空氣空調(diào)系統(tǒng)是指將空氣在空調(diào)器內(nèi)進行各項參數(shù)處理后，直接將處理好的空氣送至需要進行空調(diào)的房間內(nèi)使用的空調(diào)系統(tǒng)。與3.3.2的新風(fēng)機組相比，從控制調(diào)節(jié)的角度看，有如下3點不同：①控制調(diào)節(jié)對象是房間內(nèi)的溫濕度，同時還要研究系統(tǒng)節(jié)能的控制方法。②有回風(fēng)回到空調(diào)機組，而且新回風(fēng)比還可以變化，因此在過渡季節(jié)應(yīng)盡量利用新風(fēng)。這樣可以減少運行費用，降低運行成本。373.3.3全空氣空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控371）全空氣空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控功能描述（1）室內(nèi)溫濕度控制從控制方式上看，全空氣空調(diào)系統(tǒng)與新風(fēng)機組對溫濕度控制的原理都是相同的，即通過測量被控溫度值，控制水量或蒸汽量而達到控制機組冷、熱量的目的。所不同的是溫濕度傳感器的設(shè)置。①需要增加被調(diào)房間或被調(diào)區(qū)域內(nèi)溫度傳感器。如果是由幾個房間構(gòu)成一個區(qū)域作為調(diào)控對象，則可安裝幾組溫度測點，以這些測點溫度的平均值或其中重要位置的溫度作為控制調(diào)節(jié)參照值。房間的溫度參數(shù)送入現(xiàn)場控制器DDC中，用來作為參照值進行控制調(diào)節(jié)。381）全空氣空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控功能描述38②由于存在回風(fēng)，需增加新風(fēng)與回風(fēng)的溫濕度測點?；仫L(fēng)的溫濕度參數(shù)是供確定空氣處理方案時參考的?；仫L(fēng)道存在較大慣性，有些系統(tǒng)還采用走廊回風(fēng)等方式，這都使得回風(fēng)空氣狀態(tài)不完全等同于室內(nèi)平均空氣狀態(tài)，因此不宜直接用回風(fēng)參數(shù)作為被控房間的空氣參數(shù)（除非系統(tǒng)很小，回風(fēng)從室內(nèi)直接引至機組）。③為了調(diào)節(jié)新回風(fēng)比，對新風(fēng)、排風(fēng)、混風(fēng)3個風(fēng)閥都要進行單獨的連續(xù)調(diào)節(jié)，因此要分別安裝電動執(zhí)行器。每個風(fēng)閥都用2個AO輸出通道控制其開大或關(guān)小，并用一個AI輸入通道測量其閥位，如同3.3.2中的電動調(diào)節(jié)水閥。當(dāng)然也可以安裝閥門定位器，通過DO輸出通道直接控制閥的開度。39②由于存在回風(fēng)，需增加新風(fēng)與回風(fēng)的溫濕度測點?；仫L(fēng)的溫濕度參4040①根據(jù)房間溫度和送風(fēng)溫度的實測值及房間溫度的設(shè)定值，按照PID調(diào)節(jié)規(guī)律來確定送風(fēng)溫度設(shè)定值。②根據(jù)房間空氣的濕球溫度和送風(fēng)濕球溫度的實測值及房間相對濕度的設(shè)定值，經(jīng)過計算，按照PID調(diào)節(jié)規(guī)律來確定送風(fēng)濕度設(shè)定值。③由于新回風(fēng)比的變化與送風(fēng)參數(shù)（溫度和濕度）的變化成正比，因此可用PI的算法，根據(jù)送風(fēng)溫度或濕度的偏差控制新風(fēng)、排風(fēng)和回風(fēng)風(fēng)閥，其中新風(fēng)、排風(fēng)風(fēng)閥應(yīng)同向同步調(diào)節(jié)，回風(fēng)閥則按相反方向調(diào)節(jié)。41①根據(jù)房間溫度和送風(fēng)溫度的實測值及房間溫度的設(shè)定值，按照P④表冷器和加熱器的調(diào)節(jié)具有較大的非線性，如前3.3.2新風(fēng)機組控制中所討論，它可以用PID方式直接根據(jù)送風(fēng)溫度或濕度對開度進行反饋調(diào)節(jié)。⑤蒸汽控制濕度完全可按3.3.2中新風(fēng)機組控制討論的方式進行。2）從節(jié)能角度確定室內(nèi)空氣狀態(tài)對于舒適性建筑，并非要求室內(nèi)空氣狀態(tài)恒定于一點，而是允許在較大范圍內(nèi)浮動。例如溫度為24～28℃，相對濕度在40%～65%內(nèi)，風(fēng)速不大于0.3m/s，均滿足舒適性要求。42④表冷器和加熱器的調(diào)節(jié)具有較大的非線性，如前3.3.2新風(fēng)3.4風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控3.4.1變風(fēng)量（VAV）系統(tǒng)的監(jiān)控由于建筑物內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)耗電很大，節(jié)能運行在建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)中就顯得格外重要。VAV系統(tǒng)因為其節(jié)能以及可分區(qū)調(diào)節(jié)等優(yōu)點，在國外建筑中的應(yīng)用非常普遍。近幾年國內(nèi)智能建筑中也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。①可以節(jié)能與定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)相比，它減少了再熱量及其相應(yīng)的冷量，這是變風(fēng)量系統(tǒng)從運行機制上比定風(fēng)量系統(tǒng)合理的地方。