建筑设备自动化课件34章

建筑设备自动化课件34章建筑设备自动化课件34章建筑设备自动化课件34章第3章控制器与执行器3.1传感器与变送器3.2控制器3.3执行器3.4调节阀的选择与计算建筑设备自动化课件34章建筑设备自动化课件34章建筑设备自动1第3章控制器与执行器3.1传感器与变送器3.2控制器3.3执行器3.4调节阀的选择与计算第3章控制器与执行器3.1传感器与变送器3.1传感器与变送器测量传感器是提供与输入量有确定关系的输出量器件。凡是能将传感器输出的信号转换为标准信号的器件就称为变送器。采暖通风空调系统中的传感器可分为：温度、湿度、压力、流速、舒适和室内空气质量。3.1传感器与变送器测量传感器是提供与输入量3.1.1传感器的常规技术指标1、性能指标量程、重复性、准确度等级、灵敏度、漂移、响应时间、响应特性2、实用与经济指标造价、维护、兼容性、环境、干扰3.1.1传感器的常规技术指标3.1.2传感器的常规技术指标1、温度传感器热电偶：不同金属片组成电路，灵敏度低，需要参考端温度补偿，用于高温测量。热电阻：应用金属电阻随温度变化阻值改变，近似线性特性，量程范围宽-259~630℃，但造价高热敏电阻：半导体器件，较高灵敏度，相对便宜，较多应用于空调系统。3.1.2传感器的常规技术指标2、压力传感器HAVC通常采用电容式和电感式压力传感器电容式压力传感器：金属膜片作为电容极板。测量范围69Pa~68900kPa，用于测量通风过滤器或VAV系统送风机。电感式压力传感器：通过移动部件改变电感来测压力，很高的输出、分辨能力强和较高信噪比，用于压力较低通风系统。2、压力传感器3、流速与流量传感器毕托管：用于通风系统，基于伯努利方程。通过压力差表示气流速度。热线式风速器：用于通风系统，灵敏度高可用于大量程测量，从0.03m/s到超声速，测风管内流量，耐性不如毕托管。孔板：流体通过节流孔而产生节流，产生压差而测流量，结构简单，用于管道流体测量。3、流速与流量传感器文丘里流量计：与孔板原理类似，优点是压力损失可以恢复、不易磨损，缺点是体积大，价格较高。涡轮流量计：主要用于液体流量测量，易磨损和卡塞，特别不适合于污浊流体。漩涡流量计：用于液体流量测量，有很高精度，工作原理是由于漩涡而产生压力波动的频率，频率与流体流速成比例关系，价格较贵。文丘里流量计：与孔板原理类似，优点是压力损失可以恢复、不易磨电磁流量计：要求流体是导电的，电磁场以与流速成比例的速率被切割，在导体中产生感应电动势。适用于水货泥浆，不能测量气体。超声波流量计：基于多普勒效应，通过流体微粒中反射波频率的变化来测量流量。电磁流量计：要求流体是导电的，电磁场以与流速成比例的速率被切4、湿度传感器机械湿度计：通过湿气的吸收和解吸改变原材料的体积来测量湿度，存在较严重的非线性并易于漂移，已被电子器件取代。干湿球湿度计：将蒸馏过的湿芯线缠绕在温度传感器上，引起温度降低，其干、湿球温度差与相对湿度有一定关系，难点在于通过湿球气流速度足够高，不适宜于HVAC控制。4、湿度传感器电容式湿度计：能将空气相对湿度变换为标准电信号，电信号与湿度成线性关系，传输距离远、性能稳定、几乎不要维护，被广泛应用。电容式湿度计：能将空气相对湿度变换为标准电信号，电信号与湿度5、舒适传感器考虑居住人员变化率、居住人员衣服保温、干球温度、湿气含量、风速、平均辐射温度等6个参数的集合来估计一个“预测均权”（PMV），PMV<0感觉凉，PMV>0感觉暖。实际可简化为空气温度、平均辐射温度、空气流速3个参数，在BAS系统，可估算出一个房间的舒适度以代表全体居住者能接受的舒适度。5、舒适传感器6、室内空气质量传感器室内空气质量优劣容易引起建筑综合症，室内空气质量传感器由一个镀有薄层的半导体、一对电极、及在半导体管内的微型加热元件组成。在温度不变时，半导体吸收人体散发气体，导致电子释放，由此改变电极之间的电阻而产生信号。人体散发气体中含一定比例二氧化碳。该传感器灵敏且响应快，适于IQA检测。6、室内空气质量传感器7、室内占用传感器节能是可持续发展的需要。室内占用传感器任务：室内被占用时启动照明和空调，否则关闭照明和空调。市场上室内占用传感器种类：超声波运动传感器（US）和红外运动传感器（IR）。7、室内占用传感器超声波运动传感器（US）：利用多普勒效应，超声波对检测范围内的任何运动会引起原来发射频率的漂移，主要特点是：灵敏度高。但对于房间内人员长时静坐不能准确探测，对空调启动、人员及无生命物体移动检测易出错。红外运动传感器（IR）：感受运动红外源。对空调、风机启动不会错判。但距离较远时灵敏度较低，典型的应用于工作场所、仓库、室内车库、储藏室等房间超声波运动传感器（US）：利用多普勒效应，超声波对检测范围内把（IR）和（US）两种传感器技术结合起来使用可以互补，结合起来使用提供了良好的检测性能。基于红外的人员计数器：利用多普勒效应感受反射光，即可计算通过该区域的人员数，对电梯控制或HVAC控制等，采用这种传感器很有效。把（IR）和（US）两种传感器技术结合起来使用可以互补，结合8、火灾探测传感器烟雾传感器：烟雾是建筑火灾发展前期的表现，能在火灾前期发现，即能及时采取措施灭火。电离式烟雾传感器：适应于检测包括高可燃性材料的房间。光电式烟雾传感器：适应于起居室、卧室和厨房等房间8、火灾探测传感器感温探测器：在火灾发生的中后期探测的一种报警器，有定温式、差温式和差定温式三种。感光探测器：在火灾发生的中期探测的一种报警器，探测红外和紫外光。复合探测器：感烟感温式探测器、感光感温式探测器、感烟感光式探测器。可燃气体探测器：探测环境可燃气体浓度，可预测火灾发生，还可预报煤气中毒。现在技术发展，探测器内置CPU朝智能化发展。感温探测器：在火灾发生的中后期探测的一种报警器，有定温式、差3.2控制器控制器是建筑环境与设备自动控制中确保热工参数达到要求的检测和控制器件。一般可使用模拟控制器或软件控制器对过程进行控制。3.2.1自动控制仪表的分类1.按能源分类电动仪表：以电为能源及传送信号的仪表。气动仪表：以压缩空气为能源及传递信号的仪表。直接作用式仪表：不需要辅加能源，只是传感器从被测（控）介质中取得能量，就足以使推动执行器动作。3.2控制器控制器是建筑环境与设备自动控制中确保热工参数达2.按结构形式分基地式仪表单元式仪表：根据自动控制的要求，将整套仪表划分为能独立实现一定功能的若干单元，单元之间采用统一的标准信号联系。变送单元；转换单元；计算单元；显示单元；给定单元；调节单元；执行单元；辅助单元。2.按结构形式分组装电子式调节仪表基本组件：一块一块具有不同功能的功能仪表。功能模件：指各种典型线路构成的标准电路板，每种电路板具有一种或数种功能，并有用一规格尺寸、输入输出端电源和信号制。组装电子式调节仪表3.2.2模拟控制器1.自力式温度控制器2.电气模拟控制器3.电子模拟控制器3.2.2模拟控制器1.自力式温度控制器模拟控制器有电动和气动之分，电动模拟控制器使用电作为能源，分为电气式和电子式两大类。电气式模拟控制器不使用电子元件，仅利用传感器从被控介质中取得能量，然后推动微动开关之类的电动电触点动作来控制执行器。电子式模拟控制器是利用电子元件，按模拟电子技术构成的控制器。模拟控制器有电动和气动之分，电动模拟控制器使用电作为能源，分1.自力式温度控制器2.电气式模拟控制器1）电气式温度控制器2）电气式压力控制器3.电子式模拟控制器1）断续输出的电子式模拟控制器：二位/三位/三位比例积分2）连续输出的电子式控制器1.自力式温度控制器自力式温度控制器：集传感器、控制器、调节阀于一体，称为恒温调节阀，用于暖气片上。电气式温度控制器：自力式温度控制器：集传感器、控制器、调节阀于一体，称为恒温调断续输出的电子控制器1.双位控制器组成：测量、给定电路、电子放大器、开关电路等双位控制器原理图断续输出的电子控制器1.双位控制器双位控制器原理图2）实际特性：存在呆滞区➢呆滞区2ε：在传感器信号变化，但不能引起控制器动作的变化区域。➢呆滞区对控制系统的影响：呆滞区增大，控制系统的控制精度差，但控制器的寿命长。2）实际特性：2.三位控制器1）输出状态：三位控制器的输出特性也是继电特性，其输出有三种状态。1e≥ε0P=0-ε0

