建筑设备自动化解析课件.ppt

1、沈阳建筑大学沈阳建筑大学智能建筑设备控制技术智能建筑设备控制技术第第4章章 空气处理过程的控制空气处理过程的控制4.1概述概述4.1.1集中空调系统的特点集中空调系统的特点4.1.2集中空调自动控制系统的特点集中空调自动控制系统的特点4.1.3集中空调自动控制系统集中空调自动控制系统4.1概述概述4.1.1集中空调系统的特点集中空调系统的特点1.多干扰性多干扰性1)1)通过窗户进入的太阳辐射热是时间的函数，将通过窗户进入的太阳辐射热是时间的函数，将会受到天气阴、晴变化的影响。会受到天气阴、晴变化的影响。2)2)室外空气温度通过围护结构对室温产生影响。室外空气温度通过围护结构对室温产生影响。3)

2、3)通过门、窗、建筑缝隙侵入的室外空气对室温通过门、窗、建筑缝隙侵入的室外空气对室温产生影响；为了换气产生影响；为了换气(或保持室内一定正压或保持室内一定正压)所采所采用的新风，其温度变化对室温有直接影响。用的新风，其温度变化对室温有直接影响。4)4)由于室内人员的变动，照明、机电设备的开停由于室内人员的变动，照明、机电设备的开停所产生的余热变化，也直接影响室温。所产生的余热变化，也直接影响室温。5)5)电加热器电加热器(空气加热器空气加热器)电源电压的波动、热水电源电压的波动、热水加热器热水压力与温度的波动、蒸气压力的波动等，加热器热水压力与温度的波动、蒸气压力的波动等，都将影响室温。都将影

3、响室温。1）热干扰）热干扰2）湿干扰）湿干扰4.1概述概述4.1.1集中空调系统的特点集中空调系统的特点1.多干扰性多干扰性 1）热干扰）热干扰 2）湿干扰）湿干扰1)露点恒湿空调系统在运行过程中，可能会由于进露点恒湿空调系统在运行过程中，可能会由于进入水冷式表面冷却器内的冷水温度变化、压力变化入水冷式表面冷却器内的冷水温度变化、压力变化或者两者同时变化，直接蒸发式表面冷却器内蒸发或者两者同时变化，直接蒸发式表面冷却器内蒸发压力的变化，喷水室的喷水温度与压力的波动，一压力的变化，喷水室的喷水温度与压力的波动，一次混合后空气温度的变化等因素而使空调系统的机次混合后空气温度的变化等因素而使空调系统

4、的机器露点温度发生变化，从而干扰了系统的机器露点，器露点温度发生变化，从而干扰了系统的机器露点，也就影响到空调房间内所要求的空气湿度参数。也就影响到空调房间内所要求的空气湿度参数。2)室内散湿量的波动及新风含湿量的变化等都将影室内散湿量的波动及新风含湿量的变化等都将影响室内湿度的变化。响室内湿度的变化。4.1概述概述4.1.1集中空调系统的特点集中空调系统的特点1.多干扰性多干扰性 1）热干扰）热干扰 2）湿干扰）湿干扰2.温、湿度相关性温、湿度相关性描述空气状态的两个主要参数：温度和湿度，并描述空气状态的两个主要参数：温度和湿度，并不是完全独立的两个量。当相对湿度发生变化时，不是完全独立的两

5、个量。当相对湿度发生变化时，要引起加湿或减湿动作，其结果将引起室温波动；要引起加湿或减湿动作，其结果将引起室温波动；当室温变化时，使室内空气中水蒸气的饱和压力当室温变化时，使室内空气中水蒸气的饱和压力变化，在绝对含湿量不变的情况下，就直接改变变化，在绝对含湿量不变的情况下，就直接改变了相对湿度（温度增高，相对湿度减少；温度降了相对湿度（温度增高，相对湿度减少；温度降低，相对湿度增加）。低，相对湿度增加）。4.1概述概述4.1.1集中空调系统的特点集中空调系统的特点1.多干扰性多干扰性 1）热干扰）热干扰 2）湿干扰）湿干扰2.温、湿度相关性温、湿度相关性3.多工况多工况空调技术中对空气的处理过