而且，隨著各房間送風(fēng)量的變化，系統(tǒng)總送風(fēng)量也相應(yīng)變化，這可以節(jié)省風(fēng)機運行能耗。433.4風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控3.4.1變風(fēng)量（VAV）系統(tǒng)的監(jiān)控4圖3.9典型的VAV系統(tǒng)44圖3.9典型的VAV系統(tǒng)44②控制靈活在定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中，只有設(shè)溫度傳感器的一點是可控的，即使做多測點加權(quán)平均等處理，原則上一個空調(diào)系統(tǒng)也只受一個參數(shù)控制。而在變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中，同一空調(diào)系統(tǒng)的各房間是通過各自的末端裝置分別進行控制的，這就提供了相當(dāng)?shù)撵`活性，可以把不同朝向、不同溫度要求的房間放在一個空調(diào)系統(tǒng)，而且在改擴建或重新間隔時容易適應(yīng)。③與風(fēng)機盤管相比吊頂內(nèi)沒有大量冷凍水管和凝結(jié)水管，可以減少處理凝結(jié)水的困難，特別是避免了凝結(jié)水盤中細菌孳生而且參與室內(nèi)風(fēng)循環(huán)的弊病，這可以提高室內(nèi)空氣的衛(wèi)生質(zhì)量。45②控制靈活在定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中，只有設(shè)溫度傳感器的一點是可控1）變風(fēng)量系統(tǒng)的監(jiān)控功能①系統(tǒng)總風(fēng)量調(diào)節(jié)；②最小風(fēng)量控制；③最小新風(fēng)量控制；④再加熱控制；⑤VAV系統(tǒng)的控制裝置應(yīng)有通信接口。461）變風(fēng)量系統(tǒng)的監(jiān)控功能462）變風(fēng)量系統(tǒng)的監(jiān)控功能描述（1）房間送風(fēng)量的控制當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)所帶各房間的負荷變化情況彼此不同，或各房間要求的設(shè)定值彼此不同時，最簡單的控制方式是根據(jù)房間溫度實測值與設(shè)定值之差，直接調(diào)整末端裝置中的風(fēng)閥。這樣做，當(dāng)某個房間溫度達到要求值時，由于其他房間風(fēng)量的變化或總的送風(fēng)機風(fēng)量有所變化導(dǎo)致末端裝置的風(fēng)道處的空氣壓力有變化，從而使這個房間的風(fēng)量變化。472）變風(fēng)量系統(tǒng)的監(jiān)控功能描述474848（2）系統(tǒng)送風(fēng)量的控制在VAV系統(tǒng)中，為了保證系統(tǒng)中每個VAV末端裝置都能正常工作，要求主風(fēng)道內(nèi)各點的靜壓都不低于VAV末端裝置所要求的最低壓力。通常在主風(fēng)道壓力最低處安裝靜壓傳感器來感知系統(tǒng)風(fēng)量的變化，并通過控制器調(diào)節(jié)送風(fēng)機轉(zhuǎn)速，使該點的壓力恒定在VAV末端裝置所要求的最小壓力值。這種控制方法稱為定靜壓法。49（2）系統(tǒng)送風(fēng)量的控制49（3）回風(fēng)機的控制回風(fēng)機的轉(zhuǎn)速也需要調(diào)節(jié)，以使回風(fēng)風(fēng)量與變化了的送風(fēng)量相匹配，從而保證各房間不會出現(xiàn)過大的負壓或正壓。調(diào)節(jié)回風(fēng)機風(fēng)量是保證送、回風(fēng)平衡運行的重要手段。由于不可能直接測量每個房間的室內(nèi)壓力，因此不能直接按照室內(nèi)壓力對回風(fēng)機進行控制。由于送風(fēng)機在維持送風(fēng)道中的靜壓，其工作點隨轉(zhuǎn)速變化而變化，送風(fēng)量并非與轉(zhuǎn)速成正比。而回風(fēng)道中如果沒有可隨時調(diào)整的風(fēng)閥，回風(fēng)量基本上與回風(fēng)機轉(zhuǎn)速成正比。50（3）回風(fēng)機的控制50（4）新風(fēng)、回風(fēng)及排風(fēng)閥的比例控制以及最小新風(fēng)量控制把新風(fēng)溫濕度傳感器、回風(fēng)溫濕度傳感器的檢測值輸入DDC控制器，進行回風(fēng)及新風(fēng)焓值計算，按新風(fēng)和回風(fēng)的焓值比例控制回風(fēng)閥的比例開度。由于排風(fēng)量等于新風(fēng)量，故排風(fēng)閥的開度也就是新風(fēng)閥的開度。（5）送風(fēng)溫濕度控制可以通過表冷器、加濕器及新回風(fēng)比的調(diào)節(jié)來控制送風(fēng)溫濕度，這與全空氣空調(diào)系統(tǒng)的運行和節(jié)能考慮原則一樣。51（4）新風(fēng)、回風(fēng)及排風(fēng)閥的比例控制以及最小新風(fēng)量控制51（6）VAV系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制①新風(fēng)電動閥、排風(fēng)電動閥與風(fēng)機聯(lián)鎖。風(fēng)機開，閥開；風(fēng)機關(guān)，閥關(guān)。以防冬季冷空氣凍壞換熱器盤管和停機時減少空氣粉塵進入風(fēng)道。②當(dāng)新風(fēng)管設(shè)有一次加熱器時，由管內(nèi)風(fēng)量或風(fēng)速聯(lián)鎖切斷加熱器電源。③管內(nèi)風(fēng)量或風(fēng)速聯(lián)鎖切斷蒸汽發(fā)生器電源。④建筑物發(fā)生火災(zāi)時，由建筑物消防聯(lián)動控制系統(tǒng)關(guān)?？照{(diào)機。