中央空调系统的自动控制PPT

第6章中央空调系统的自动控制

6.1空调系统中的环节控制

6.2风机盘管自动控制系统

6.3新风机组自动控制系统

6.4空调机组自动控制系统

6.5焓值比较的新风量自动控制系统

6.6空调串级控制系统

6.7空调选择与分程控制系统

6.8变风量空调系统的自动控制

6.9空调系统中的其他控制

6.10中央空调系统自动控制实例6.1空调系统中的环节控制空调系统一般由空气调节对象，空气处理设备，空气输送设备和空气分配设备组成。空调系统的自动控制就是通过对以上各环节设备的控制来实现对调节对象的空气的温度，湿度，洁净度和空气流速进行控制和调节。6.1.1空调系统中加热（或冷却）设备的控制

1.热（冷）水盘管的控制对热（冷）水盘管的控制就是通过对流过盘管的水的流量，温度或风机转速进行调节，对盘管的供热量或冷量进行调节，从而保持室内温度的稳定。

利用两通调节阀6或三通调节阀3进行水量控制时，会引起供水干管7的静压发生变化，从而引起其他盘管的水流量发生波动，这是可以用三通调节阀代替两通调节阀来进行水流量控制，以保持干管水流静压的稳定。当冷热水流过三通调节阀3时，一部分水流过盘管4与空气进行冷热交换，而干管来的另一部分水则通过旁通管5回到回水管。通过控制三通调节阀3的开度，就可以调节这两部分水流的比例，而保持这两部分水量总和的稳定，从而保持干管静压的稳定。对热（冷）水盘管的控制常用双位、比例、比例积分调节规律。2.蒸气盘管的控制对于利用蒸气冷凝供热的蒸气盘管，一般通过改变其蒸气流量或改变其有效冷凝面积来调节加热量。

（1）改变蒸气流量：当室内温度发生变化时，电动两通调节阀的控制器使阀的开度发生变化，从而使流过盘管的蒸气流量发生改变，并导致蒸气的压力，温度发生变化。而蒸气的温度变化则引起盘管与周围空气的传热温差发生变化，这就使盘管的加热量发生变化。当调节阀开大，蒸气流量增大，并导致蒸气的压力增大，蒸气的温度增加，使盘管与周围空气的传热温差增大，从而使周围空气的温度上升。

（2）改变盘管的有效冷凝面积：当室内温度发生变化时，电动两通调节阀的控制器使阀的开度发生变化，将使盘管内蒸气的压力发生变化，使蒸气的冷凝水量发生变化，而盘管内冷凝水量的变化则一方面改变盘管的有效冷凝面积，一方面也将改变盘管内蒸气的温度，从而调节盘管的加热量。当调节阀关小，导致蒸气流量减小，蒸气冷凝水量增大，盘管的有效冷凝面积减小，传热量减小，从而使盘管的加热量减小，周围空气的温度下降。

蒸气盘管的控制一般采用比例积分调节规律，也有用双位调节规律的。3.喷水室的控制喷水室是一种非常重要的热湿处理设备，它不仅可以对被处理空气进行多种热湿处理，同时还有空气净化功能。对喷水室的热湿处理能力的控制主要是通过调节喷水温度的办法使空气降温减焓。

喷水温度的调节是通过电动三通混合调节阀控制冷水和回水的混合比例来实现的。冷水比例越大，则喷水温度越；冷水比例越小，则喷水温度越高。考虑到喷水室对被处理空气的净化作用，其调节方式不能采用时开时关的双位调节规律，而必须采用连续调节方式。4.电加热器的控制电加热器被广泛应用于各种类型的空调设备中，它具有加热迅速，控制与安装简便等特点，尤其适用于高精度恒温系统。对于电加热器的控制一般采用双位调节或连续输出的比例积分微分调节。双位调节适用于干扰变化不大且调节对象的被调参数允许有一定的偏差的场合；比例积分微分调节则应用于被调参数要求精度较高或干扰变化较大的场合。

调节器2输出0～10mA信号,通过可控硅电压调节器3，调节输入电加热器4的电压，从而改变电加热器的电功率，维持室温的稳定。

电加热器一般安装在空调设备内部或金属风道内，为防止短路，断路，漏电等可能故障所带来的危害，其注意事项是（1）电加热器与送风电动机控制回路应联锁，只有风机开动后，电加热器才能通电；（2）空调设备外壳和金属风道外壳应可靠接地；（3）对于面积较大的空调房间，应设置火灾自动报警及自动喷淋设备。

