空调工程自动控制系统设计

11/11某空调工程自动掌握系统设计摘要：本空调工程全部接受吊顶暗装风机盘管加独立新风系统。室内风机盘管担当全部的室内冷负荷和湿负荷，新风机组把引入的室外新风处理到室内焓值，再按需求安排到各个房间。按舒适性空调设计，接受露点送风。系统冷热源选用风冷式空气源热泵，安置于天台上。空调水系统接受一次泵定水量系统，双管制，闭式循环。系统主机接受远程掌握，各房间的风机盘管可单独掌握调节。关键词：自动掌握风机盘管变风量系统制冷装置新风机组恒温掌握器电动阀一、工程概况：本空调工程全部接受吊顶暗装风机盘管加独立新风系统。室内风机盘管担当全部的室内冷负荷和湿负荷，新风机组把引入的室外新风处理到室内焓值，再按需求安排到各个房间。按舒适性空调设计，接受露点送风。系统冷热源选用风冷式空气源热泵，安置于天台上。空调水系统接受一次泵定水量系统，双管制，闭式循环。系统主机接受远程掌握，各房间的风机盘管可单独掌握调节。二、空气房间温度自动掌握是通过接通或断开电加热器，以增加或削减精加热器的热量，而转变送风温度来实现的。空调温度自动掌握系统常用的转变送风温度方法有：掌握加热空气的电加热器，空气加热器（介质为热水或蒸汽）的加热量或转变一、二次回风比等。室温掌握规律有位式、比例、比例积分、比例积分微分以及带补偿与否等几种。设计时应依据室温允许波动范围大小的要求，被掌握的调节机构及设备形式，选配测温传感器、温度调节器及执行器，组成温度自动掌握系统。（1）掌握电加热器的功率掌握电加热器的功率来掌握室温的系统，其原理图及方框图见下①是室温位式掌握方案，由测温传感器TN，位式温度调节器TNC，及电接触器JS组成。当室温偏离设定值时，调节器TNC输出通断指令的电信号，使电接触器闭合或断开，以掌握电加热器开或停，转变送风温度，达到掌握室温的目的②是室温PID掌握方案，由测温传感器TN，PID温度调节器TNC及可控硅电压调整器ZK组成，可实现室温PID掌握。（2）掌握空气加热器的热交换能力掌握进入空气加热器热媒流量的室温掌握系统及其原理如下：该方案是由测温传感器TN，温度调节器TNC，通断仪ZJ及直通或三通调节阀组成。当室温偏离设定值时，调节器输出偏差指令信号，掌握调节阀开大或关小，转变进入空气热交换器的蒸汽量或热水量，从而转变送风温度，达到掌握室温的目的。（3）制进入空气加热器的热水温度该温控方案组成与上面相同，不同的是掌握三通阀来转变进入空气加热器的水温，转变热交换能力，达到掌握室温的目的。三、房间空气相对湿度自动掌握的方法空调房间温湿度掌握：空调房间温湿度的干扰因素的多样性，气候变化的多工况性以及房间存在的较大的热惯性等因素使得利用单回路直接掌握房间温湿度的方法难以达到满足的调节效果。因此，应该另选有效的方法。针对空调房间的热特性，接受串级调节较适宜。其调节框图如图所示室温调节器用于克服维护结构传热，室内热源散热引起的室温干扰。室温调节器依据房间内实际温度与设定温度的偏差调整送风温度的设定值。送风温度调节器则用来掌握送风温度。这一环节主要克服在不同的季节，新风、回风混合比的变化引起的对换热器的出口状态干扰。使其在进入房间前受到肯定的抑制，削减对室内状态的影响。接受串级调节后，还能转变对象的时间特性，提高系统的掌握质量。四、风机盘管空调系统的自动掌握（一）温控器（1）风机盘管宜接受温控器掌握电动水阀，手动掌握风机三速的掌握方式。风机启停与电动水阀连锁。（2）冬夏季均运行的风机盘管，其温控器应有冬夏转换措施。一般以各温控器独自设置冬夏转换开关为好。（二）节能钥匙（1）房间设有节能钥匙系统时，风机盘管宜与其连锁以节能。（2）当要求不高时，可接受插、拔钥匙使风机盘管启动或断电停转的方式。使用要求较高时，可增设一个温度开关。（三）定流量水系统风机盘管定流量水系统自控方式较简洁易行，但节能效果没有变流量自控方式好。五、风机盘管的定流量水系统自动掌握该工程使用定流量二管制，其风机盘管机组的掌握通常接受两种方式。（1）三速开关手控的二管制定流量系统接受二管制水系统时，表面冷却器中的水是常通的。水量依靠阀门的一次性调整，而室温的凹凸是由手动选择风机的三档转速来实现的。（2）温控器加三速开关的二管制定流量水系统接受这种掌握的水系统时，表面冷却器中的水是常通的，水量依靠阀门一次性调整。