⑤變風(fēng)量系統(tǒng)的起、停順序控制與定風(fēng)量系統(tǒng)相同不再贅述。（7）再加熱控制52（6）VAV系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制523.4.2排風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控排風(fēng)的任務(wù)是排出室內(nèi)被污染的空氣，借以改善空氣的條件，以利于人們的生活、工作和學(xué)習(xí)，保證人們的身心健康，提高工作效率。按照空氣流動動力不同，可分為機械排風(fēng)和自然排風(fēng)兩種。排風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控功能（1）風(fēng)機狀態(tài)顯示；（2）啟?？刂?；（3）過載報警。533.4.2排風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控533.5風(fēng)機盤管系統(tǒng)的監(jiān)控風(fēng)機盤管的控制通常包括風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制和室內(nèi)溫度控制兩部分。1）風(fēng)機盤管系統(tǒng)的監(jiān)控功能（1）室內(nèi)溫度測量；（2）冷、熱水閥開關(guān)控制；（3）風(fēng)機變速及啟?？刂?。2）風(fēng)機盤管系統(tǒng)的監(jiān)控功能描述（1）風(fēng)機變速及啟?？刂茷檎{(diào)節(jié)風(fēng)量，目前幾乎所有風(fēng)機盤管的風(fēng)機都采用高、中、低3檔實現(xiàn)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速控制。啟?？刂啤L(fēng)量調(diào)節(jié)通常是使用者就地手動控制。543.5風(fēng)機盤管系統(tǒng)的監(jiān)控風(fēng)機盤管的控制通常包括風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制圖3.11風(fēng)機盤管監(jiān)控原理圖55圖3.11風(fēng)機盤管監(jiān)控原理圖55（2）室溫控制室溫控制是一個完全的負反饋溫控系統(tǒng)。它由室溫控制器及電動閥組成，通過調(diào)節(jié)冷、熱水量而改變盤管的供冷或供熱量，控制室內(nèi)溫度。①溫控器手動轉(zhuǎn)換。在各個溫控器上設(shè)置冬、夏季手動轉(zhuǎn)換開關(guān)，使得夏季時供冷運行，冬季時供熱運行。當(dāng)溫控器為位式控制器時，它與冬、夏手動轉(zhuǎn)換開關(guān)的接線如圖3.12所示。②統(tǒng)一區(qū)域手動轉(zhuǎn)換。對于同一朝向、或相同使用功能的風(fēng)機盤管，如果管理水平較高，也可以把轉(zhuǎn)換開關(guān)統(tǒng)一設(shè)置，集中進行冬、夏工況的轉(zhuǎn)換，這樣各溫控器上可取消就地操作的轉(zhuǎn)換開關(guān)。注意這種方式要求所有統(tǒng)一轉(zhuǎn)換的風(fēng)機盤管必須是同一電源，這需要與電氣工種密切配合。56（2）室溫控制56圖3.12風(fēng)機盤管冬、夏手動轉(zhuǎn)換開關(guān)接線圖57圖3.12風(fēng)機盤管冬、夏手動轉(zhuǎn)換開關(guān)接線圖57③自動轉(zhuǎn)換。要實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換，必須判別水系統(tǒng)當(dāng)前工況。當(dāng)水系統(tǒng)供冷水時，應(yīng)轉(zhuǎn)到夏季工況；當(dāng)水系統(tǒng)供熱水時，應(yīng)轉(zhuǎn)到冬季工況。為此，可在每個風(fēng)機盤管供水管上設(shè)置一個位式溫度開關(guān)，其動作溫度為：供冷水時12℃，供熱水時30～40℃（根據(jù)熱水溫度情況設(shè)置），這樣就可實現(xiàn)上述自動轉(zhuǎn)換的要求。（3）連鎖控制風(fēng)機啟停應(yīng)與電動水閥連鎖。當(dāng)房間設(shè)有鑰匙開關(guān)時，從節(jié)能考慮，風(fēng)機盤管應(yīng)與鑰匙開關(guān)連鎖。58③自動轉(zhuǎn)換。要實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換，必須判別水系統(tǒng)當(dāng)前工況。當(dāng)水系統(tǒng)暖通空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)是智能建筑創(chuàng)造舒適、高效的工作和生活環(huán)境不可缺少的重要環(huán)節(jié)。在智能建筑中，空調(diào)系統(tǒng)的耗電量占全樓總耗電量的50%左右，而其監(jiān)控點數(shù)量常常占全樓監(jiān)控點總數(shù)的50%以上。由此可見，空調(diào)系統(tǒng)的自動控制在建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)（BAS）中占有十分重要的地位。實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的最優(yōu)化控制，在最大程度上實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行，降低運行費用具有十分重要的意義。第3章暖通空調(diào)系統(tǒng)自動化59暖通空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)是智能建筑創(chuàng)造舒適、高效的工作和生活①空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計是空調(diào)系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)能夠良好運行的技術(shù)基礎(chǔ)。