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                      水蓄冷中央空調自控系統監控設計

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                      時間: 2018-03-29
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                      一、水蓄冷空調DDC系統的定義及組成

                      DDC系統是BAS的技術形式。DDC是英文DIRECTDIGITALCONTROL的縮寫,譯為“直接數字控制”。

                      空調DDC系統,即利用計算機控制技術,將空調系統中各種信號(溫度、壓力、流量、狀態等),通過輸入裝置輸入計算機,經相應程序運算處理,將處理后的信號經輸出裝置輸出,進而控制相應的執行機構。

                      二、DDC系統信號種類

                      信號按其輸出輸入能否直接被微機或執行器接受分為數字量輸入(DI)、數字量輸出(DO)、模擬量輸入(AI)和模擬量輸出(AO)四種信號。

                      模擬量信號所對應的是一定量的電壓或電流值,它與傳感器輸出信號的特性有關。

                      空調自控系統中常見的模擬量輸入信號:溫度、濕度、壓力流量、壓差等;模擬量輸出信號:需控制的電動風閥及電動水閥。

                      數字量輸入信號包括:風機、水泵、冷卻塔風扇、電機的運行狀態、過濾器淤塞狀態報警、壓差開關、液位開關、開關信號,防凍保護等。

                      數字量輸出信號包括:電磁閥的控制、二位電動水閥的控制、水泵、風機、冷卻塔等設備的啟??刂?。

                      三、水蓄冷空調DDC監控系統的主要功能

                      空調DDC系統能實現樓宇中空調系統各種控制功能,同時具備各種管理功能。

                      1)能量控制及管理功能。即根據建筑物實際冷、熱負荷,對空調系統中的風系統和水系統進行控制,自動控制冷熱設備運行狀態及運行參數,使整個空調系統達到最佳節能狀態。

                      2)對空調系統及其冷、熱源系統的相關參數進行調節控制及監測,對空調設備運行進行監測。

                      3)空調設備如冷水機組、泵、風機等在規定時間的啟??刂?,以達到節能目的。

                      4)自動累積空調設備的運行時間,維修期限報警,以便更換或維修相關設備,延長設備使用壽命,提高設備的運行質量。

                      5)根據空調設備運行時間,自動切換工作及備用設備,保持設備良好的工作狀態。

                      6)對空調系統的能量消耗進行計量,記費。

                      7)各種物業管理文本的自動生成、打印及查詢。

                      四、水蓄冷空調DDC系統的組成

                      1)時鐘:用來對各種輸入、輸出數據,各種運算時間進行調整及控制。

                      2)程序存儲器:存儲各種應用程序,即用戶為控制各種空調系統所編制的控制程序。

                      3)工作存儲器:用來進行讀寫,隨機存取和臨時存取數據。

                      4)多路輸入、輸出控制器:多路輸入控制器可將輸入信號送入A/D轉換器中,將模擬量轉換成數字量,輸入微處理器進行運算。運算結果輸入D/A轉換器,再經輸出控制器至變送器及執行機構。

                      5)DDC控制系統的相關軟件:包括操作軟件及應用軟件。

                      五、水蓄冷空調DDC控制舉例

                      空調DDC控制含空調風系統控制及空調水系統控制,下面分別舉例加以說明。

                      5.1空調風系統:(以新風機組控制為例)

                      新風機組是空氣——水系統空調形式的主要設備之一,其控制狀況的好壞直接影響到整個空調系統的工作質量,新風機組一般由新風段、過濾段、盤管段(復合盤管對應二管制,四管制為表冷器和加熱器)、加濕段、送風機段及相應的檢修段組成,有的還配有能量回收裝置,控制說明如圖所示。

                      水蓄冷中央空調自控系統監控設計


                      1)對新風機組進行啟??刂?。

                      2)新風機組風機啟動后,新風閥聯鎖開啟。

                      3)根據溫度T1控制冷、熱盤管電動閥MD1的開關。冬/夏工作轉換后,冬季根據濕度H控制加濕器電磁MD2的開、關。

                      4)溫度T1低至防凍報警溫度時,自動切斷風機電源。聯鎖關閉新風閥VD,全開電動水閥MD1,并發出報警信號。

                      5)過濾器積塵達到一定程度后,壓差開關發出淤塞報警信號。

                      6)停機時,新風閥VD聯鎖關閉,電動閥MD1全關,關閉電磁閥MD2。

                      7)監測送風機運行狀態。

                      5.2空調水系統

                      此系統為一級泵變流量系統,空調末端裝置接管為兩管制,冷水機組與冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔為一對一方式運行。冷水泵、冷卻水泵均設三臺,為兩用一備,可根據冷水機組及冷卻塔工況切換運行。

                      水蓄冷中央空調自控系統監控設計

                      1)系統啟動順序:冷卻塔風扇啟動,開冷卻塔水閥MD1,啟動冷卻水泵,延時30s后開冷水閥MD2,啟動冷水泵,延時30s,啟動冷水機組。系統關斷方式取相反順序。

                      2)根據水流開關FS信號,啟動冷水機組。

                      3)以冷水流量F1及供、回水溫度T1、T2之差的乘積計算冷負荷,對冷水機組進行臺數控制,在只開一臺情況下,對該機組進行變頻控制。

                      4)根據P1、P2之差(系統供、回水壓差),調節電動閥MD的開度。根據空調未端設備負荷情況,調整旁通量,使冷水機組維持定流量運行。

                      5)對所有設備,包括冷水機組、冷卻水泵、冷水泵、電動閥等進行開關控制,并應與冷水機組隨機控制柜相聯,并將信號傳至主控室。

                      6)制冷劑泄露報警,并與系統機組及機房事故排風設備聯動。

                      7)監測冷水機組、冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔的運行狀態、故障顯示及報警,記錄運行時間。

                      8)監控電動調節閥MD。MD1及MD2的開關狀態。

                      9)對所有溫度、壓力、流量等參數進行監測、記錄,可打印成表。

                      以上僅對空調DDC系統進行了簡單的闡述。實際工程設計中,空調DDC控制設計是空調專業提出技術要求,由電氣、自控專業實現完成的,搞好空調DDC控制更需要專業間密切配合及相互了解。

                      中央空調自控流程圖

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