6、程具有很强的季节性。空调技术中对空气的处理过程具有很强的季节性。一年中，至少要分为冬季、夏季或过渡季。因此，一年中，至少要分为冬季、夏季或过渡季。因此，在室内外条件发生显著变化时，要适时地改变运在室内外条件发生显著变化时，要适时地改变运行方式，即进行运行工况的转换。行方式，即进行运行工况的转换。4.1.2集中空调自动控制系统的特点集中空调自动控制系统的特点1.多工况相互转换方式的控制多工况相互转换方式的控制工况转换方式：自动转换方式工况转换方式：自动转换方式 人工手动转换方式人工手动转换方式4.1.2集中空调自动控制系统的特点集中空调自动控制系统的特点1.多工况相互转换方式的控制多工况相互转换

7、方式的控制2.整体的控制性整体的控制性 空调系统在运行过程中，任一环节出现问题，都将直接空调系统在运行过程中，任一环节出现问题，都将直接影响空调房间内的温度、相对湿度的调节效果，甚至使系统影响空调房间内的温度、相对湿度的调节效果，甚至使系统无法工作而停运。无法工作而停运。因此，空调自动控制系统是一个整体不可分的控制系统。因此，空调自动控制系统是一个整体不可分的控制系统。4.1.2集中空调自动控制系统的特点集中空调自动控制系统的特点1.多工况相互转换方式的控制多工况相互转换方式的控制2.整体的控制性整体的控制性3.跨行业、跨系统集成跨行业、跨系统集成1)集中空调自动控制系统与消防系统的集成。集中

8、空调自动控制系统与消防系统的集成。2)集中空调自动控制系统与安保系统的集成。集中空调自动控制系统与安保系统的集成。3)集中空调自动控制系统与门禁系统的集成。集中空调自动控制系统与门禁系统的集成。4)集中空调自动控制系统甚至跨行业与机场航显系统集成。集中空调自动控制系统甚至跨行业与机场航显系统集成。4.1.2集中空调自动控制系统的特点集中空调自动控制系统的特点1.多工况相互转换方式的控制多工况相互转换方式的控制2.整体的控制性整体的控制性3.跨行业跨系统集成跨行业跨系统集成4.随着集中空调系统的发展需求而发展随着集中空调系统的发展需求而发展1)窗际热环境的控制策略。窗际热环境的控制策略。2)信息

9、化的新风控制策略，如根据人数和人员密度分布的新风控制，该信息化的新风控制策略，如根据人数和人员密度分布的新风控制，该方法在日本新建的大型体育建筑中已被采用。方法在日本新建的大型体育建筑中已被采用。3)超距离系统监控，如利用手机界面的自动控制等。超距离系统监控，如利用手机界面的自动控制等。4.1.2集中空调自动控制系统的特点集中空调自动控制系统的特点1.多工况相互转换方式的控制多工况相互转换方式的控制2.整体的控制性整体的控制性3.跨行业跨系统集成跨行业跨系统集成4.随着集中空调系统的发展需求而发展随着集中空调系统的发展需求而发展5.随着自动控制系统的发展进程而发展随着自动控制系统的发展进程而发

10、展1)现场总线技术的发展。现场总线技术的发展。2)智能型传感器与执行器的发展。智能型传感器与执行器的发展。3)无线技术的发展。无线技术的发展。4)随着自动控制技术与通信技术的日益融合而发展。随着自动控制技术与通信技术的日益融合而发展。4.1.3集中空调系统自动控制系统集中空调系统自动控制系统1.集中空调自动控制系统的设计集中空调自动控制系统的设计（1）集中空调自动控制系统的设计原则）集中空调自动控制系统的设计原则根据空调系统的用途来设计相应的空调自动控制系统根据空调系统的用途来设计相应的空调自动控制系统在满足设计标准的前提下，尽可能地节省能源在满足设计标准的前提下，尽可能地节省能源;设备可靠性

11、高、维修方便；设备可靠性高、维修方便；节省人力。节省人力。保证设备运行以及人员安全；保证设备运行以及人员安全；（2）集中空）集中空调设计方法与调设计方法与流程流程要完成要完成BA系统设计系统设计必须掌握自动控制技术必须掌握自动控制技术 网络技术网络技术熟悉空调技术熟悉空调技术了解相关专业知识。了解相关专业知识。2.集中空调自动控制系统的基本内容集中空调自动控制系统的基本内容（1）集中空调自动控制系统的主要任务）集中空调自动控制系统的主要任务 对以空调房间为主要调节对象的空调系统的对以空调房间为主要调节对象的空调系统的温度温度、湿度湿度及及其他有关参数其他有关参数进行进行自动检测自动检测、自动调