≤e≤+ε0

-1e≤-ε0

2.三位控制器12）组成：测量、给定电路，电子放大电路，开关电路等。三位式电子控制器原理框图及特性2）组成：三位式电子控制器原理框图3）特性❖理想当偏差e≤ε0，（即实测值＜下限值）时，灵敏继电器1J吸合；当e≥-ε0（即实测值＞上限值时，灵敏继电器2J吸合；当-ε0

<e<

ε0（即实测值在上、下限之间）时，1J、2J均释放。称为三位控制器的不灵敏区或中间区。3）特性❖实际特性每组开关电路特性都具有呆滞区ε。❖实际特性4.三位式比例积分控制器4.三位式比例积分控制器5.新风补偿控制（1）新风补偿室温给定值将自动随着室外温度的降低而适当提高。由于这种控制器的给定值能随室外温度而改变，故称为室外温度补偿式控制器。（2）特性曲线5.新风补偿控制（1）新风补偿室温给定值将自动随着室外建筑设备自动化课件34章在夏季，当室外温度θz高于夏季补偿起点θ2A（20-25℃）可调时，室温给定值θ1将随室外温度θ2的上升而增高，直到补偿极限θ1max，即：

θ1=θ1G+Ks·△θ2式中：θ1G—室温初始给定值（基准值），℃；Ks—Ks=

△θ1/△θ2，（％）；—夏季补偿度，℃；△θ1=θ1-θ1G—室温变化值，℃；△θ2=θ2–θ2G—室外温度变化值，℃；在夏季，当室外温度θz高于夏季补偿起点θ2A（20-25℃在冬季，当室外温度低于冬季补偿起点时，其补偿作用和夏季相反，室温给定值将随室外温度的降低而增高，即θ2C