6.1.2空调系统中加湿设备的控制空调系统中常用的加湿设备有蒸气加湿器、电极式加湿器、超声波加湿器等，这些加湿器的工作原理不同，其控制原理也就彼此不同。1.蒸气加湿器的控制

蒸气加湿器是利用蒸气本身的压力，从多孔的喷管中直接喷入被处理空气。这种加湿器需要独立的蒸气源。它是利用电动调节阀来控制输入蒸气加湿器的蒸气流量，而用湿度调节器来控制电动调节阀的开度，以调节空气的相对湿度。2.电极式加湿器的控制

它是利用水的导电性，使插入水中电极之间流过电流，从而对水加热，产生蒸气加湿被处理空气。这种加湿器不需要独立的蒸气源，一般在成套空调机上应用较多。但这种加湿器中的电极易腐蚀，且管理较麻烦。电极式加湿器的控制一般为双位式控制，即通过湿度控制器来控制加湿电极电源的通断，由于加湿器中储水槽中的水在加热时存在一定的热惯性，对控制的精度和稳定会产生一定的影响。3.超声波加湿器的控制超声波加湿器是利用电子振荡电路和压电振动子，在水中产生一定强度的超声波，在超声波的作用下，水面就会形成喷雾状的水柱，水柱表面会产生细微的水雾，然后借助风机产生的气流就可以连续不断的将水雾送至空调房间。

输入220V电压经过变压器降至45V，然后送入振荡电路，产生1.6MHZ的高频信号，此信号经过电压放大和功率放大后，作用于压电振动子。而压电振动子是一种压电物质，当它一旦通电，就会产生厚度变化，即厚度振动，这样压电振动子就把输入的电能转化为机械振动，从而在水中产生超声波。为了防止水雾在水槽外遇冷结露，水槽中的水不仅要保持一定的水位与水量，同时还要保持一定的水温。6.2风机盘管自动控制系统6.2.1风机盘管控制系统风机盘管控制系统为空气-水空调系统，又称半集中式空调系统。风机盘管是这种空调系统中的空气局部处理装置，是空调系统中一种非常重要的末端装置，应用范围非常广泛。它由空气的加热、冷却换热器及风机组成。

风机盘管的控制一般包括水侧（氟侧）的控制和空气侧的控制。水侧（氟侧）的控制主要是通过两通阀或三通阀来调节盘管内换热介质的流量、温度；而空气侧的控制主要是通过调速风机来改变流过盘管的被处理空气的流量。

图6-8（a）是两管制风机盘管温度控制系统，图6-8（b）是四管制风机盘管温度控制系统。图中1T为电源开关，2T为温控器开关，3T为制冷，制热模式转换开关，图6-8（a）中3T处于冬季工况，图6-8（b）中3T处于夏季工况,4T为风机控制开关。

风机盘管的控制可以用温度控制器控制冷、热水盘管的两通调节阀或三通调节阀的开度，以调节冷、热水的流量或使之通、断来达到对空气进行热、湿处理的目的。而空气侧的控制主要是通过人工控制风机的风速，来改变流过盘管的被处理空气的流量，从而达到室内温度调节的目的。6.2.2双管单冷盘管控制

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图中ST-1为风机盘管控制器，它实际上包括了电源开关、温控器、风机转速选择开关三个部分。温控器有内置温度传感器和通/断两个工作位置，当室温高于设定值时，温控器触点1和2接通，否则触点1和2断开，其设定温度在5～30℃范围内可调。风机转速选择开关为手动调节，可选择风机的高、中、低三档转速。SV-1为安装在盘管回水管上的电动两通阀，接受温控器控制，主要由它来控制盘管的冷量输出。6.2.3双管冷热盘管控制

图中ST-1为风机盘管控制器，它包括了模式选择开关、温控器、风机转速选择开关三个部分。模式选择开关可选择冷（C）、热(H)和关（O）三种状态。制冷时若室温高于设定值，温控器触点1和2接通，电动阀被打开，系统对室内提供冷气。制热时若室温低于设定值，温控器触点1和3接通，电动阀被打开，系统对室内提供暖气。温控器的设定温度在5～30℃范围内可调。风机转速选择开关可手动选择风机的高、中、低三档转速。由温控器控制安装在盘管回水管上的电动两通阀SV-1，以控制盘管的冷热量输出。6.3新风机组自动控制系统新风机组属于半集中空调系统，给风机盘管空调房间提供新风。新风机组一般与风机盘管系统配合，用来集中处理新风。新风机组根据不同要求，可以对室外新风进行净化过滤、加热、冷却、加湿、除湿等处理。新风机组自动控制系统一般有模拟仪表控制系统和直接数字控制系统两种。6.3.1新风机组模拟仪表控制系统