12、节自动调节及及有关有关信号的报警信号的报警、连锁保护控制连锁保护控制，以保证空调系统始终在，以保证空调系统始终在最佳工况点运行，满足工艺条件所要求的环境条件。最佳工况点运行，满足工艺条件所要求的环境条件。（2）空调系统自动控制的基本内容：）空调系统自动控制的基本内容：1）空调房间的温度、湿度、静压的检测与调节；）空调房间的温度、湿度、静压的检测与调节；2）新风干、湿球温度的检测与报警；）新风干、湿球温度的检测与报警；3）一、二次混合风的检测、调节与报警；）一、二次混合风的检测、调节与报警；4）回风温度、湿度的检测；）回风温度、湿度的检测；5）送风温度、湿度的检测与控制；）送风温度、湿度的检测与

13、控制；6）表面冷却器后空气温度及湿度的检测与控制；）表面冷却器后空气温度及湿度的检测与控制；7）喷水室露点温度的检测与调节；）喷水室露点温度的检测与调节；8）喷水室或表面冷却器供水泵出口水温、水压的检测；）喷水室或表面冷却器供水泵出口水温、水压的检测；9）喷水室或表面冷却器进口冷水温度的检测；）喷水室或表面冷却器进口冷水温度的检测；10）空调系统运行工况的自动转换控制；）空调系统运行工况的自动转换控制；1l）空调、制冷设备工作的自动联锁与保护；）空调、制冷设备工作的自动联锁与保护；l2）喷水室或表面式冷却器用冷水泵转速的自动控制；）喷水室或表面式冷却器用冷水泵转速的自动控制；13）空气过滤器进

14、、出口静压差的检测与报警；）空气过滤器进、出口静压差的检测与报警；l4）变风量空调系统送风管路静压检测及风机风量的）变风量空调系统送风管路静压检测及风机风量的检测、联锁控制；送、回风机的风量的平衡自动控制；检测、联锁控制；送、回风机的风量的平衡自动控制；15）冷源系统中有关温度、压力和流量参数的检测、）冷源系统中有关温度、压力和流量参数的检测、控制、信号报警、联锁保护等。控制、信号报警、联锁保护等。16）热源系统中有关温度、压力和流量参数的检测、）热源系统中有关温度、压力和流量参数的检测、控制、信号报警、联锁保护等。控制、信号报警、联锁保护等。17）设备的运行台数控制。）设备的运行台数控制。1

15、8）与火灾报警和消防联动控制系统的联系。）与火灾报警和消防联动控制系统的联系。3.集中空调系统自动控制系统的分类集中空调系统自动控制系统的分类（1）按给定值分类：）按给定值分类：恒值控制系统恒值控制系统随动控制系统随动控制系统程序控制系统程序控制系统（2）按系统的回路分类：）按系统的回路分类：单回路控制系统单回路控制系统多回路控制系统多回路控制系统（3）按系统的结构分类：）按系统的结构分类：开环系统开环系统闭环系统闭环系统（4）按节能效果：）按节能效果：变设定值控制变设定值控制新风补偿控制新风补偿控制设备台数控制设备台数控制焓值控制。焓值控制。（5）按所使用的控制器种类：）按所使用的控制器种类

16、：1）模拟仪表自控系统）模拟仪表自控系统模拟控制仪表一般适用于小规模空调系统模拟控制仪表一般适用于小规模空调系统2）直接数字控制系统）直接数字控制系统 适用于供热、制冷、空调工程中各类热交换适用于供热、制冷、空调工程中各类热交换站、冷冻站、新风机组、空调机组等常用设备的站、冷冻站、新风机组、空调机组等常用设备的现场多参数、多回路的控制。现场多参数、多回路的控制。4.集散型能量管理系统集散型能量管理系统 集散型能量管理系统的集散型能量管理系统的能量管理能量管理和和控制程序库控制程序库可可以在现场控制器内执行，即可以独立于中央站而运以在现场控制器内执行，即可以独立于中央站而运行，在中央站停止运行时

17、，也不受影响。行，在中央站停止运行时，也不受影响。另外，这些程序可以通过另外，这些程序可以通过同层总线同层总线，从其它控制，从其它控制器读取器读取共享共享的输入，并用来控制本控制器的输出。的输入，并用来控制本控制器的输出。现场控制器支持下列能量管理程序：现场控制器支持下列能量管理程序：1）直接数字控制（）直接数字控制（DDC）2）功率需求控制）功率需求控制3）设备间歇运行）设备间歇运行4）焓差控制）焓差控制5）设定值的再设定控制）设定值的再设定控制6）夜晚循环）夜晚循环7）夜风净化）夜风净化8）最佳启动）最佳启动9）最佳停机）最佳停机10）零能量区间）零能量区间11）特别时间计划）特别时间计划