智能建筑需要精心的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，個別工程設(shè)計中用估算代替冷熱負荷計算和水力平衡計算的作法對于以計算機控制為特點的智能建筑已遠遠不能滿足要求。②應(yīng)將空調(diào)的自控系統(tǒng)作為建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的基本系統(tǒng)之一，必須加強相關(guān)學(xué)科知識學(xué)習(xí)，及時了解相關(guān)學(xué)科發(fā)展及對自身專業(yè)所產(chǎn)生的影響和要求。③建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的設(shè)計人員應(yīng)對空調(diào)系統(tǒng)的運行有深入了解，并在此基礎(chǔ)上向自控專業(yè)提供下列進一步深化設(shè)計的條件，作為監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)。60①空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計是空調(diào)系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)能夠良好運行的技術(shù)基礎(chǔ)A.冷、熱水系統(tǒng)流程圖，暖通空調(diào)平面圖；B.各空調(diào)子系統(tǒng)的自動控制原理圖，并標明空氣處理設(shè)備、執(zhí)行機構(gòu)、敏感元件等在各種

工況下的動作要求、量程等；C.各個空調(diào)房間的溫濕度基數(shù)、允許波動范圍、整定值范圍等；D.工況轉(zhuǎn)換的邊界條件或相應(yīng)的控制程序；E.空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)備的啟/停程序及連鎖保護要求；F.各項參數(shù)的檢測要求和自動保護、自動連鎖、自動報警以及顯示、記錄等的具體要求。61A.冷、熱水系統(tǒng)流程圖，暖通空調(diào)平面圖；33.1冷、熱源系統(tǒng)監(jiān)控3.1.1制冷系統(tǒng)監(jiān)控空調(diào)系統(tǒng)需要冷源，制冷是必不可少的。夏季供給表冷器的冷水就是由制冷系統(tǒng)提供的?？照{(diào)制冷系統(tǒng)有壓縮式制冷、吸收式制冷和蓄冰制冷3種。壓縮式制冷以消耗電能作為補償，通常以氟利昂或氨為制冷劑；吸收式制冷以消耗熱能作為補償，以水為制冷劑，溴化鋰溶液為吸收劑，可以利用低位熱能和高溫冷卻水；蓄冰制冷是讓制冷設(shè)備在電網(wǎng)低負荷時工作，將冷量儲存在蓄冷器中，在用電負荷的高峰期向空調(diào)系統(tǒng)提供冷源，因而可以調(diào)節(jié)電網(wǎng)負荷，起到削峰填谷，緩和供電緊張狀況的作用。623.1冷、熱源系統(tǒng)監(jiān)控3.1.1制冷系統(tǒng)監(jiān)控41）壓縮式制冷系統(tǒng)實行監(jiān)控的目的①保證冷凍機蒸發(fā)器通過穩(wěn)定的水量以使其正常工作；②向空調(diào)冷凍水用戶提供足夠的水量以滿足使用要求；③在滿足使用要求的前提下，盡可能提高供水溫度，從而提高機組的COP值，同時減少系統(tǒng)的冷量損失，實現(xiàn)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。631）壓縮式制冷系統(tǒng)實行監(jiān)控的目的52）壓縮式制冷系統(tǒng)的監(jiān)控功能①啟?？刂坪瓦\行狀態(tài)顯示；②冷凍水進出口溫度、壓力測量；③冷卻水進出口溫度、壓力測量；④過載報警；⑤水流量測量及冷量記錄；⑥運行時間和啟動次數(shù)記錄；⑦制冷系統(tǒng)啟停控制程序的設(shè)定；⑧冷凍水旁通閥壓差控制；⑨冷凍水溫度再設(shè)定；⑩臺數(shù)控制；

制冷系統(tǒng)的控制系統(tǒng)應(yīng)留有通信接口。642）壓縮式制冷系統(tǒng)的監(jiān)控功能63）壓縮式制冷系統(tǒng)監(jiān)控功能描述（1）制冷系統(tǒng)啟停程序及啟停順序控制（2）冷水機組運行時間和啟動次數(shù)記錄、運行臺數(shù)控制（3）壓差旁通控制（4）冷凍水溫度再設(shè)定（5）水流監(jiān)測653）壓縮式制冷系統(tǒng)監(jiān)控功能描述76684）制冷系統(tǒng)的能量調(diào)節(jié)與控制制冷系統(tǒng)采用計算機控制時，應(yīng)在保證系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)上，充分利用計算機系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)處理與分析功能，恰當(dāng)?shù)貙ο到y(tǒng)進行調(diào)節(jié)，從而達到提高運行品質(zhì)，降低運行能耗的作用。①在冷水用戶允許的前提下，盡可能提高冷凍機出口水溫以提高冷凍機的COP；當(dāng)采用二級泵系統(tǒng)時，調(diào)節(jié)冷凍水泵轉(zhuǎn)速或減少冷凍水加壓泵的運行臺數(shù)，以減少水泵的電耗；②根據(jù)冷負荷狀態(tài)恰當(dāng)?shù)卮_定冷凍機運行臺數(shù)，減少無效能量消耗；③在冷凍機運行所允許的條件下，盡可能降低冷卻水溫度，同時又不增加冷卻泵和冷卻塔的運行電耗。674）制冷系統(tǒng)的能量調(diào)節(jié)與控制9圖3.2雙級泵系統(tǒng)控制原理圖68圖3.2雙級泵系統(tǒng)控制原理圖103.1.2熱力系統(tǒng)的監(jiān)控夏季制冷、冬季采暖的建筑物，在沒有外來熱源的情況下，冬季采暖可能就要依賴于鍋爐。對供暖用熱水鍋爐房用計算機進行監(jiān)測與控制的主要目的是：提高系統(tǒng)的安全性，保證系統(tǒng)能夠正常運行；全面監(jiān)測并記錄各運行參數(shù)，合理調(diào)節(jié)鍋爐設(shè)備的運行工況，降低能源消耗，同時降低運行人員工作量，提高管理水平。1）熱力系統(tǒng)的監(jiān)控功能①蒸汽、熱水出口壓力、溫度、流量顯示；②鍋筒水位顯示及報警；③運行狀態(tài)顯示；④順序啟停控制；