θ1=θ1G-KW·△θ2

△θ2=θ2–θ2C—室外温度变化值，℃；

KW—东季补偿度，℃；在冬季，当室外温度低于冬季补偿起点时，其补偿作用和夏季相反连续输出的控制器连续输出的电子控制器的输出信号为0～10mA·DC、4-20mA·DC和0-10V·DC等数种。1.PID控制器（1）组成：由测差、放大电路和PID反馈调节电路等部分。连续输出的控制器连续输出的电子控制器的输出信号为0～10m连续输出的控制器方框图连续输出的控制器方框图（2）工作原理：1）测量电路：将传感器输出的热工量转换成电信号，变送器进一步转换成标准电信号；2）比较：与给定信号相比较发出偏差信号。最后偏差信号经过放大后，加在PID调节放大器的输人端，而这个PID调节放大器实现PID控制规律的运算。（2）工作原理：控制器的放大系数F-互相干扰系数控制器的放大系数F-互相干扰系数积分时间微分时间通常固有2.连续输出的补偿式控制器与断续输出的补偿式控制器相似，但输出信号是连续的。积分时间微分时间通常固有2.连续输出的补偿式控制器与断续输出3.连续输出的串级控制器（1）组成：主变送器、主控制器；副变送器、副控制器；信号选择与输出电路组成。主控制器的输出，作为副控制器的给定值信号，而副控制器的输出则控制执行器。作为空调专用仪表，有的控制器尚有高低值限值和最小信号选择功能。3.连续输出的串级控制器连续输出的串级控制器连续输出的串级控制器（2）1工作原理：主控制器为比例控制规律，其0-10V·DC输出进入高、低值限值电路，与给定的低限值比较决定送风温度的最小值；与高限值比较限制送风温度的最高值。高低值限值电路的输出作为副控制器的给定信号，副控制器是比例积分控制规律。（2）1工作原理：主控制器为比例控制规律副控制器的输出进入最小信号选择电路，当在最小信号选择电路输入端有信号输入时，本控制器的输出为副控制器的输出与最小信号输入的信号两者中最小值。当最小信号选择电路输入端无信号时，本控制器的输出即为副控制器的输出。（2）2工作原理：副控制器的输出进入最小信号选择电路，当在最焓值控制器是空调节能型专用仪表，是多参数输入仪表。它有四个输入信号：室内温、湿度，室外温、湿度。因为温、湿度参数可以计算出焓值，所以由上述四个参数可进行室内外焓值的比较，故焓值控制器实为焓值比较器。4.1焓值控制器焓：单位质量的物质所含的全部热能焓值控制器是空调节能型专用仪表，是多参数输入仪表。它有四个输4.2焓值控制器将温、湿度参数经变送器均转变为0～10V·DC信号，输入到焓比较器中进行焓比较运算，其输出进入最小信号选择电路与选择信号进行比较，然后输出0～10V·DC的焓比较信号，调节合适的新风量。4.2焓值控制器将温、湿度参数经变送器均转变为0～10建筑设备自动化课件34章3.2.3软件控制器1.直接数字控制器（DDC）（1）DDC系统组成原理DDC系统是用一台计算机取代模拟控制器，对生产过程中多种被控参数进行巡回检测，并按预先选用的控制规律（PID、前馈等），通过输出通道，直接作用在执行器上，以实现对生产过程的闭环控制。3.2.3软件控制器1.直接数字控制器（DDC）（2）组成：直接数字控制器是一种多回路的数字控制器，它以计算机微处理器为核心，加上过程输入，输出通道组成。它作为一个独立的数字控制器，安装在被控生产过程设备的附近，能够完成对不同规模的生产过程的现场控制。（2）组成：直接数字控制器是一种多回路的数字控制器，它以计3.DDC系统具有如下的特点：•计算机运算速度快，能分时处理多个生产过程（被控参数），代替几十台模拟控制器，实现多个单回路的PID控制。•计算机运算能力强，可以实现各种比较复杂的控制规律，如串级、前馈、选择性、解耦控制以及大滞后补偿控制等。3.DDC系统具有如下的特点：2.计算机控制系统的基本控制算法1）PID模拟计算式2.位置型PID控制系统2.计算机控制系统的基本控制算法1）PID模拟计算式2.位置建筑设备自动化课件34章增量型PID控制系统增量型PID控制系统建筑设备自动化课件34章3.3.0执行器的相关概念：在自动控制系统中，执行器的作用是执行控制器的命令，是控制系统最终实现对系统进行调整、控制和启停操作的手段。3.3执行器3.3.0执行器的相关概念：3.3执行器执行器的类别及重要性暖通空调设备自动控制系统中常用的执行器有风阀、水阀、交流开关等。执行器安装在工作现场，长年与工作现场的介质直接接触，执行器的选择不当或维护不善常使整个控制系统工作不可靠，严重影响控制品质。执行器的类别及重要性暖通空调设备自动控制系统中常用的执行器有执行器的构成执行器一般由执行机构、调节机构两部分组成。其中执行机构是执行器的推动部分，按照控制器输送的信号大小产生推力或位移；调节机构是执行器的调节部分。我们常见的调节阀，它接受执行机构的操纵改变阀芯与阀座间的流通面积，达到调节工业介质的流量的目的。执行器的构成执行器一般由执行机构、调节机构两部分组成。执行器的分类执行机构按使用的能源种类可分为气动、电动、液动3种。在建筑设备自动化系统中常用电动执行器。1）执行器与控制系统的连接现场控制器通过两类输出通道与执行器连接：①数字量输出通道DO。②模拟量输出通道AO。执行器的分类执行机构按使用的能源种类可分为气动、电动、液动3①数字量输出通道DO。输出通道置成高电平或低电平，通过驱动电路即可带动继电器或其他开关元件。②模拟量输出通道AO。输出的信号是0－5V、l－10V间的电压或0－10mA、4－20mA间的电流。①数字量输出通道DO。2）电动执行器电磁阀：它利用电磁铁的吸合和释放对小口径阀门作通、断两种状态的控制。其他连续动作的电动执行器：使用电动机作动力元件，将控制器来的信号转变为阀的开度电动执行机构的输出方式有直行程、角行程和多转式3种类型可和直线移动的调节阀、旋转的蝶阀、多转的感应调压器等配合工作。2）电动执行器电磁阀：它利用电磁铁的吸合和释放对小口径阀门作电磁阀的特性：是常用电动执行器之一，其结构简单；价格低廉，多用于两位控制中。电磁阀最大的特点：传动部分无转动机械部件，可靠性高，可控范围大，在流量很小的时候，其仍具有很好的控制特性，采用压力平衡式后，由于定位时间短，可用于响应速度要求高的系统，它能手动调节，便于维修和调试。电磁阀的特性：是常用电动执行器之一，其结构简单；价格低廉，多建筑设备自动化课件34章电动调节阀的特性：以电动机为动力元件，将控制器输出信号转换为阀门的开度，它是一种连续动作的执行器。电动调节阀原理电动调节阀的主要种类：直通单座调节阀、直通双座调节问（平衡阀）、隔膜调节阀、蝶阀（翻板阀）、闸板阀等电动调节阀的特性：以电动机为动力元件，将控制器输出信号转换为风门的特性：用来控制风的流量，在空调风系统中用得最多的执行器。风门的工作原理：风门由若干叶片组成，当叶片转动时改变流道的等效截面积，改变了风门的阻力系数，其流动的风量也就相应地改变从而达到了调节风流量的目的。风门的驱动器可以是电动的、也可以是气动的，建筑设备自动化系统中一般采用电动式风门。风门的特性：用来控制风的流量，在空调风系统中用得最多的执行器建筑设备自动化课件34章电动式风门常规的执行器控制原理图直接用两开关且输出控制电动执行器电动式风门常规的执行器控制原理图直接用两开关且输出控制电动执交流接触器：是启停风机、水泵及压缩机等设备的执行器，控制器>继电器>交流接触线圈>接触器辅助触头>控制器的输人通道。变频器及可控硅：直接改变供电频率以改变电机转速，或改变供电电压；变频器和可控硅调压器产品一般都设计成电压或电流式的输入信号；缺点是干扰大，应有相应抗干扰措施。交流接触器：是启停风机、水泵及压缩机等设备的执行器，控制器>执行器的发展趋势：以单片机为核心的新一代智能型执行器。智能型执行器是将计算机与执行器的机械装置、驱动控制及保护装置做在一起，并增设了行程保护、过力矩保护和电动机过热保护等以提高可靠性，还具有断电信号保护、输出现场阀位指示和故障报警功能。智能执行器可直接接受以数字通信方式发来的命令，直接操作改变阀的位移，可进行现场操作或远方操作，完成手动操作及手动／自动之间无扰动切换，同时还可将执行结果及故障状况以数字通信方式发出。执行器的发展趋势：以单片机为核心的新一代智能型执行器。