18、12）运行时间监视）运行时间监视13）时间、事件程序）时间、事件程序4.2新风机组监控系统新风机组监控系统4.2.1送风温度、湿度的控制送风温度、湿度的控制被控量：送风温度（冬、夏）被控量：送风温度（冬、夏）操作量：冬季操作量、夏季操作量操作量：冬季操作量、夏季操作量新风机组模拟仪表自动控制系统原理新风机组模拟仪表自动控制系统原理新风机组新风机组DDC系统流程图系统流程图(1)监测功能监测功能1)风机的状态显示、故障报警。风机的状态显示、故障报警。2)测量风机出口空气温湿度参数，以了解机组是否将测量风机出口空气温湿度参数，以了解机组是否将新风处理到要求的状态。新风处理到要求的状态。3)测量新风

19、过滤器两侧压差，以了解过滤器是否需要测量新风过滤器两侧压差，以了解过滤器是否需要更换。更换。4)检查新风阀状况检查新风阀状况,以确定其是否打开。以确定其是否打开。(2)控制功能控制功能1)根据要求起根据要求起/停风机。停风机。2)自动控制空气自动控制空气-水换热器水侧调节阀，以使风机出口水换热器水侧调节阀，以使风机出口空气温度达到设定值。空气温度达到设定值。3)自动控制蒸汽加湿器调节阀自动控制蒸汽加湿器调节阀,使冬季风机出口空气相使冬季风机出口空气相对湿度达到设定值。对湿度达到设定值。4)利用利用AO信号控制新风电动风阀，也可以用信号控制新风电动风阀，也可以用DO信号控信号控制新风电动风阀。制

20、新风电动风阀。(3)联锁及保护功能联锁及保护功能1)在冬季，当某种原因造成热水温度降低或热水停止供在冬季，当某种原因造成热水温度降低或热水停止供应时，为了防止机组内温度过低，冻裂空气应时，为了防止机组内温度过低，冻裂空气-水换热器，水换热器，应由防冻开关应由防冻开关TS发出信号通过发出信号通过DDC系统自动停止风机，系统自动停止风机，同时关闭新风阀门。同时关闭新风阀门。2)风机停机，风阀、电动调节阀同时关闭；风机起动，风机停机，风阀、电动调节阀同时关闭；风机起动，电动风阀、电动调节阀同时打开。电动风阀、电动调节阀同时打开。(4)集中管理功能集中管理功能1)显示新风机组起显示新风机组起/停状况，

21、送风温、湿度，风阀、水停状况，送风温、湿度，风阀、水阀状态。阀状态。2)通过中央控制管理机起通过中央控制管理机起/停新风机组，修改送风参数停新风机组，修改送风参数的设定值。的设定值。3)当过滤器两侧的压差过大、冬季热水中断、风机电当过滤器两侧的压差过大、冬季热水中断、风机电动机过载或其他原因停机时，还可以通过中央控制管动机过载或其他原因停机时，还可以通过中央控制管理机管理报警。理机管理报警。4)自动自动/远动控制。远动控制。4.2.2 室内温度控制（直流式系统）室内温度控制（直流式系统）新风不仅要使环境满足卫生标准，而且还要承担新风不仅要使环境满足卫生标准，而且还要承担全部室内负荷。由于室内负

22、荷是变化的，采用控制送全部室内负荷。由于室内负荷是变化的，采用控制送风温度的方式不能满足室内要求。因此，对使用地点风温度的方式不能满足室内要求。因此，对使用地点的温度进行控制。的温度进行控制。4.2.3 送风温度与室内温度的联合控制送风温度与室内温度的联合控制 新风机组通常和风机盘管一起使用。新风机组通常和风机盘管一起使用。当室外气候发生变化时，室内能达到热平衡（过当室外气候发生变化时，室内能达到热平衡（过渡季节的某些时间），如果继续送风温度控制，必然渡季节的某些时间），如果继续送风温度控制，必然造成房间过冷或过热，这时就采用室内温度控制。造成房间过冷或过热，这时就采用室内温度控制。在这种情况

