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水蓄冷中央空调自控系统监控设计

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时间: 2018-03-29
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一、水蓄冷空调DDC系统的定义及组成

DDC系统是BAS的技术形式。DDC是英文DIRECTDIGITALCONTROL的缩写,译为“直接数字控制”。

空调DDC系统,即利用计算机控制技术,将空调系统中各种信号(温度、压力、流量、状态等),通过输入装置输入计算机,经相应程序运算处理,将处理后的信号经输出装置输出,进而控制相应的执行机构。

二、DDC系统信号种类

信号按其输出输入能否直接被微机或执行器接受分为数字量输入(DI)、数字量输出(DO)、模拟量输入(AI)和模拟量输出(AO)四种信号。

模拟量信号所对应的是一定量的电压或电流值,它与传感器输出信号的特性有关。

空调自控系统中常见的模拟量输入信号:温度、湿度、压力流量、压差等;模拟量输出信号:需控制的电动风阀及电动水阀。

数字量输入信号包括:风机、水泵、冷却塔风扇、电机的运行状态、过滤器淤塞状态报警、压差开关、液位开关、开关信号,防冻保护等。

数字量输出信号包括:电磁阀的控制、二位电动水阀的控制、水泵、风机、冷却塔等设备的启停控制。

三、水蓄冷空调DDC监控系统的主要功能

空调DDC系统能实现楼宇中空调系统各种控制功能,同时具备各种管理功能。

1)能量控制及管理功能。即根据建筑物实际冷、热负荷,对空调系统中的风系统和水系统进行控制,自动控制冷热设备运行状态及运行参数,使整个空调系统达到最佳节能状态。

2)对空调系统及其冷、热源系统的相关参数进行调节控制及监测,对空调设备运行进行监测。

3)空调设备如冷水机组、泵、风机等在规定时间的启停控制,以达到节能目的。

4)自动累积空调设备的运行时间,维修期限报警,以便更换或维修相关设备,延长设备使用寿命,提高设备的运行质量。

5)根据空调设备运行时间,自动切换工作及备用设备,保持设备良好的工作状态。

6)对空调系统的能量消耗进行计量,记费。

7)各种物业管理文本的自动生成、打印及查询。

四、水蓄冷空调DDC系统的组成

1)时钟:用来对各种输入、输出数据,各种运算时间进行调整及控制。

2)程序存储器:存储各种应用程序,即用户为控制各种空调系统所编制的控制程序。

3)工作存储器:用来进行读写,随机存取和临时存取数据。

4)多路输入、输出控制器:多路输入控制器可将输入信号送入A/D转换器中,将模拟量转换成数字量,输入微处理器进行运算。运算结果输入D/A转换器,再经输出控制器至变送器及执行机构。

5)DDC控制系统的相关软件:包括操作软件及应用软件。

五、水蓄冷空调DDC控制举例

空调DDC控制含空调风系统控制及空调水系统控制,下面分别举例加以说明。

5.1空调风系统:(以新风机组控制为例)

新风机组是空气——水系统空调形式的主要设备之一,其控制状况的好坏直接影响到整个空调系统的工作质量,新风机组一般由新风段、过滤段、盘管段(复合盘管对应二管制,四管制为表冷器和加热器)、加湿段、送风机段及相应的检修段组成,有的还配有能量回收装置,控制说明如图所示。

水蓄冷中央空调自控系统监控设计


1)对新风机组进行启停控制。

2)新风机组风机启动后,新风阀联锁开启。

3)根据温度T1控制冷、热盘管电动阀MD1的开关。冬/夏工作转换后,冬季根据湿度H控制加湿器电磁MD2的开、关。

4)温度T1低至防冻报警温度时,自动切断风机电源。联锁关闭新风阀VD,全开电动水阀MD1,并发出报警信号。

5)过滤器积尘达到一定程度后,压差开关发出淤塞报警信号。

6)停机时,新风阀VD联锁关闭,电动阀MD1全关,关闭电磁阀MD2。

7)监测送风机运行状态。

5.2空调水系统

此系统为一级泵变流量系统,空调末端装置接管为两管制,冷水机组与冷水泵、冷却水泵、冷却塔为一对一方式运行。冷水泵、冷却水泵均设三台,为两用一备,可根据冷水机组及冷却塔工况切换运行。

水蓄冷中央空调自控系统监控设计

1)系统启动顺序:冷却塔风扇启动,开冷却塔水阀MD1,启动冷却水泵,延时30s后开冷水阀MD2,启动冷水泵,延时30s,启动冷水机组。系统关断方式取相反顺序。

2)根据水流开关FS信号,启动冷水机组。

3)以冷水流量F1及供、回水温度T1、T2之差的乘积计算冷负荷,对冷水机组进行台数控制,在只开一台情况下,对该机组进行变频控制。

4)根据P1、P2之差(系统供、回水压差),调节电动阀MD的开度。根据空调未端设备负荷情况,调整旁通量,使冷水机组维持定流量运行。

5)对所有设备,包括冷水机组、冷却水泵、冷水泵、电动阀等进行开关控制,并应与冷水机组随机控制柜相联,并将信号传至主控室。

6)制冷剂泄露报警,并与系统机组及机房事故排风设备联动。

7)监测冷水机组、冷水泵、冷却水泵、冷却塔的运行状态、故障显示及报警,记录运行时间。

8)监控电动调节阀MD。MD1及MD2的开关状态。

9)对所有温度、压力、流量等参数进行监测、记录,可打印成表。

以上仅对空调DDC系统进行了简单的阐述。实际工程设计中,空调DDC控制设计是空调专业提出技术要求,由电气、自控专业实现完成的,搞好空调DDC控制更需要专业间密切配合及相互了解。

中央空调自控流程图

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