693.1.2熱力系統(tǒng)的監(jiān)控11⑤安全保護信號顯示；⑥設(shè)備故障信號顯示；⑦鍋爐（運行）臺數(shù)控制；⑧熱交換器能按設(shè)定出水溫度自動控制進汽或水量；⑨熱交換器進汽或水閥與熱水循環(huán)泵連鎖控制；⑩熱力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)應(yīng)留有通信接口。70⑤安全保護信號顯示；1271132）供暖熱水鍋爐的監(jiān)控電鍋爐由于對周圍環(huán)境沒有污染，并且控制水溫方便快捷，所需輔助設(shè)備少以及占地面積小，在智能大樓中越來越多地被采用。圖3.3所示為電鍋爐機組的DDC控制原理圖。（1）鍋爐熱水出口壓力、溫度、流量監(jiān)測在每臺鍋爐的熱水出口設(shè)溫度傳感器（TT1-TT4），測量鍋爐出口水溫，可了解每臺鍋爐出力狀況；安裝流量計（FT1-FT4），以了解每臺鍋爐出口熱水的流量；采用壓力變送器（PT1-PT4）測量熱水出口熱水壓力。測出的熱水出口的溫度、壓力和流量，通過模擬量輸入通道AI，送入DDC控制器顯示，超限報警。722）供暖熱水鍋爐的監(jiān)控14（2）鍋爐補水泵的自動控制采用壓力變送器PT5測量系統(tǒng)回水壓力，并通過1路AI通道送入DDC。當(dāng)回水壓力低于設(shè)定值，DDC自動啟動補水泵進行補水，當(dāng)回水壓力上升到設(shè)定值補水泵自動停泵。補水泵電機主電路上交流接觸器的輔助觸點作為開關(guān)量輸入（DI信號），輸入DDC監(jiān)測補水泵的運行狀態(tài)。（3）鍋爐、給水泵的順序啟停及運行狀態(tài)顯示鍋爐機組設(shè)備啟停通常按照事先編制的時間假日程序控制。為保證整個系統(tǒng)安全運行，編程時需按照一定的順序控制設(shè)備的啟停。73（2）鍋爐補水泵的自動控制15（4）故障報警循環(huán)水泵、補水泵發(fā)生過載故障時，通過水泵主電路熱繼電器的輔助節(jié)點（DI信號）獲得故障報警信號；電鍋爐的故障信號（DI信號），取自加熱器的斷線信號。用液位計（LT1-LT4）檢測鍋爐鍋筒水位，并送入DDC顯示，水位超高、低報警；（5）鍋爐供水系統(tǒng)的節(jié)能控制鍋爐在冬季供暖時，根據(jù)分水器、集水器的供回水溫度及回水干管的流量檢測值，實時計算空調(diào)房間所需熱負荷，按實際熱負荷自動啟停電鍋爐及循環(huán)水泵的臺數(shù)。74（4）故障報警16（6）安全保護當(dāng)由于某種原因造成循環(huán)水停止或循環(huán)量過小，以及鍋爐內(nèi)水溫太高，出現(xiàn)汽化的現(xiàn)象時，DDC接收到水溫超高的信號后，立即進入事故處理程序：恢復(fù)水的循環(huán)，停止鍋爐運行，啟動排空閥，排出爐內(nèi)蒸汽，降低爐內(nèi)壓力，防止事故發(fā)生，同時響鈴報警，通知運行管理人員，必要時還可通過手動補入冷水排除熱水，進行鍋爐降溫。（7）采用電能變送器計量鍋爐用電量，用于鍋爐房成本核算。75（6）安全保護173）蒸汽-水和水-水換熱站的監(jiān)控對于利用大型集中鍋爐房或熱電廠作為熱源，通過換熱站向小區(qū)供熱的系統(tǒng)來說，換熱站的作用就同上一節(jié)的供暖鍋爐房一樣，只是用熱交換器代替了熱水鍋爐。①監(jiān)測供、回水干管的溫度TT3，TT2及供水干管的流量FT1，來確定實際的供熱量。②循環(huán)水泵、補水泵的控制。根據(jù)前24h的室外溫度平均值查算供熱曲線得到要求的供熱量，并算出要求的循環(huán)水量，從而確定循環(huán)水泵的開啟臺數(shù)。根據(jù)回水干管壓力檢測值PT2，控制補水泵P5、P6及閥V2的開度，并啟停循環(huán)泵P1～P4來調(diào)整循環(huán)水量。763）蒸汽-水和水-水換熱站的監(jiān)控18③蒸汽的計量。蒸汽計量可以通過測量蒸汽溫度TT1、壓力PT3和流量FT3實現(xiàn)，F(xiàn)T3可以選用渦輪式流量計測定。④加熱量控制。根據(jù)要求的加熱量或出口水溫確定進入加熱器的蒸汽壓力的設(shè)定值，調(diào)整閥門V1使出口蒸汽壓力PT3達到這一設(shè)定值。與直接根據(jù)出口水溫調(diào)整閥門的方式相比，這種串級調(diào)節(jié)的方式可獲得更好的調(diào)節(jié)效果。⑤供水溫度的設(shè)定。供水溫度TT3的設(shè)定值，可由調(diào)整后測出的循環(huán)水量G、要求的熱量Q及實測回水溫度TT2確定。隨著供水溫度TT3的改變，TT2也會緩慢變化，從而使要求的供水溫度同時相應(yīng)地改變，以保證供出的熱量與要求的熱量設(shè)定值一致。77③蒸汽的計量。蒸汽計量可以通過測量蒸汽溫度TT1、壓力P圖3.4蒸汽-水換熱站監(jiān)控原理圖78圖3.4蒸汽-水換熱站監(jiān)控原理圖20圖3.5水-水換熱站監(jiān)控原理圖79圖3.5水-水換熱站監(jiān)控原理圖213.2水系統(tǒng)監(jiān)控空調(diào)水系統(tǒng)指由集中設(shè)備供應(yīng)的冷（熱）水為介質(zhì)并送至末端空氣處理設(shè)備的水路系統(tǒng)。按水的性質(zhì)可劃分為冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)。