23、下，从全年运行而言，应采用送风温在这种情况下，从全年运行而言，应采用送风温度与室内温度的联合控制方式。度与室内温度的联合控制方式。CO2浓度控制器控制新风量浓度控制器控制新风量4.2.4 CO2浓度控制浓度控制4.3 风机盘管风机盘管4.3.1风机转速控制风机转速控制 风机盘管风机所配的电动机均采用中间抽头，通风机盘管风机所配的电动机均采用中间抽头，通过接线，可实现对其风机高、中、低三速运转的控制。过接线，可实现对其风机高、中、低三速运转的控制。通常，三速控制是由使用者通过手动三速开关来选择通常，三速控制是由使用者通过手动三速开关来选择的，因此也称为手动三速控制。的，因此也称为手动三速控制。4

24、.3.2室温控制室温控制(1)温控器手动转换在各个温控器上设置冬温控器手动转换在各个温控器上设置冬/夏季手动转夏季手动转换开关，使得夏季时供冷运行，冬季时供热运行。换开关，使得夏季时供冷运行，冬季时供热运行。(2)统一区域手动转换对于同一朝向或相同使用功能的统一区域手动转换对于同一朝向或相同使用功能的风机盘管，如果管理水平较高，也可以把转换开关统一风机盘管，如果管理水平较高，也可以把转换开关统一设置，集中进行冬设置，集中进行冬/夏季工况的转换，这样各温控器上可夏季工况的转换，这样各温控器上可取消供人工操作使用的转换开关。取消供人工操作使用的转换开关。(3)自动转换如果使用要求较高，而又无法做到

25、统一转自动转换如果使用要求较高，而又无法做到统一转换，则可在温控器上设置自动冬、夏季转换开关。换，则可在温控器上设置自动冬、夏季转换开关。4.4 空调机组自动控制系统空调机组自动控制系统4.4.1定风量空调自动控制系统定风量空调自动控制系统1.变露点自动控制系统变露点自动控制系统变露点空调机组模拟仪表控制原理图变露点空调机组模拟仪表控制原理图定风量空调系统的定风量空调系统的DDC监控图监控图代号代号用途用途数量数量代号代号用途用途数量数量/台台A、B、C电动调节阀电动调节阀4J、P工作状态工作状态2D、U、W新风、回风、新风、回风、送风湿度送风湿度4K、Q故障状态信故障状态信号号2E、V、X新

26、风、回风、新风、回风、送风温度送风温度2L、R手手/自动转自动转换信号换信号2F过滤器堵塞过滤器堵塞信号信号2M、S风机压差检风机压差检测信号测信号2G防冻开关信防冻开关信号号2N电动蒸汽阀电动蒸汽阀4H电动调节阀电动调节阀4TC浓度浓度4I、O风机起停控风机起停控制信号制信号2表表DDC系统外部线路表系统外部线路表(1)检测内容检测内容1)空调机新风温、湿度。空调机新风温、湿度。2)空调机回风温、湿度。空调机回风温、湿度。3)送风机出口温、湿度。送风机出口温、湿度。4)过滤器压差超限报警。过滤器压差超限报警。5)防冻保护控制。防冻保护控制。6)送风机、回风机状态显示、故障报警。送风机、回风机

27、状态显示、故障报警。7)回水电动调节阀、蒸汽加湿阀开度显示。回水电动调节阀、蒸汽加湿阀开度显示。定风量系统的自动控制内容主要有空调定风量系统的自动控制内容主要有空调回风温度回风温度自动自动控制，空调控制，空调回风湿度回风湿度自动控制及新风阀、回风阀及排风阀自动控制及新风阀、回风阀及排风阀的的比例控制比例控制。(2)自动控制内容自动控制内容新风补偿实例新风补偿实例Kw冬季补偿比冬季补偿比Ks夏季补偿比夏季补偿比1)空调回风温度自动控制系统空调回风温度自动控制系统2)回风湿度自动控制系统回风湿度自动控制系统 湿度传感器优先考虑设于典型房间区域或回风管道上。湿度传感器优先考虑设于典型房间区域或回风管

28、道上。由于房间的湿容量比较大，无论采用何种加湿媒介由于房间的湿容量比较大，无论采用何种加湿媒介(蒸蒸气或水）及何种控制方式（气或水）及何种控制方式（P或或PI），湿度传感器的测量），湿度传感器的测量值都是相对稳定的。值都是相对稳定的。3)新风电动阀、回风电动阀及排风电动阀的比例控制新风电动阀、回风电动阀及排风电动阀的比例控制 把回风温、湿传感器和新风温、湿传感器信号输入把回风温、湿传感器和新风温、湿传感器信号输入DDC系统控制器，进行回风和新风焓值计算，按新风和回系统控制器，进行回风和新风焓值计算，按新风和回风焓值比例控制回风阀的开度。风焓值比例控制回风阀的开度。新风量占送风量的新风量占送风量