智能执行器利用微处理器技术和现场通信技术扩大功能，实现双向通信、PID调节、在线自动标定、自校正与自诊断等多种控制技术要求的功能，能有效提高自动控制系统的精度和动态特性，获得最快响应时间，并为现场总线技术的产生和发展奠定基础。智能执行器利用微处理器技术和现场通信技术扩大功能，实现双向通3）气动执行器气动执行器：以压缩空气为动力的执行机构。气动执行器的特点：结构简单、负载能力大、防火防爆气动执行机构的分类：薄膜式和活塞式两大类，并以薄膜执行机构应用最广。气动执行器需要压缩空气为动力，使用、安装、维护比较复杂，在智能建筑中不宜采用。3）气动执行器气动执行器：以压缩空气为动力的执行机构。3.4.1执行器1.执行器的作用：通过接受控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量。3.4.1执行器3.4.2调节阀1.分类：（1）按其功能和特性分：直通调节阀、三通调节阀、蝶阀、电磁阀等种类。（2）按使用的能源划分：电动、气动、液动调节阀3.4.2调节阀（3）按阀体分：二通阀、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等10种（3）按阀体分：二通阀、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋3.电动调节阀（1）构造：电动执行机构和调节阀组成。（2）工作原理：A：当电动机通电旋转，带动机械减速器使丝杠转动，丝杠上的导板将电动机转动变成上下移动，由弹性联轴器去带动阀杆，进而使阀芯上下移动。随着电动机转向不同，使阀芯朝着开启或关闭方向移动。3.电动调节阀（2）工作原理：B:当阀芯达到极限位置时，通过出轴上的凸轮，使相应的限位开关断开，自动停机，同时可发出灯光信号。阀全行程时间（由全关到全开所需时间）在2min左右，如果全行程时间过短，则利用三位PI控制装置时，将不能发挥PI作用。（2）工作原理：（3）分类：按结构分二通阀（单座、平衡座）；三通阀。二通电磁阀应用于控制中央空调风机盘管冷水／热水的通断。当控制器输出控制信号给电动阀后，电动阀打开，水流从进至出，当信号撤销后，电磁阀靠自身的弹簧复位，关闭电动阀，截止水流。（3）分类：按结构分（4）直通阀的特点：（1）直通单座阀：泄露量小，不平衡力大，流通能力比同口径的双座阀流通能力小（2）直通双座阀：与直通单座阀的特点相反；采用P、PI、PID控制规律（4）直通阀的特点：（5）三通调节阀❖合流阀：三通合流阀是将来自A、B两个入口的流体混合至AB端，改变阀芯的位置，即改变A、B方向的流量分配，以达到调节的目的，当A端全关时，B端全开，当A端全开时，则B端全关。❖分流阀：三通分流阀与合流阀则相反，将一个入口的流体分别由两个口送出。（5）三通调节阀（6）蝶阀1）组成：由阀体、阀板轴及轴封等部分组成，其行程为0～90°。2）特点：蝶阀的阻力损失小，但其泄漏量较大。蝶阀控制有位式控制和比例控制两种方式。除作两通阀用外，还可以用两个蝶阀组合，完成三通阀的功能。3）应用：在空调系统的控制中，开/关型电动蝶阀常用于冷冻水、冷却水和热水系统，作为水路的连通和关断控制，此时，电动蝶阀应根据工艺要求，与水系统中相应的冷机及水泵进行连锁控制。（6）蝶阀设计时选择单座阀或者双座阀，应根据其工作时两端的压差来考虑。(1）用于空调机组的调节阀，其最大的压差为调水系统供、回水管至该末端环路的压差，此时用单座阀即可，而且单座阀价格较双座阀低；（2）对于冷、热水供水与回水之间的压差旁通阀，由于在系统初投入运行时，各空调机组与风机盘管的调节阀开关情况不明，旁通阀的最大压差应按水泵的扬程考虑，所以旁通阀一般用双座阀。直通阀选型设计时选择单座阀或者双座阀，应根据其工作时两端的压差来考虑3.4.3阀门基本术语1.流量系数：通常称为“Cv”值或“Kv”值Cv值定义为：在阀门全开、阀两端的压差为1磅的条件下。温度60℉的水一分钟内流经阀的流量，以加仑／分表示(GPM)。Kv（C）值定义为：在阀门全开，阀两端的压差为1巴的条件下，温度20℃的水一小时内流经阀的流量，以米／小时表示(CMPH)。Kv=0.86Cv。3.4.3阀门基本术语2.临界流量系数-FL❖流体流经阀门后相对的压力恢复测量值。❖低FL＝低损失：表示层流状流路中的压力损失,如球阀和旋转球形阀中的压力损失。❖高FL＝高损失：表示原流状态下的压力损失，如阀座式球形阀和闸阀中的压力损失。2.临界流量系数-FL8.流量特性该特性规定了流量变化率同阀门位置或阀门开度变化之间的关系曲线。9.噪音：分两种类型：液动噪音和气体噪音液动噪音通常由液体的流动所引起。气体噪音最为严重、由气流、蒸汽流或(液体)汽化流所引起。10.阀门参数规格：随材料和端部连接方式的不同而变化11.结构材料：在选用控制阀时应予以考虑的主要因素之一。12.端部连接方式：可选用螺纹连接、焊接、法兰或无法兰连接等方式．通常由用户指定。8.流量特性该特性规定了流量变化率同阀门位置或阀门开度变化13.空气工作方式:a.正作用气关式(ATC)b.反作用气开式(ATO)14.试验范围：也称为“弹性限值”指的是在无负载的情况下，推动调节阀达到满行程时所需的压力15.仪表信号／控制信号／输入信号-指的是从调节器送到控制阀的信号。例：4-20mADC16.气源：重要的是要知道供气压力是否能允分满足工作的要求。17.均衡压力：指的是阀杆的设计,同不均衡的阀杆设计相比较,均衡的设计顺阀杆方向施加的作用力(均衡压力)较低。13.空气工作方式:a.正作用气关式(ATC)b.3.4.4调节阀的流量特性及其选择1.调节阀的流量特性调节阀的流量特性是指流过调节阀介质的相对流量与调节阀的相对开度之间的关系。式中，——相对流量，即调节阀某一开度下的流量与全开流量之比。——相对开度，即调节阀某一开度下的行程与全开时行程之比。3.4.4调节阀的流量特性及其选择3.理想流量特性（1）直线性流量特性：调节阀的相对流量Q/Qmax与相对开度L/Lmax成直线关系，即单位行程变化所引起的流量变化是一个常数。直线特性的阀门适用于负荷变化小的场合。3.理想流量特性（2）等百分比流量特性（对数流量特性）：其单位相对开度的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成比例关系。等百分比特性的阀门适合于负荷变化大的场合。（3）快开流量特性具有快开流量特性的阀门流量随开度增加很快，而在阀行程的后面部分，流量变化不大，故此种流量特性的阀不可用作调节阀。放大系数与相对流量成反比。（2）等百分比流量特性（对数流量特性）：（3）快开流量特性（4）抛物线流量特性，其单位相对开度的变化所引起的相对流量变化与该点的相对流量值的平方根成正比。介于直线和等百分比特性之间。（4）抛物线流量特性，其单位相对开度的变化所引起的相对流量变6、调节阀流量特性的选择从调节系统的调节质量分析并选择；从工艺配管情况考虑；从负荷变化情况分析。6、调节阀流量特性的选择从调节系统的调节质量分析并选择；从工（2）等百分比（对数）特性阀应用场合控制热水加热器补偿加热器的非线性的影响，保证系统开环放大系数不随负荷而变化，使事先调整好的控制器参数不变，可获得一个好的调节品质，使系统有自适应能力。管道阻力大时，即S较小，或者阀前后压差变化比较大（即S变化大）的情况，使用等百分比特性阀。（2）等百分比（对数）特性阀应用场合控制热水加热器补偿加3）当系统负荷大幅度变动时，等百分比特性的放大系数随开度而增大，并且各开度处的流量相对值变化为一定值，因此选用等百分比特性具有较强的适应性。3）当系统负荷大幅度变动时，等百分比特性的放大系数随开度而（3）直线特性阀应用场合阀前后压差一定。阀上压差大。即S值大。负荷变化小。（因为直线特性阀，在小流量时不稳定）。压差控制旁通调节阀（3）直线特性阀应用场合阀前后压差一定。阀上压差大。7.调节阀口径的选择调节阀口径的选择和确定主要依据阀的流通能力即C。❖计算流量的确定。现有的生产能力、设备负荷及介质的状况，决定计算流量的Qmax和Qmin.❖阀前后压差的确定。根据已选择的阀流量特性及系统特点选定S(阻力系数)，再确定计算压差。❖计算Cv。