室内温度掌握器掌握风机启停，而手动三档开关调节风机的转速。温控器选择AFT06*系列即可满足要求。该系列是带浸入式套管的。六、变风量系统的监控变风量系统的基本思想是当室内空调负荷转变以及室内空气参数设定值变化时，自动调节空调系统送入房间的送风量，使通过空气送入房间的负荷与房间的实际负荷相匹配，以满足室内人员的舒适要求或工艺生产要求。同时送风量的调节可以最大限度的削减风机的动力，节省运行能耗。除了节能的优势外，VAV系统还有以下特点：（1）能实现局部区域的敏捷掌握，可依据负荷变化或个人舒适度要求调节。（2）由于能自动调节送入各房间的冷量，系统内各用户可以按实际需要配置冷量，考虑各房间的同时使用系数和负荷分布，系统冷源配置可以削减20%~30%左右，设备投资相应较大削减。（3）室内无过冷过热现象。该系统接受单风管再加热VAV空调系统，其原理和掌握系统图如下：七、空调用制冷装置的自动掌握1、蒸发器的自动掌握空调用制冷装置系统的蒸发器和冷凝器温度的自动掌握如图所示空调负荷是常常变化的，因此，要求制冷装置的制冷量也要相应地变化。而制冷量的变化，就是循环的制冷剂流量的变化，所以需要对蒸发器的供液量进行调节，实现对载冷剂即被冷却物质的温度掌握。空调用制冷装置的中常用的供液量自动掌握的设备是热力膨胀阀。热力膨胀阀的一种直接作用式调节阀，安装在蒸发器入口管上，感温包安装在蒸发器的出口管上。DV1和DV2是电磁阀，压缩机停时，电磁阀立即关闭，切断冷凝器至蒸发器的供液。2、冷凝器的自动掌握在制冷装置上通常用冷却水量调节阀来调节冷凝温度。冷却水量调节阀是一种直接作用式调节阀，安装在冷凝器的冷却水进水管上，它的压力测量温包安装在压缩机的排气端，或冷凝器的制冷剂入口端，以感受Pl的变化。3、制冷装置的自动保护为了保证制冷装置的平安运行，在制冷系统中常有一些自动保护器件。制冷系统常用的自动保护包括排气压力保护、吸气压力保护、减压保护、断水保护、冷冻水防冻保护等。其系统图如下：（一）排气与吸气压力自动保护在制冷设备中设置了平安阀，还使用压力掌握器来掌握排气压力。当排气压力超过设定值时，压力掌握器立即切断压缩机电动机电源，起高压保护作用；掌握吸气压力的接受压力掌握器PxS。它对吸气压力有保护作用。（二）润滑油压的自动保护在制冷压缩机运转过程中，它的运动部件会摩擦生热。为了防止部件因发热而变形而发生事故，必须不断供应肯定压力的润滑油。油压掌握器是一个压差掌握器，用它可以实现制冷装置润滑油压的自动保护。（三）断水自动保护为了保证压缩机的平安，在压缩机水套出水口和冷凝器出水口，装设了断水保护装置。该装置是由测量冷凝器出水口水的电阻的两个电极，配以晶体管掌握电路的水流掌握器SLS及继电器所组成。（四）冻水防冻自动保护在制冷装置运行中，蒸发器中冷冻水温度过低，容易发生冻结影响压缩机的正常运行，因此设置了冷冻水防冻自动保护系统。该系统是在蒸发器出口端安装了温度掌握器TfS，当冷冻水出口处温度降至较低时，温度掌握器使中间继电器断开，压缩机也就停止运转；在压缩机停转后，若蒸发器冷冻水温度回升到某一温度时，温度掌握器使中间继电器接通，冷冻水泵和冷却水泵就重新启动，而压缩机也恢复运转。4、水量调节阀的选择：依据系统水管管径尺寸为：DN25DN32DN50三种，选择相应阀门口径的电动调节阀。结果如下：（品牌：丹佛斯）阀门口径KV值经过阀们的流量（m^3/h）压降(bar)压降(bar)压降(bar)压降(bar)压降(bar)压降(bar)压降(bar)压降(bar)压降(bar)0.20.250.30.350.40.450.50.550.6DN25104.475.005.485.926.326.717.077.427.75DN32167.168.008.769.4710.1210.7311.3111.8712.39DN504017.8920.0021.9123.6625.3026.8328.2829.6630.98二通阀选择：DN25Kvs=10m^3/h编号：065Z3420法兰连接VL2（PN6）065B1725法兰连接VF2（PN16）065B1525法兰连接VFS2（PN25）DN32Kvs=16m^3/h编号：065Z3421法兰连接VL2（PN6）065B1732法兰连接VF2（PN16）065B1532法兰连接VFS2（PN25）DN50Kvs=40m^3/h编号：065Z3423法兰连接VL2（PN6）065B1750法兰连接VF2（PN16）065B1550法兰连接VFS2（PN25）三通阀选择：DN25Kvs=10m^3/h编号：内螺纹：065B1425外螺纹：065B1325法兰连接VF3，VL3DN32Kvs=16m^3/h编号：内螺纹：065B1432外螺纹：065B1332DN50Kvs=40m^3/h编号：内螺纹：065B1450外螺纹：065B1350模拟量掌握驱动器：AME15，AME16，AME25，AME35AME电子驱动器用在DN50以下的VRB，VRG，VF，VL，VFS2，VEF2阀门。该驱动器自动适应行程到阀的终端位置以削减调试时间。电源电压：24V~。适配器编号：065Z7548，介质温度超过150℃。阀杆加热器，用于DN15~DN50的阀门，编号是065B2171。手动平衡阀：MSV-C该阀用于平衡制冷、供热和生活用水系统的流量。其特点有：固定的测量孔板；带有2件针式测量接头；手轮具有关断功能，一圈360度均可读数；数字刻度指示，并具有锁定功能；固定孔板测量精度是+-5%，MSV-C为内螺纹。八、风机盘管系统的监控风机盘管系统的掌握通常包括风机转速掌握和室内温度掌握两部分。1、风机盘管系统的监控功能（1）室内温度测量；（2）冷、热水阀开关掌握；（3）风机变速及启停掌握其监控原理图如图九、新风机组的监控新风机组通常与风机盘管协作进行使用，主要是为各房间供应肯定的新奇空气，满足人员卫生要求。其基本监控功能有：（1）监测功能检查风机电机的工作状态，确定是处于开或关；检测风机电机的电流是否过载；测量风机出口处的空气温湿度，以了解机组是否已将新风处理到要求的状态；测量空气过滤器两侧的压差，以了解过滤器是否要求清洗；检查新风阀状态，确定是开还是关。（2）掌握功能依据要求启停风机；掌握水量调节阀的开度；掌握干蒸汽加湿器调节阀的开度；换热器的冬季防冻保护（3）集中管理功能显示新风机组启停状态，送风温湿度，风阀，水阀状态。通过中央掌握管理机启停机组，修改送风参数设定值为实现上述功能，相应的硬件配置如下：新风机组的新风阀配置开关式风阀掌握器。这是由于新风机组的风量是依据工作区内人员数量计算出来的，一般不做调节，因此新风门只有开、闭两种状态。在风机开启时，风阀全开，停机时，风阀全关。风阀的掌握通过一路DO通道完成。当输入为高电平时，风阀全开；低电平时，风阀全关。若要了解风阀的实际状态，还可以用一路DI接受风阀执行器的反馈信号。十、电子机械房间恒温掌握器RMTE该掌握器广泛应用于商业、工业和住宅建筑。适用于供热，制冷和全年空调系统的室温掌握，特别是风机盘管和电加热器等。特点是：高度敏感，无基准振动问题，硬防火塑料底座和上盖，一体结构，易于安装，系统OFF位置，切断全部环路。RMTE-HC2适用于2管制供热/关断/制冷，温度范围是10~30℃。电源等级：230V+-10%50/60HZ电流等级：恒温掌握器1A230V/AC风机6（2）A230V/AC十一、区域电动阀ZV-2/3该系列阀门与时间温度掌握器一起用来掌握家庭和商业的中央供热，热水及冷水系统中的水量。主要参数：适用于各种安装要求和偏好，适用于供热和供冷应用，性能牢靠，使用寿命长，易于安装和接线，结构牢固。相关数据如下：类型产品编号种类DN关闭压力KV螺纹（外）介质ZV-215087N72402-通开/关152.5bar3.2G1/2”制冷/热水（+5/+90）ZV-220087N7241202bar3.2G3/4”ZV-225087N7242250.8bar6.8G1”ZV-315087N72373-通分流器152.5bar4.3G1/2”ZV-320087N7238201bar4.6G3/4”ZV-325087N7239251bar5.7G1”十二、SIEMENS3LD主控和急停开关3LD1开关可用于掌握主回路、帮助回路以及三相电机和其它负载。应用它是手动隔离开关，符合IEC947-3/DINVDE0660第107部分(EN60947-3)标准，并且满足隔离要求。3LD1掌握开关可以用于：