29、的30%左右，排风量应等于新风量，左右，排风量应等于新风量，故排风阀的开度也是新风阀的开度。故排风阀的开度也是新风阀的开度。(3)联锁控制联锁控制1)空调机组起动顺序控制。空调机组起动顺序控制。2)空调机组停机顺序控制。空调机组停机顺序控制。3)火灾停机。火灾停机。2.定露点自动控制系统定露点自动控制系统(1)定露点自动控制系统定露点自动控制系统 定露点自动控制系统由定露点自动控制系统由一个一个集中式空气处理系统给集中式空气处理系统给两个两个空气区空气区(a区和区和b区区)送风，而且送风，而且a区和区和b区室内热负荷差别较区室内热负荷差别较大，需增设再热盘管大，需增设再热盘管(或电加热器或电加

30、热器)加热，分别调节加热，分别调节a、b两两区的温度。区的温度。由于散湿量比较小或两区散湿量差别不大，可用同一机由于散湿量比较小或两区散湿量差别不大，可用同一机器露点温度来控制室内相对湿度。此系统属于定露点控制器露点温度来控制室内相对湿度。此系统属于定露点控制系统，应用于系统，应用于余热变化而余湿基本不变的场合。余热变化而余湿基本不变的场合。(2)控制原理图控制原理图 控制系统中有四个控制点，分设在四个地方：室内控制系统中有四个控制点，分设在四个地方：室内温度控制点两个温度控制点两个(分别设在分别设在a区和区和b区区)，送风温度控制点，送风温度控制点(设在二次加热器设在二次加热器SR2后面的总

31、风管内后面的总风管内)和和“露点露点”温度温度控制点控制点(设在淋水室出风口挡水板后面设在淋水室出风口挡水板后面)。定露点自动控制原理图定露点自动控制原理图3.根据焓值控制新风量根据焓值控制新风量利用焓差控制新风量利用焓差控制新风量焓值自动控制原理图焓值自动控制原理图焓值自动控制系统框图焓值自动控制系统框图1)焓值控制器实质上是焓比较器。焓值控制器实质上是焓比较器。2)焓值控制器与阀门定位器配合，用一个控制器控制焓值控制器与阀门定位器配合，用一个控制器控制三个风门，实现分程控制。三个风门，实现分程控制。3)温、湿度传感器可以直接采用焓值传感器。温、湿度传感器可以直接采用焓值传感器。4)如果处于

32、如果处于B区，区，h0，新风阀处于最大开度，室温，新风阀处于最大开度，室温仍高于给定值，系统处于失调状态。仍高于给定值，系统处于失调状态。5)热水阀与冷水阀开度由室内温度控制器控制。热水阀与冷水阀开度由室内温度控制器控制。4.4.2变风量空调自动控制系统变风量空调自动控制系统单风道变风量单风道变风量/系统示意图空调自动控制系统示意图空调自动控制末端装置末端装置1)测量控制区域温度，通过末端温度控制器设定末端送风量测量控制区域温度，通过末端温度控制器设定末端送风量值。值。2)测量送风量，通过末端风量控制器控制末端送风阀门开度。测量送风量，通过末端风量控制器控制末端送风阀门开度。3)控制加热装置的

33、三通阀或控制加热器的加热量。控制加热装置的三通阀或控制加热器的加热量。4)控制末端风机起停控制末端风机起停(并联型末端并联型末端)。5)再设空调机组送风参数再设空调机组送风参数(送风温度、送风量或者送风静压送风温度、送风量或者送风静压值值)。6)上传数据到中央控制管理计算机系统或从中央控制管理计上传数据到中央控制管理计算机系统或从中央控制管理计算机系统下载控制设定参数。算机系统下载控制设定参数。1.变风量末端装置控制功能变风量末端装置控制功能2.变风量末端装置变风量末端装置1)按照是否补偿系统送风压力变化分类，有压力相关型和压按照是否补偿系统送风压力变化分类，有压力相关型和压力无关型力无关型2