根据所调节的介质选择合适的计算公式和图表，求得Cmax和Cmin.7.调节阀口径的选择调节阀口径的选择和确定主要依据阀的流通❖选用C。根据Cmax,在所选择的产品标准系列中选取>Cmax且与其最接近的一级C❖调节阀开度验算。一般要求最大计算流量时的开度≯90%，最小计算流量时的开度≮10%。❖调节阀实际可调比的验算。一般要求实际可调比≮10❖阀座直径和公称直径的确定。验证合适后，根据C确定。❖选用C。根据Cmax,在所选择的产品标准系列中选取>Cma（1）流通能力的定义当调节阀全开，阀两端压差为105Pa、流体密度为1g/cm3时，每小时流经调节阀的流量数（m3/h）定义为调节阀的流通能力，用C表示。1mb=100Pa（1）流通能力的定义3.4.5调节风门1.组成：电动执行机构、风门2.风门的分类：1）多叶风门：•平行叶片风门•对开叶片风门•复式风门•菱形风门2）单叶风门：•蝶阀•单叶菱形风门3.4.5调节风门3.风阀的特性（1）风阀的固有特性：在等压降和无外部阻力部件（过滤器、盘管等）条件下，风阀叶片开度和通过风阀风量之间的关系（风量调节阀的流量特性指流过风阀的相对流量与风阀转角的关系）。多叶对开阀型风阀的特性类似等百分比特性；多叶平行型风阀的特性近似线性特性。两者之间在风量上有很大的差别，在工程应用时，要根据使用条件选择合适的风阀。3.风阀的特性（2）风阀的工作特性（安装特性）1）与串接元件有关串接元件（如风管、风口）的阻力使风阀压降随着风阀叶片开度变化而改变，故而风阀的工作特性与基于恒定的风阀压降的阀的固有特性是不同的。2）风阀的工作特性与其阀权（又称为特性比）有关风阀的阀权：风阀全开时的阻力与系统阻力之比，系统阻力不含风阀阻力，例如新风阀，系统阻力指从新风进风口至混风箱这段的阻力，包括进风口、连接件、风管等部分的阻力。串接元件阻力改变了风阀的风量特性，串接元件阻力越大，特性变化越大。（2）风阀的工作特性（安装特性）4.风阀的性能（1）漏风量：调节风阀的漏风量是指风阀在承受静压的条件下，风阀全关状态的泄漏量。风阀的漏风量与风阀的结构及静压有关。漏风量随着叶片数量增加和叶片长度的增加而明显地增大，其中叶片数量比叶片长度影响更大。静压大则漏风量大。风阀的漏风量可以根据所选用风阀的宽度、高度及风阀关闭后承受的静压，在生产厂家提供的风阀性能曲线上查出。4.风阀的性能（2）额定温度：最大运行温度是指风阀能完成正常功能的最高环境温度。最高温度影响到轴承和密封材料的耐温性。目前国内调节风阀的耐温等级有-40℃-+95℃与-55℃-+205℃两种。（2）额定温度：最大运行温度是指风阀能完成正常功能的最高（3）额定压力：额定压力是指在叶片关闭时，作用在风阀前后的最大允许静压差。系统运行时，风阀关闭状态下前后的最大静压差应不大于其额定值。最大允许静压差与风阀的宽度成反比。过高的压差会引起叶片弯曲而产生过大的漏风量，同时还会在风阀上产生一个过高的运行力矩，严重时会损坏风阀。最大允许静压差可从生产厂家样本上的性能曲线图中，根据所选用的风阀尺寸查出。（3）额定压力：（4）额定风速额定风速是指风阀处于全开状态时，气流进入风阀时的最大速度，也称为最大流入速度。额定风速与风阀叶片及连杆的刚性、轴承及风阀整体机械设计有关。风阀总体性能提高，其最大风速也增大。额定风速可从生产厂家样本上的性能曲线图中根据所选用风阀的尺寸查出。（4）额定风速（5）力矩要求风阀正常开关运行的力矩需求直接影响到执行器的选择。最小力矩要考虑两个条件，一个是关闭力矩，其要使风阀叶片完全关闭，以达到尽可能小的漏风量；另一个条件是动态力矩，其要克服高速气流在风阀叶片上的作用力，最大动态力矩出现在中部附近叶片旋转到三分之二角度的位置。风阀所需力矩与风阀机械设计、传动机构、风阀面积大小有关，它涉及到电动风阀执行器的选择。（5）力矩要求5.风阀执行器1）作用：电动风阀执行器，又称为直联式电动风阀执行器，是一种专门用于风阀驱动的电动执行机构。分类：2）按控制方式分类风阀电动执行器分为开关式与连续调节式两种，其旋转角度为90°或95°，电源为AC220V、24V及DC24V，控制信号为DC2～10V。5.风阀执行器3.4.6电动阀门定位器1.作用：（1）接受控制器来的0-10V·DC连续控制信号，对以24V·AC供电的执行机构的位置进行控制。使阀门位置与控制信号成比例关系，从而使调节阀位按输入的信号，实现正确的定位。（2）在控制器输出的0-100％范围内，任意选择执行器的起始点（执行器开始动作时，所对应的调节器输出电压值）。3.4.6电动阀门定位器（3）在控制器输出的20-100％范围内，任意选择全行程的间隔，又称工作范围（执行器从全开到全关，或从全关到全开所对应的控制器输出电压值）；（4）具有正、反作用的给定。当阀门开度随输入电压增加而加大时称正作用，反之则称反作用。因此，电动阀门定位器与连续输出的控制器配套可实现分程控制。（3）在控制器输出的20-100％范围内，任意选择全行程的间3.4.7电压调整装置1.作用：电压调节装置将PID控制器输出的连续电流信号转换成一系列的电脉冲，通过可控硅元件，控制电加热等装置的电压，它广泛应用于温度等调节系统上，获得良好效果。2.组成：比较环节包括PID信号输入电路（Rl、R2）、反馈信号电路（R6、整流电路1）和预给信号电路（R3、R4、稳压电源）组成。放大、触发电路由晶体三极管BGI，单结晶体管BG2和脉冲变压器B1等元件组成。可控硅主电路由SCR1和SCR2反并联的可控硅组成。3.4.7电压调整装置3.工作原理由PID控制器送来的0-10mA直流信号在电阻R2上产生的电压与R4的预给电压及作用在R6上的负反馈电压叠加在三极管BGl的基极上，作为触发器的输人信号。这个信号控制了触发器脉冲的移相，改变可控硅的导通角，从而连续调节电加热器电压。装置中采用负反馈是为了提高被调参数的稳定性。由反馈变压器输出的电压经整流后加在电阻R6，R6上的电压极性与PID控制器来的信号相反，所以是负反馈，因而能起到加强稳定性的作用。预给电路是为了合理地选择BG1管的工作点而设置的，R4值可以决定可控硅起始导通所需的最小输人信号。3.工作原理3.4.8电一气转换器1.作用：电动仪表的统一标准的电流（或电压）信号转换为气动仪表的统一标准信号（20-100kPa）2.工作原理当0-10mADC的电信号通入测量线圈时，动圈产生一个向上的电磁力，使杠杆绕支点0作顺时针转动，挡板8靠近喷嘴9，放大器输出20-100kPa的气压信号，此气压一方面作为转换器输出，另一方面反馈到正、负两个波纹管，产生与电磁力相平衡的力矩，使杠杆重新平衡。3.4.8电一气转换器第4章空气处理过程的控制4.1概述4.1.1集中空调自动控制系统的特点4.1.2集中空调自动控制系统的特点4.1.3空气处理自动控制系统的分类第4章空气处理过程的控制4.1概述4.1.1集中空调自动控制系统的特点1.空调系统的多干扰性（1）多干扰性1）热干扰：室外空气、太阳辐射、室内热源、电加热器的电压变化、蒸汽加热器的压力变化等。4.1.1集中空调自动控制系统的特点2）湿干扰❖室内散湿量的波动以及新风含湿量的变化；❖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，一次混合后空气温度的变化等因素而使空调系统的机器露点温度发生变化。2）湿干扰2.温、湿度相关性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；而当室温变化时，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）。这种相对关联着的参数称相关函数。显然，在温、湿度都要求的空调系统中，组成自动控制系统时应充分注意这一特性。2.温、湿度相关性3.多工况冬季工况夏季工况过渡季节工况3.多工况4.1.2集中空调自动控制的特点1.多工况相互转换方式的控制2.整体的控制性3.跨行业跨系统集成4.1.2集中空调自动控制的特点1）集中空调自控系统与消防系统的集成。2）集中空调自控系统与安保系统的集成。3）集中空调自控系统与门禁系统的集成。4）集中空调自控系统甚至跨行业与机场航显系统集成。1）集中空调自控系统与消防系统的集成。4.