3.2.1冷凍水系統(tǒng)的監(jiān)控1）冷凍水系統(tǒng)監(jiān)控功能①水流狀態(tài)顯示；②水泵過載報警；③水泵啟?？刂萍斑\行狀態(tài)顯示。803.2水系統(tǒng)監(jiān)控空調(diào)水系統(tǒng)指由集中設(shè)備供應(yīng)的冷（熱）水為介2）冷凍水系統(tǒng)監(jiān)控功能描述①水流監(jiān)測冷凍水泵啟動后，通過水流開關(guān)FS（1路DI信號）監(jiān)測水流狀態(tài)，當(dāng)流量太小甚至斷流時，發(fā)出報警信號并自動停止相應(yīng)制冷機運行。②冷凍水泵啟停、運行狀態(tài)顯示及過載報警冷凍水泵與制冷系統(tǒng)設(shè)備連鎖控制啟停。關(guān)于連鎖關(guān)系在制冷系統(tǒng)監(jiān)控部分有詳細描述，這里不再贅述。812）冷凍水系統(tǒng)監(jiān)控功能描述233.2.2冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控冷卻水系統(tǒng)是通過冷卻塔、冷卻水泵及管道系統(tǒng)向制冷機提供冷卻水的系統(tǒng)。對它實行監(jiān)控的主要作用是：①保證冷卻塔風(fēng)機、冷卻水泵安全運行；②確保制冷機冷凝器側(cè)有足夠的冷卻水通過；③根據(jù)室外氣候情況及冷負荷調(diào)整冷卻水運行工況，使冷卻水溫度在要求的設(shè)定溫度范圍內(nèi)。823.2.2冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控241）冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控功能①水流狀態(tài)顯示；②冷卻水泵過載報警；③冷卻水泵啟?？刂萍斑\行狀態(tài)顯示；④冷卻塔風(fēng)機運行狀態(tài)顯示；⑤進出口水溫測量及控制；⑥水溫再設(shè)定；⑦冷卻塔風(fēng)機啟?？刂?；⑧冷卻塔風(fēng)機過載報警。831）冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控功能25圖3.6冷卻水系統(tǒng)監(jiān)控原理圖84圖3.6冷卻水系統(tǒng)監(jiān)控原理圖262）冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控功能描述（1）冷卻塔風(fēng)機控制每臺冷卻塔風(fēng)機通過計算機進行啟?？刂?。啟停臺數(shù)根據(jù)冷凍機開啟臺數(shù)、室外溫濕度、冷卻水溫度、冷卻水泵開啟臺數(shù)來決定。（2）冷卻水泵控制冷卻水泵也由計算機進行啟?？刂?，并根據(jù)冷凍機開啟臺數(shù)決定它們的運行臺數(shù)。冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機與制冷系統(tǒng)設(shè)備連鎖控制啟停。關(guān)于連鎖關(guān)系在制冷系統(tǒng)監(jiān)控部分有詳細描述，這里不再贅述852）冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控功能描述27（3）水溫監(jiān)測冷凝器入口水溫測點TT5測得的水溫是整個冷卻水系統(tǒng)最主要的測量參數(shù)，由它可監(jiān)測最終進入冷凝器的冷卻水溫度，依此啟停各冷卻塔和調(diào)整各冷卻塔風(fēng)機轉(zhuǎn)速。冷凝器出口水溫測點TT6、TT7測得的溫度，可確定這臺冷凝器的工作狀況。當(dāng)某臺冷凝器由于內(nèi)部堵塞或管道系統(tǒng)誤操作造成冷卻水流量過小時，會使相應(yīng)的冷凝器出口水溫異常升高，從而及時發(fā)現(xiàn)故障。也可用水流開關(guān)指示冷凝器堵塞或管道系統(tǒng)誤操作造成的冷卻水流量過小或無水狀態(tài)。86（3）水溫監(jiān)測283.3空氣處理系統(tǒng)的系統(tǒng)監(jiān)控

空氣處理是指對空氣進行加熱、冷卻、加濕、干燥及凈化處理，以創(chuàng)造一個溫度適宜、濕度恰當(dāng)并符合衛(wèi)生要求的環(huán)境。3.3.1空氣處理系統(tǒng)的監(jiān)控功能①風(fēng)機狀態(tài)顯示。②送回風(fēng)溫度測量。③室內(nèi)溫、濕度測量。④過濾器狀態(tài)顯示及報警。⑤風(fēng)道風(fēng)壓測量。⑥啟?？刂?。873.3空氣處理系統(tǒng)的系統(tǒng)監(jiān)控空氣處理是指對空氣進行加熱、⑦過載報警。⑧冷熱水流量調(diào)節(jié)。⑨加濕控制。⑩風(fēng)門控制。風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制。風(fēng)機、風(fēng)門、調(diào)節(jié)閥之間的連鎖控制。室內(nèi)CO2濃度監(jiān)測。寒冷地區(qū)換熱器防凍控制。送回風(fēng)機與消防系統(tǒng)的連動控制。88⑦過載報警。303.3.2新風(fēng)機組的監(jiān)控1）新風(fēng)機組監(jiān)控功能描述新風(fēng)機組采用直接數(shù)字控制器DDC進行控制，即利用數(shù)字計算機，通過軟件編程實現(xiàn)如下控制功能：（1）風(fēng)機啟?？刂萍斑\行狀態(tài)顯示DDC通過事先編制的啟停控制軟件，通過1路DO通道控制風(fēng)機的啟停。將風(fēng)機電機主電路上交流接觸器的輔助觸點作為開關(guān)量輸入（DI信號），輸入DDC監(jiān)測風(fēng)機的運行狀態(tài)；主電路上熱繼電器的輔助觸點信號（1路DI信號），作為風(fēng)機過載停機報警信號。893.3.2新風(fēng)機組的監(jiān)控31圖3.7新風(fēng)機組控制原理圖90圖3.7新風(fēng)機組控制原理圖32（2）送風(fēng)溫、濕度監(jiān)測及控制在風(fēng)機出口處設(shè)4～20mA電流輸出的溫、濕度變送器各一個（TT1、MT1），接至DDC的2