34、)按有无风机分类，有基本型和风机动力型按有无风机分类，有基本型和风机动力型(FPB)，FPB又又分为串联风机型和并联风机型两种。分为串联风机型和并联风机型两种。3)按单、双风道分类，有单风道型和双风道型。按单、双风道分类，有单风道型和双风道型。单风道基本型变风量末端装置单风道基本型变风量末端装置(1)单风道基本型变风量末端装置单风道基本型变风量末端装置 单风道基本型变风量末端装置单风道基本型变风量末端装置a)控制原理示意图控制原理示意图b)控制特性控制特性变风量末端装置串级控制框图变风量末端装置串级控制框图(2)风机动力型变风量末端装置风机动力型变风量末端装置 风机动力型变风量末端装置是在基本

35、型变风量末端装风机动力型变风量末端装置是在基本型变风量末端装置中加设风机的产物。置中加设风机的产物。1)串联型。串联型。2)并联型。并联型。串联式风机动力型变风量末端装置串联式风机动力型变风量末端装置a)控制原理示意图控制原理示意图b)控制特性控制特性(带再加热带再加热)1)串联型。串联型。2)并联型。并联型。并联式风机动力型变风量末端装置并联式风机动力型变风量末端装置a)控制原理示意图控制原理示意图b)控制特性控制特性(带再加热带再加热)1)由于各房间风量变化，空调机的总风量将随之变化，由于各房间风量变化，空调机的总风量将随之变化，如何控制送风机转速使之与变化的风量相适应，以保证如何控制送风

36、机转速使之与变化的风量相适应，以保证系统的静压满足系统要求，这是变风量空调系统十分重系统的静压满足系统要求，这是变风量空调系统十分重要的控制环节。要的控制环节。2)如何调整回风机转速使之与变化了的风量相适应如何调整回风机转速使之与变化了的风量相适应,从而从而不使各房间内压力出现大的变化。不使各房间内压力出现大的变化。3)如何确定空气处理室送风温、湿度的设定值。如何确定空气处理室送风温、湿度的设定值。4)如何调整新、回风阀如何调整新、回风阀,使各房间有足够的新风。使各房间有足够的新风。空调机组控制空调机组控制新的控制问题新的控制问题3.送风机的控制送风机的控制(1)定静压变温定静压变温(CPT,

37、Constant Pressure Variable Temperature)法它也称为定静压法。法它也称为定静压法。定静压变温度控制原理定静压变温度控制原理TC温度控制器温度控制器PC静压控制器静压控制器INV变频器变频器T温度传感器温度传感器V执行器执行器(2)变静压法变静压法(最小静压法最小静压法)变静压法是变静压法是20世纪世纪90年代后期开年代后期开发并普及推广的。发并普及推广的。变静压控制原理图变静压控制原理图1)变风量末端装置的风阀是全部处于中间状态变风量末端装置的风阀是全部处于中间状态系统静压系统静压过高过高(系统提供的风量大于每个末端装置需要的风量系统提供的风量大于每个末端装

38、置需要的风量)调调节并降低风机转速。节并降低风机转速。2)变风量末端装置的风阀全部处于全开状态，且风量传感变风量末端装置的风阀全部处于全开状态，且风量传感器检测的实际风量等于温控器设定值器检测的实际风量等于温控器设定值系统静压适合。系统静压适合。3)变风量末端装置的风阀全部处于全开状态，且风量传感变风量末端装置的风阀全部处于全开状态，且风量传感器检测的实际风量低于温控器设定值器检测的实际风量低于温控器设定值系统静压偏低系统静压偏低调调节并提高风机转速。节并提高风机转速。(3)总风量控制法以一个典型的变风量控制系统为例，末总风量控制法以一个典型的变风量控制系统为例，末端装置为压力无关型端装置为压

39、力无关型(Pressure Independent)，控制环节，控制环节的控制线路如下。的控制线路如下。压力无关型变风量末端控制原理图压力无关型变风量末端控制原理图4.回风机的控制回风机的控制1)同时测量总送风量和总回风量，调整回风机转速使总回同时测量总送风量和总回风量，调整回风机转速使总回风量略低于总送风量，即可维持各房间稍有正压。风量略低于总送风量，即可维持各房间稍有正压。2)测量总送风量和总回风道接近回风机入口静压处静压，测量总送风量和总回风道接近回风机入口静压处静压，此静压与总风量的二次方成正比，由测出的总送风量即可此静压与总风量的二次方成正比，由测出的总送风量即可计算出回风机入口静压