随着集中空调系统的发展需求而发展•窗际热环境的控制策略•信息化的新风控制策略•超距离系统监控，如利用手机界面的自动控制等。4.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•现场总线技术的发展•智能型传感器与执行器的发展•无线技术的发展•随着自动控制技术与通信技术的日益融合而发展。5.随着自动控制系统的发展进程而发展4.1.3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（1）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.❖在满足设计标准的前提下，尽可能地节省能源,保证设备运行以及人员安全；❖设备可靠性高、维修方便；❖节省人力。4.1.3集中空调系统自动控制系统2）集中空调设计方法与流程集中空调设计方法与流程如下：开始—研究建筑功能—了解业务需求和物业管理方式—了解机电专业控制要求—确定控制范围和内容—与机电专业探讨控制方案—确定BA控制水平和方式—根据系统集成要求确定BA系统网络结构—节能与经济性分析—2）集中空调设计方法与流程—与土建配合，确定控制位置、面积，竖井的位置、数量，平面布线方式、标高—画出大楼BA系统网络图—配合电气专业完成配电设备二次回路设计—仪表量程计算、选择—调节阀计算—确定BA系统现场设备的规格、尺寸，安装方式—画出现场安装大样—画出管线铺设平面—列出BA系统设备材料表—写出设计施工要点—各专业图纸会签—设计任务完成—施工图交底及施工配合—与土建配合，确定控制位置、面积，竖井的位置、从流程图可看出，要完成BA系统设计，必须掌握：自动控制技术网络技术熟悉空调技术了解相关专业知识。从流程图可看出，要完成BA系统设计，必须掌握：2.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对以空调房间为主要调节对象的空调系统的温度、湿度及其他有关参数进行自动检测;自动调节有关信号的报警、连锁保护控制，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。2.集中空调自动控制系统的基本内容（2）空调系统自动控制的基本内容：•空调房间的温度、湿度、静压的检测与调节；•新风干、湿球温度的检测与报警；•一、二次混合风的检测、调节与报警；•回风温度、湿度的检测；•送风温度、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。（2）空调系统自动控制的基本内容：喷水室露点温度的检测与调节；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进口冷水温度的检测；空调系统运行工况的自动转换控制；空调、制冷设备工作的自动联锁与保护；喷水室或表面式冷却器用冷水泵转速的自动控制；空气过滤器进、出口静压差的检测与报警；喷水室露点温度的检测与调节；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；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。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。设备的运行台数控制。与火灾报警和消防联动控制系统的联系。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3.集中空调系统自动控制系统的分类（1）按给定值分：❖可以分为恒值控制系统❖随动控制系统❖程序控制系统3.集中空调系统自动控制系统的分类（2）按系统的回路分类：❖单回路控制系统❖多回路控制系统（3）按系统的结构分类：❖开环系统❖闭环系统（2）按系统的回路分类：（4）按节能效果：❖变设定值控制❖新风补偿控制❖设备台数控制❖焓值控制等。（4）按节能效果：（5）按所使用的控制器种类：1）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2）直接数字控制系统利用直接数字控制器、现场硬件（传感器、执行器）及其相应软件可以完成多台机组的自动控制。（5）按所使用的控制器种类：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现场多参数、多回路的控制。有完善的控制软件，既可以独立工作，也可以接受中央站的监督控制，成为集散系统中的分站或分布式现场控制站。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4.集散型能量管理系统计算机技术的发展，为集中空调系统的能源管理奠定了基础。集散型能量管理系统的能量管理和控制程序库可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，也不受影响。另外，这些程序可以通过同层总线，从其它控制器读取共享的输入，并用来控制本控制器的输出。4.集散型能量管理系统现场控制器支持下列能量管理程序：1）直接数字控制（DDC）执行现场要求的操作顺序，用比例（P）、比例积分（PI）或比例积分微分（PID）算法控制HVAC系统，自动调节加热、冷却、加湿、去湿、空调系统风量等凋节装置，以满足空调品质的要求。现场控制器支持下列能量管理程序：2）功率要求控制在需求功率峰值到来之前，通过关掉事先选择好的设备，来减少高峰功率负荷。3）设备间歇运行通过空调动力设备的间歇运行，来减少设备开启时间，从而减少能耗。2）功率要求控制4）焓差控制按新、回风焓值比较，充分、合理地利用新风能量和回收回风能量，控制新风量，决定新风阀门的开度，同时，相应控制回风阀门和排风阀门的开度。4）焓差控制5）设定值的再设定控制根据新风温度，重新设定给定值，使之既减少室内外温差，又节约能量消耗（夏季工况）达到既舒适，又节能的目标。6）夜晚循环在下班时间，降低空气品质，把温度维持在允许的范围内，降低能量消耗。5）设定值的再设定控制7）夜风净化在夏季的夜晚，让室外的冷空气在建筑物内流通，使室内清新凉爽。8）最佳启动在人员进入前，为使空间温度达到适宜值而稍微提前启动HVAC系统，以保证开始使用时。房间温度恰好达到要求，减少不必要的能量消耗。7）夜风净化9）最佳停机在人员离开之前的最佳时刻关机，既能使空间维持舒适的水平，又能尽快地关闭设备以节约能量。10）零能量区间把室外温度分成加热区、零能量区和冷却区。零能量区定义了一个温度区间，在这个区间内不消耗加热或冷却能量。同样可以达到舒适温度范围。9）最佳停机11）特别时间计划为特殊日期，诸如假日，提供日期和时间安排计划。12）运行时间监视监视并累计设备运行时间（开或关的时间），并发出预先设定的、设备使用水平的信息。13）时间、事件程序生命令或根据启动、停机计划，点报警或点状态变化，触发标准的或定制的DDC程序。11）特别时间计划为特殊日期，诸如假日，提供日期和时间4.2新风机组监控系统4.2.1新风机组监控系统1.送风温度控制被控量：送风温度（冬、夏）操作量：冬季操作量、夏季操作量4.2新风机组监控系统小知识：微压差开关❖对车间或房间加正微压(5-10Pa)，选用2000-60Pa微差压计。❖检查粗、中、高效空气过滤器的过滤效果，选用2000-125、250Pa、500Pa或1KPa等差压计，随时观测过滤网的压差，以便更换过滤器。小知识：（1）系统组成：1）送风温度控制系统：❖温度传感器TE、❖冷/热盘管执行器TV-1❖冷/热盘管❖新风阀门TV-2组成。（1）系统组成：2）送风湿度控制系统：❖湿度传感器HE-1❖加湿器电动调节阀HV-l❖加湿器等组成。2）送风湿度控制系统：（2）工作原理温度传感器TE将送风温度信号送至控制器TC-1，与设定值比较，根据比较结果按已定的控制规律输出相应的电压信号，通过转换开关TS-1按冬/夏工况控制电动调节阀门TV-1的动作，改变冷、热水量，维持送风温度恒定。湿度传感器HE通过湿度控制器HC-1控制加湿阀HV-1，改变蒸汽量来维持送风湿度恒定。