路AI輸入通道上，分別對空氣的溫度和相對濕度進行監(jiān)測，以便了解機組是否將新風(fēng)處理到所要求的狀態(tài)，并以此控制盤管水閥和加濕器調(diào)節(jié)閥。（3）過濾器狀態(tài)顯示及報警風(fēng)機啟動后，過濾網(wǎng)前后建立起一個壓差。用微壓差開關(guān)即可監(jiān)視新風(fēng)過濾器兩側(cè)壓差。如果過濾器干凈，壓差將小于指定值；反之如果過濾器太臟，過濾網(wǎng)前后的壓差變大，超過指定值，微壓差開關(guān)吸合，從而產(chǎn)生“通”的開關(guān)信號，通過一個DI輸入通道接入DDC。91（2）送風(fēng)溫、濕度監(jiān)測及控制33（4）風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制DDC通過1路AI通道測量送風(fēng)管內(nèi)的送風(fēng)壓力，調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，以調(diào)節(jié)送風(fēng)量，確保送風(fēng)管內(nèi)有足夠的風(fēng)壓。（5）風(fēng)門控制在冬季停機后為防止盤管凍結(jié)，可選擇通斷式風(fēng)閥控制器，通過1路DO通道來控制，當(dāng)輸出為高電平時，風(fēng)閥控制器打開風(fēng)閥，低電平時關(guān)閉風(fēng)閥。為了解風(fēng)閥實際的狀態(tài)，還可以將風(fēng)閥控制器中的全開限位開關(guān)和全關(guān)限位開關(guān)通過2個DI輸入通道接入DDC。92（4）風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制34（6）安全和消防控制只有風(fēng)機確實啟動，風(fēng)速開關(guān)檢測到風(fēng)壓后，溫度控制程序才會工作。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，由消防聯(lián)動控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號，停止風(fēng)機運行，并通過1路DO通道關(guān)閉新風(fēng)閥。新風(fēng)閥開/閉狀態(tài)通過2路DI送入控制器。（7）防凍保護控制在換熱器水盤管出口安裝水溫傳感器TT2，測量出口水溫。一方面供控制器用來確定是熱水還是冷水，以自動進行工況轉(zhuǎn)換；同時還可以在冬季用來監(jiān)測熱水供應(yīng)情況，供防凍保護用。水溫傳感器可使用4～20mA電流輸出的溫度變送器，接到DDC的AI通道上。93（6）安全和消防控制35（8）連鎖控制啟動順序控制：啟動新風(fēng)機—開啟新風(fēng)機風(fēng)閥—開啟電動調(diào)節(jié)水閥—開啟加濕電動調(diào)節(jié)閥；停機順序控制：關(guān)閉新風(fēng)機—關(guān)閉加濕電動調(diào)節(jié)閥—關(guān)閉電動調(diào)節(jié)水閥—關(guān)閉新風(fēng)機風(fēng)閥。（9）最小新風(fēng)量控制為了保證基本的室內(nèi)空氣品質(zhì)，通常采用測量室內(nèi)CO2濃度的方法來衡量。從節(jié)能角度考慮，室內(nèi)空氣品質(zhì)的控制一般希望在滿足室內(nèi)空氣品質(zhì)的前提下，將新風(fēng)量控制在最小。94（8）連鎖控制363.3.3全空氣空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控如圖3.8所示為全空氣空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控原理圖。全空氣空調(diào)系統(tǒng)是指將空氣在空調(diào)器內(nèi)進行各項參數(shù)處理后，直接將處理好的空氣送至需要進行空調(diào)的房間內(nèi)使用的空調(diào)系統(tǒng)。與3.3.2的新風(fēng)機組相比，從控制調(diào)節(jié)的角度看，有如下3點不同：①控制調(diào)節(jié)對象是房間內(nèi)的溫濕度，同時還要研究系統(tǒng)節(jié)能的控制方法。②有回風(fēng)回到空調(diào)機組，而且新回風(fēng)比還可以變化，因此在過渡季節(jié)應(yīng)盡量利用新風(fēng)。這樣可以減少運行費用，降低運行成本。953.3.3全空氣空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控371）全空氣空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控功能描述（1）室內(nèi)溫濕度控制從控制方式上看，全空氣空調(diào)系統(tǒng)與新風(fēng)機組對溫濕度控制的原理都是相同的，即通過測量被控溫度值，控制水量或蒸汽量而達到控制機組冷、熱量的目的。所不同的是溫濕度傳感器的設(shè)置。①需要增加被調(diào)房間或被調(diào)區(qū)域內(nèi)溫度傳感器。如果是由幾個房間構(gòu)成一個區(qū)域作為調(diào)控對象，則可安裝幾組溫度測點，以這些測點溫度的平均值或其中重要位置的溫度作為控制調(diào)節(jié)參照值。房間的溫度參數(shù)送入現(xiàn)場控制器DDC中，用來作為參照值進行控制調(diào)節(jié)。961）全空氣空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控功能描述38②由于存在回風(fēng)，需增加新風(fēng)與回風(fēng)的溫濕度測點?