40、设定值，调整回风机转速，使回风计算出回风机入口静压设定值，调整回风机转速，使回风机入口静压达到该设定值，即可保证各房间内的静压。机入口静压达到该设定值，即可保证各房间内的静压。5.送风参数的确定送风参数的确定定风量系统定风量系统总得送风参数可以根据实测房间温湿度状总得送风参数可以根据实测房间温湿度状 况来确定。况来确定。变风量系统变风量系统由于每个房间的风量都根据实测温度调节，由于每个房间的风量都根据实测温度调节，因此房间内的温度高低并不能说明送风温因此房间内的温度高低并不能说明送风温 度偏高还是偏低。度偏高还是偏低。只有将各房间温度、风量和风阀位置全测出来进行分析，只有将各房间温度、风量和风

41、阀位置全测出来进行分析，才能确定送风温度需调高或降低，这必须靠与各房间变风量才能确定送风温度需调高或降低，这必须靠与各房间变风量末端装置的通信来实现。末端装置的通信来实现。6.新风量的控制新风量的控制1)空调处理室的现场控制机可得到各变风量末端装置风量空调处理室的现场控制机可得到各变风量末端装置风量实测值、风量设定值、对应的房间温度和房间温度设定值，实测值、风量设定值、对应的房间温度和房间温度设定值，有些控制器还可得到阀位信息。有些控制器还可得到阀位信息。由各变风量末端装置实测的风量之和即可确定送风机由各变风量末端装置实测的风量之和即可确定送风机转速。转速。只要使转速与总风量成正比，房间内基本

42、上可保证正只要使转速与总风量成正比，房间内基本上可保证正常的压力范围。常的压力范围。2)最适合的送风参数亦可由各变风量末端装置的风量设定值最适合的送风参数亦可由各变风量末端装置的风量设定值确定：当各变风量末端装置的风量设定值都低于各自的最大确定：当各变风量末端装置的风量设定值都低于各自的最大风量，说明送风温差过大，应提高送风温度风量，说明送风温差过大，应提高送风温度(夏季夏季)或降低送或降低送风温度风温度(冬季冬季)，以减小送风温差。，以减小送风温差。若有的装置风量设定值等于或高于其最大风量，则说明若有的装置风量设定值等于或高于其最大风量，则说明送风温差偏小，应降低送风温度送风温差偏小，应降低

43、送风温度(夏季夏季)或提高送风温度或提高送风温度(冬冬季季)。这种控制结果，系统内至少有一个变风量末端装置的。这种控制结果，系统内至少有一个变风量末端装置的风量设定值高于风量设定值高于90%的最大风量。的最大风量。二管制变风量二管制变风量(VAV)DDC系统控制原理图系统控制原理图(1)检测内容新风、回风、送风温湿度；检测内容新风、回风、送风温湿度；CO2浓度、风管浓度、风管静压、过滤器堵塞信号、防冻信号和变频器频率；风机和变静压、过滤器堵塞信号、防冻信号和变频器频率；风机和变频器的工作、故障状态；风机起停、手自动状态。频器的工作、故障状态；风机起停、手自动状态。(2)控制原理及方法控制原理及

44、方法1)变风量末端设备控制。变风量末端设备控制。2)送风机的控制。送风机的控制。3)根据根据CO2浓度，调节新风和回风的混合比例。浓度，调节新风和回风的混合比例。4)按照排定的工作程序表，按照排定的工作程序表，DDC系统按时起停机组。系统按时起停机组。(3)联锁及保护风机起停；风阀、电动调节阀联动开闭；联锁及保护风机起停；风阀、电动调节阀联动开闭；风机运行后，其两侧压差低于设定值时，故障报警并停机；风机运行后，其两侧压差低于设定值时，故障报警并停机；过滤器两侧之压差过高而超过设定值时，自动报警；盘管过滤器两侧之压差过高而超过设定值时，自动报警；盘管出口处设置的防冻开关，在温度低于设定值时，报警

45、并开出口处设置的防冻开关，在温度低于设定值时，报警并开大热水阀。大热水阀。表表VAV 的的DDC系统外部线路表系统外部线路表代号代号用途用途数量数量代号代号用途用途数量数量A、B、C 电动调节阀电动调节阀4J、S工作状态工作状态2D、D1、F1新风、回风、新风、回风、送风湿度送风湿度4K、T故障状态信故障状态信号号2E、B1、G1新风、回风、新风、回风、送风温度送风温度2L、U手手/自动转换自动转换信号信号2F过滤器堵塞信过滤器堵塞信号号2Z、A1风机压差检风机压差检测信号测信号2H防冻开关信号防冻开关信号2Q电动蒸汽阀电动蒸汽阀4G电动调节阀电动调节阀4E1CO2浓度浓度4I、R风机起停控制风机起停控制信号信号2沈阳建筑大学沈阳建筑大学