（2）工作原理（3）其它1）送风温度控制系统与送风湿度控制系统一般采用单回路控制系统，控制器一般采用PI控制器。2）压差开关PdS测量过滤网两侧的压差，通过压差超限报警器PdA发出声、光报警信号，通知管理人员交换过滤器或进行清洗。（3）其它3）联锁：❖新风阀门通过电动风阀执行机构TV-2与风机联锁，当风机启动后阀门自动打开；❖当风机停止运转，阀门自动关闭。3）联锁：4）TS为防冻开关❖当冬季加热器后风温等于、低于某一设定值时，TS的常闭接点断开，使风机停转，新风阀门自动关闭，防止盘管冻裂。❖当防冻开关恢复正常时，应重新启动风机，打开新风阀，恢复机组工作。4）TS为防冻开关小知识：压差开关应用：用于监测液体或气体的过压、真空、压差等状态,监测过滤网或风机状态;温度范围：-20～85°C最大过压：10KPa量程范围：20-200/40-100/40-200/50-500/200-1000/500-2500/1000-4000Pa,量程内设定现场调节触点寿命：至少1百万次封装：IP54,IP00小知识：（1）监测功能:1）风机的状态显示、故障报警。送风机的工作状态是采用压差开关监测的，风机起动，风道内产生风压，送风机的送风管差压增大，差压开关闭合，空调机组开始执行顺序起动程序；（1）监测功能:当其两侧压差低于其设定值时，故障报警并停机。风机事故报警（过载信号）采用过流继电器常开触点作为DI信号,接到DDC。当其两侧压差低于其设定值时，故障报警并停机。2）测量风机出口空气温湿度参数❖选用具有4-20ｍＡ电流信号输出的温、湿度变送器，接在DDC的AI通道上；❖或选用数字温、湿度传感器接至DI输入通道上。❖温度传感器的测温精度应<±0.5℃，湿度传感器测量相对湿度的精度应<±0.5%。2）测量风机出口空气温湿度参数3）测量新风过滤器两侧压差，以了解过滤器是否需要更换。用微压差开关即可监视新风过滤器两侧压差。当过滤器阻力增大时，微压差开关吸合，从而产生“通”的开关信号，通过一个DI输入通道接入DDC。4）检查新风阀状况,以确定其是否打开。3）测量新风过滤器两侧压差，以了解过滤器是否需要更换。小知识：微压差开关吸合时所对应的压差可以根据过滤器阻力的情况预先设定。这种压差开关的成本远低于可以直接测出压差的微压差传感器，并且比微压差传感器可靠耐用。因此，在这种情况下一般不选择昂贵的可连续输出的微压差传感器。小知识：（2）控制功能:1）根据要求启/停风机。2）自动控制蒸汽加湿器调节阀,使冬季风机出口空气相对湿度达到设定值。（2）控制功能:3）自动控制空气-水换热器水侧调节阀，以使风机出口空气温度达到设定值。❖控制原理同模拟控制仪表系统，所不同的是DDC控制器取代了模拟控制器。❖水阀应为连续可调的电动调节阀以控制风温，可以采用2个DO输出通道控制，一路控制电动执行器正转,开大阀门；另一路使执行器反转,关小阀门。为了解准确的阀位还通过一路AI输入通道测量阀门的阀位反馈信号。3）自动控制空气-水换热器水侧调节阀，以使风机出口空气温度达❖可以采用1个控制器输出AO信号，连续调节电动调节阀以控制风温；❖用DDC控制电动阀门时，对阀位有一定的控制精度要求，有的调节阀定位精度为2.5%，有的为1%。4）自动控制蒸汽加湿器调节阀,使冬季风机出口空气相对湿度达到设定值。❖可以采用1个控制器输出AO信号，连续调节电动调节阀以控制风（3）联锁及保护功能:1）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-水换热器，应自动停止风机，同时关闭新风阀门。当热水恢复供应时,应能重新启动风机，打开新风阀，恢复机组的正常工作。2）风机停机，风阀、电动调节阀同时关闭；风机启动，风阀、电动调节阀同时打开。（3）联锁及保护功能:（4）集中管理功能：1）显示新风机组起/停状况，送风温、湿度，风阀、水阀状态；2）通过中央控制管理机起/停新风机组，修改送风参数的设定值；3）当过滤器两侧之压差过大、冬季热水中断、风机电机过载或其它原因停机时，还可以通过中央控制机管理报警。4）自动/远动控制。风机的起/停及各个阀门的调节均可由现场控制机与中央管理机操作。（4）集中管理功能：2.室内温度控制（1）适用系统：直流式系统；（2）温度传感器安装位置：1）设于被控房间的典型区域；2）排风系统。2.室内温度控制3.送风温度与室内温度的联合控制（1）适用系统：新风机组+风机盘管，且新风机组承担部分室内负荷。（2）被控量：制冷工况：被控量为送风温度；供热工况：被控量为送风温度；过渡季节：被控量为室内温度。3.送风温度与室内温度的联合控制4.二氧化碳CO2浓度控制（1）适合于某些采用新风机组加风机盘管系统的办公建筑物中间歇使用的小型会议室等场所。（2）控制方法：各房间均设CO2浓度控制器，控制其新风支管上的电动风阀的开度，同时，为了防止系统内静压过高，在总送风管上设置静压控制器控制风机转速。4.二氧化碳CO2浓度控制建筑设备自动化课件34章5.根据焓值控制新风量A区：制冷工况，并且（新风焓＞回风焓），故应采取最小新风量，减少制冷机负荷。在此工况下，应根据室内空气CO2浓度控制最低新风量或给定最小新风量，以保证卫生条件的要求。B区：制冷工况，并且（新风焓<回风焓），显然应采取最大新风量，充分利用自然冷源，以减轻制冷机负荷。5.根据焓值控制新风量建筑设备自动化课件34章B区与C区的交界线：在此线上新风带入的冷量恰与室内负荷相等，制冷机负荷为零，停止运行。C区：制冷工况，因室外新风焓进一步降低，此时可利用一部分回风与新风相混合，即可达到要求的送风状态。此时可不启动制冷机，完全依靠自然冷源来维持制冷工况。图中minOA线是利用最小新风量与回风混合可达到要求的送风温度。B区与C区的交界线：在此线上新风带入的冷量恰与室内负荷相等，D区：即minOA线以下，由于受最小新风量限制，空调系统进入采暖工况。该区使用最小新风量，从而减少热源负荷。E区：采暖工况，且新风焓比室内空气焓值高的工况。当然，这种情况出现的机率少。如遇此情况应尽量采用新风。D区：即minOA线以下，由于受最小新风量限制，空调系统进工作原理TC-3根据新、回风温、湿度计算焓值，并比较新、回风焓值，输出0-10V（PI）信号控制执行机构，再通过机械联动装置使新、回、排风门按比例开启。工作原理说明：焓值控制器实质上是焓比较器。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。温、湿度传感器可以直接采用焓值传感器。说明：如果处于B区，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。为此应设置室内温度控制系统，控制冷盘管的冷水阀门开度，随着冷负荷的减少，冷水阀门逐渐关小，当冷水阀门全关时，工况进入C区，按比例调节新、回风比例维持室内温度。热水阀与冷水阀开度由室内温度控制器控制。如果处于B区，新风阀处于最大开度，室温仍高于给定值，系统处小知识：风机盘管温控器传感器组成：由弹性材料制成的感温膜盒，其内充有气、液混合物质。小知识：工作原理：它置于被测介质中感受温度变化，并从介质中取得能量，使膜盒内物质压力发生变化，膜盒产生形变。当温度上升时，膜盒产生的形变力克服微动开关的反力，可使微动开关接点动作。控制规律为双位控制。通过“给定刻度盘”调整膜盒的预紧力来调整给定温度值。工作原理：1.控制方法:风机转速控制和室内温度控制两部分，即可以通过控制盘管水量、气流旁通、风机转速或三者的结合。1.控制方法:（1）风机转速控制•目前几乎所有风机盘管风机所配电机均采用中间抽头，通过接线，可实现对其风机的高、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的，因此也称为手动三速控制。（1）风机转速控制（2）室温控制•两管制系统，有总开关和温度开关、冬/夏转换开关，在冬季工况时，室内温度低于设定值时的状态，电磁阀接通。•四管制风机盘管控制系统。二管制和四管制主要是针对风机盘管而言，指风机盘管提供冷热水的管道（2）室温控制（3）冬/夏转换1）冬/夏转换的措施有手动和自动两种方式。2）四管制系统，一般应采用手动转换方式。室温控制方式：VAV系统——变风量空调系统（属全空气系统）