；仫L(fēng)的溫濕度參數(shù)是供確定空氣處理方案時參考的?；仫L(fēng)道存在較大慣性，有些系統(tǒng)還采用走廊回風(fēng)等方式，這都使得回風(fēng)空氣狀態(tài)不完全等同于室內(nèi)平均空氣狀態(tài)，因此不宜直接用回風(fēng)參數(shù)作為被控房間的空氣參數(shù)（除非系統(tǒng)很小，回風(fēng)從室內(nèi)直接引至機組）。③為了調(diào)節(jié)新回風(fēng)比，對新風(fēng)、排風(fēng)、混風(fēng)3個風(fēng)閥都要進行單獨的連續(xù)調(diào)節(jié)，因此要分別安裝電動執(zhí)行器。每個風(fēng)閥都用2個AO輸出通道控制其開大或關(guān)小，并用一個AI輸入通道測量其閥位，如同3.3.2中的電動調(diào)節(jié)水閥。當(dāng)然也可以安裝閥門定位器，通過DO輸出通道直接控制閥的開度。97②由于存在回風(fēng)，需增加新風(fēng)與回風(fēng)的溫濕度測點。回風(fēng)的溫濕度參9840①根據(jù)房間溫度和送風(fēng)溫度的實測值及房間溫度的設(shè)定值，按照PID調(diào)節(jié)規(guī)律來確定送風(fēng)溫度設(shè)定值。②根據(jù)房間空氣的濕球溫度和送風(fēng)濕球溫度的實測值及房間相對濕度的設(shè)定值，經(jīng)過計算，按照PID調(diào)節(jié)規(guī)律來確定送風(fēng)濕度設(shè)定值。③由于新回風(fēng)比的變化與送風(fēng)參數(shù)（溫度和濕度）的變化成正比，因此可用PI的算法，根據(jù)送風(fēng)溫度或濕度的偏差控制新風(fēng)、排風(fēng)和回風(fēng)風(fēng)閥，其中新風(fēng)、排風(fēng)風(fēng)閥應(yīng)同向同步調(diào)節(jié)，回風(fēng)閥則按相反方向調(diào)節(jié)。99①根據(jù)房間溫度和送風(fēng)溫度的實測值及房間溫度的設(shè)定值，按照P④表冷器和加熱器的調(diào)節(jié)具有較大的非線性，如前3.3.2新風(fēng)機組控制中所討論，它可以用PID方式直接根據(jù)送風(fēng)溫度或濕度對開度進行反饋調(diào)節(jié)。⑤蒸汽控制濕度完全可按3.3.2中新風(fēng)機組控制討論的方式進行。2）從節(jié)能角度確定室內(nèi)空氣狀態(tài)對于舒適性建筑，并非要求室內(nèi)空氣狀態(tài)恒定于一點，而是允許在較大范圍內(nèi)浮動。例如溫度為24～28℃，相對濕度在40%～65%內(nèi)，風(fēng)速不大于0.3m/s，均滿足舒適性要求。100④表冷器和加熱器的調(diào)節(jié)具有較大的非線性，如前3.3.2新風(fēng)3.4風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控3.4.1變風(fēng)量（VAV）系統(tǒng)的監(jiān)控由于建筑物內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)耗電很大，節(jié)能運行在建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)中就顯得格外重要。VAV系統(tǒng)因為其節(jié)能以及可分區(qū)調(diào)節(jié)等優(yōu)點，在國外建筑中的應(yīng)用非常普遍。近幾年國內(nèi)智能建筑中也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。①可以節(jié)能與定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)相比，它減少了再熱量及其相應(yīng)的冷量，這是變風(fēng)量系統(tǒng)從運行機制上比定風(fēng)量系統(tǒng)合理的地方。而且，隨著各房間送風(fēng)量的變化，系統(tǒng)總送風(fēng)量也相應(yīng)變化，這可以節(jié)省風(fēng)機運行能耗。1013.4風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控3.4.1變風(fēng)量（VAV）系統(tǒng)的監(jiān)控4圖3.9典型的VAV系統(tǒng)102圖3.9典型的VAV系統(tǒng)44②控制靈活在定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中，只有設(shè)溫度傳感器的一點是可控的，即使做多測點加權(quán)平均等處理，原則上一個空調(diào)系統(tǒng)也只受一個參數(shù)控制。而在變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中，同一空調(diào)系統(tǒng)的各房間是通過各自的末端裝置分別進行控制的，這就提供了相當(dāng)?shù)撵`活性，可以把不同朝向、不同溫度要求的房間放在一個空調(diào)系統(tǒng)，而且在改擴建或重新間隔時容易適應(yīng)。③與風(fēng)機盤管相比吊頂內(nèi)沒有大量冷凍水管和凝結(jié)水管，可以減少處理凝結(jié)水的困難，特別是避免了凝結(jié)水盤中細菌孳生而且參與室內(nèi)風(fēng)循環(huán)的弊病，這可以提高室內(nèi)空氣的衛(wèi)生質(zhì)量。103②控制靈活在定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中，只有設(shè)溫度傳感器的一點是可控1）變風(fēng)量系統(tǒng)的監(jiān)控功能①系統(tǒng)總風(fēng)量調(diào)節(jié)；②最小風(fēng)量控制；③最小新風(fēng)量控制；④再