两管制、四管制——风机盘管系统（变流量空调系统）

（3）冬/夏转换小常识：二管制：通常意义上，二管就是一供一回二条管道。冬天管道内为热水，夏天管道为为冷水。四管制：即二管供热水，二管供冷水。对于用户来讲，四管制空调的换热设备有两个，可以需要供冷就供冷，需要供热就供热。小常识：优点：

二管制：系统简单，管理简单。成本投资低。

四管制：适应性好，可以满足多样化的需求，很好地解决南北和内外区的温差。缺点：

二管制：舒适性相对四管制差。在四管制可以达到预期效果时，人体舒适度按照四管制、分区二管制、普通二管制的顺序以次递减。

四管制：造价昂贵、系统管路复杂、人工管理复杂。部分四管制空调由于设计问题，无法解决冬天的冷源问题，导致冬天无法供冷。优点：

二管制：系统简单，管理简单。成本投资低。

四管制：适3）两管制系统，有3种常见做法：温控器手动转换在各个温控器上设置冬/夏手动转换开关，使得夏季时供冷运行，冬季时供热运行。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设置，集中进行冬/夏工况的转换。3）两管制系统，有3种常见做法：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、夏转换开关。这种做法的首要问题是判别水系统当前工况，当水系统供冷水时，应转到夏季工况；当水系统供热水时，应转到冬季工况。一个较为可行的方法是在每个风机盘管供水管上设置一个位式温度开关，其动作温度为：供冷水时12℃，供热水时30～40℃（根据热水温度情况设置），这样就可实现上述自动转换的要求。自动转换2.风机盘管温度控制规律（1）采用位式控制规律特点：设备简单、投资少，控制方便可靠，缺点是控制精度不高；（2）采用P或PI控制规律。特点：控制精度较高，但它要求电动水阀也应采用调节式的而不是位式，因此投资相对较大。2.风机盘管温度控制规律小知识：从目前的实际工程及产品来看，在小口径调节阀（DN15、DN20）中，其阀芯运动行程都只有10mm左右，因此，阀门的可调比较小，使实际调节性能与位式阀相比优势并不特别突出；小知识：小知识：风机盘管温控器都应设于室内有代表性的区域或位置，不应靠近热源、灯光及远离人员活动的地点。三速开关则应设于方便人操作的地点。在酒店建筑物中，为了进一步节省能源，通常还设有节能钥匙系统，这时风机盘管的控制应与节能钥匙系一统协调考虑。小知识：从另一方面来看，由于风机盘管是针对局部区域而设的，房间通常负荷较稳定，波动不大，且民用建筑物对精度的要求不是很高，因此，一般的位式控制对于满足（1-1.5）℃的要求是可以做到的，所以，大多数工程都可采用位式控制方式。只有极少数要求较高的区域，或者风机盘管型号较大时，才考虑采用比例控制。从另一方面来看，由于风机盘管是针对局部区域而设的，房间通常4.2空调机组自动控制系统4.2.1定风量空调自动控制系统4.2.2变风量空调自动控制系统4.2空调机组自动控制系统4.2.1定风量空调自动控制系统向室内送冷（或热）风，送入室内的冷量（或热量）Q为当送风量一定时，改变送风温度来改变送入室内的冷量（或热量）的空调系统为定风量空调系统。4.2.1定风量空调自动控制系统当送风量一定时，改变送风温1.变露点自动控制系统（1）变露点自动控制系统组成：由温度与湿度两个单回路控制系统组成。（2）温度控制系统由温度传感器、冷/热盘管、执行器V-1（带阀门定位器）以及房间对象组成。（3）湿度控制系统由湿度传感器、加湿器、执行器V-2以及房间对象组成。1.变露点自动控制系统注意以下几点：•为了测量房间温、湿度，可以在房间代表点设置温、湿度传感器，也可以在回风管道内设计温、湿度传感器，用以测量房间内的平均温、湿度。•由于室内的热、湿负荷并不是恒定值，露点值随室内余热余湿变化而变化，故该系统称之为变露点温度控制系统。注意以下几点：（1）检测内容：•空调机新风温、湿度。•空调机回风湿、湿度。分别在DDC和中央站上显示。•送风机出口温、湿度。分别在DDC和中央站上显示，当超温、超湿报警。•过滤器压差超限报警。（1）检测内容：5）防冻报护控制•采用防冻开关监测表冷器前风温，当温度低于5℃报警，提醒维护人员（或联锁）采取防冻措施。•如果风道内安装了风速开关，还可以根据它来预防冻裂危险。•当风机电机由于某种故障停止，而风机开启的反馈信号仍指示风机开通时，或风速开关指示风速度过低，也应关闭新风阀，防止外界冷空气进入。5）防冻报护控制6）送风机、回风机状态显示、故障报警。送风机的工作状态是采用压差开关监测的，风机起动，风道内产生风压，送风机的送、回风管差压增大，差压开关闭合，空调机组开始执行顺序起动程序。7）回水电动调节阀、蒸汽加湿阀开度显示。6）送风机、回风机状态显示、故障报警。送风机的工作状态是采用（2）自动控制内容1）空调回风温度自动控制系统。任务：控制室内温度满足设计工况。原理：它把测量的回路温度送入DDC控制器与给定值比较，根据偏差，由DDC按PID规律调节冷/热盘管回水调节阀开度以达到控制冷水（或热水）水量，使夏天房间温度保持在一定值（一般低于28℃），冬季则一般高于16℃。（2）自动控制内容注意•室内温度的传感器优先设置在典型房间内。•当控制室内温度的传感器设于机房的回风道上，由于热交换效应，回风温度低于室内温度，因此在这种情况下，通常应对所控制的温度设定值进行一定的修正。如对于从吊顶上部回风的气流组织方式，如果要求室温为24℃，则控制的回风温度可根据房间内热源清况及房间高度等因素而设定在24.5-25℃。注意新风补偿控制系统特点：室温（或采暖热水供水温度）给定值随室外温度有规则的变化，它既能改善房间舒适状况，又能节约能源。新风补偿实例Ks—夏季补偿比Kw—东季补偿比新风补偿控制系统新风补偿实例2）回风湿度控制系统。回风湿度控制与温度控制相同，湿度传感器应优先考虑设于典型房间区域或回风管道上。由于房间的湿容量比较大，因此，无论采用何种加湿媒介（蒸汽或水）以及何种控制方式（比例式或双位式）湿度传感器的测量值都是相对比较稳定的。2）回风湿度控制系统。3）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、湿度传感器和新风温、湿度传感器信号输入DDC控制器，进行回风及新风焓值计算，按新风和回风的焓值比例控制回风阀的比例开度。•由于新风量占送风量的30％左右，排风量应等于新风量，故排风阀的开度也就是新风阀的开度。3）新风电动阀、回风电动阀及排风电动阀的比例控制。（3）联锁控制•空调机组起动顺序控制。送风机起动→新风阀开启→回风机起动→排风阀开启→回水调节阀开启→加湿阀开启。•空调机组停机顺序控制。送风机停机→关加湿阀→关回水阀→停回风机→新风阀、排风阀全关→回风阀全开。•火灾停机。火灾时，由建筑物自动控制系统实施停机指令，统一停机。（3）联锁控制2.定露点自动控制系统（1）空气处理过程及控制点的选择冬季1’.室内空气状态；2’.室外空气状态；2’’.一次加热后状况；3’.混合点；4’.露点；5’.送风状态夏季1.室内空气状态；2.室外空气状态；3.混合点；4.露点；5.送风状态；2.定露点自动控制系统冬季夏季（2）控制原理1）露点温度控制系统组成：该系统由温度传感器TE-1、控制器TC-1，电动双通阀V-1，加热器SR-1，电动三通阀V-2和淋水室等组成。（2）控制原理工作原理：夏季。露点温度传感器TE-1的信号送至控制器，控制器根据偏差信号按已定的控制规律（一般是PI）控制电动三通阀V-2动作，改变冷水与循环水的混合比（即改变供水温度）来自动控制“露点”温度。冬季。则是通过电动双通阀V-l控制一次加热器的热水流量（量调节），使经过一次混合后的空气加热到线上，再经淋水室绝热加湿，维持“露点”温度恒定。工作原理：由于“露点”的相对湿度已接近95％，所以只要“露点”温度恒定，“露点”空气状态点4也就恒定了。2）送风温度控制系统组成：•温度传感器TE-2•控制器TC-2由于“露点”的相对湿度已接近95％，所以只要“露点”温度•电动双通阀V-3•加热器SR-2•送风管道组成控制器规律：一般采用PI控制规律。作用：主要是对二次加热器SR-2的控制。•电动双通阀V-33）室温控制系统室温a区控制系统组成：a区传感器TE-a、控制器TC-6、电压调整器TK-5（通过改变施加在电加热器上的电压来改变电加热量）、电加热器aDR及a区对象组成。控制器采用PID控制规律。室温b区控制系统组成：相对应的控制设备及b区对象组成。3）室温控制系统4.2.2变风量空调自动控制系统典型VAV系统4.2.2变风量空调自动控制系统典型VAV系统由于建筑物内空调系统耗电很大，节能运行在建筑设备自动化系统中就显得格外重要。VAV系统因为其节能以及可分区调节等优