它由冷热盘管温度控制系统、加湿器湿度控制系统、过滤器压差报警系统、新风门与风机联动系统以及防冻开关组成。冷热盘管温度控制系统由温度传感器TE、温度控制器TC-1、冷热模式转换开关和电动两通调节阀TV-1组成。温度传感器TE将机组出风温度信号送入温度控制器TC-1，温度控制器TC-1在通过冷热模式转换开关TS-1,按其设定的冬季、夏季工况来控制电动两通调节阀TV-1的开度，调节进入冷热盘管的冷、热水流量，从而来稳定出风的温度。

湿度控制系统由湿度传感器HE、湿度控制器HC-1和湿度调节阀HV-1组成。湿度传感器HE把湿度信号送给湿度控制器HC-1，由湿度控制器HC-1来控制湿度调节阀的开度，来调节加湿器的蒸气流量，从而来调节被处理空气的湿度。

电动新风调节阀TV-2与风机联锁，即风机启动时，电动新风调节阀TV-2打开，新风进入机组；风机关闭时，电动新风调节阀TV-2也关闭，机组停止工作。过滤器压差报警系统主要由压差开关PdS测量过滤器两侧的压差，当压差超过设定上限值时，说明该过滤器需要清洗或更换，则有压差超限报警器PdA-1发出报警信号。

TS为机组防冻开关。当机组处于冬季工况运行时，若室外新风温度经过加热处理后仍低于设定的下限值，则串接在风机电路中的机组防冻开关TS的常闭触点则断开，切断风机电路，并使电动新风调节阀TV-2关闭。6.3.2新风机组直接数字控制系统

新风机组温度控制系统由温度传感器TE、执行器电动两通调节阀TV-1及换热器和新风阀TV-2组成。湿度控制系统由湿度传感器ME1、加湿电动两通调节阀HV-1、加湿器组成。过滤器报警及风机运行状态和故障状态监视系统由过滤器压差开关PdS、防冻开关TS、风机过流继电器常开触头（事故报警）、风机前后的压差开关的常开触点（状态监视）及DDC输出继电器模块组成。

上述各系统输入到DDC控制器中的信号称为输入信号，其中模拟量输入为AI,数字量输入为DI；由DDC控制器输出的信号称为输出信号，包括模拟量输出为AO,数字量输出为DO。

DDC控制器通过其内置的通讯模块，可使DDC控制系统进入同层网络，与其他DDC控制器进行通信，共享数据信息，也可以进入集散式系统，构成分站，完成分站监控任务，同时与中央站通信。6.4空调机组自动控制系统在温湿空调系统，既要对空调房间的温度进行控制，同时也需要对空调房间的湿度进行控制，这就需要对空调机组的送风状态进行控制。而对空调机组送风的温湿度进行控制一般用定露点和变露点控制。

6.4.1空调机组的定露点控制

空调机组运行调节中常用的定露点控制就是控制喷水室或表冷器后的露点状态。露点控制系统主要由露点温度控制系统、送风温度控制系统和室温控制系统组成。该系统由一个集中式空气处理系统给两个空气区（a区和b区）送风，而且a区和b区室内热负荷差别较大，需增设电加热器，分别调节a、b两区的温度。由于散热量比较小或两区散热量差别不大，可用同一机器露点温度来控制室内相对湿度。此系统可应用在余热变化而余湿基本不变的场合。

（1）露点温度控制系统由喷水室温度传感器TE-1、露点温度控制器TC-1、电动两通阀V-1、预热器SR-1、电动三通阀V-2和喷水室等组成。夏季工况下，由喷水室温度传感器TE-1把喷水室后被处理空气的温度信号送至露点温度控制器TC-1，由露点温度控制器TC-1控制电动三通阀V-2的开度，调节喷水室供水中冷水与回水的比例，改变喷水温度，从而控制露点温度。而在冬季工况下，露点温度控制器TC-1则根据喷水室温度传感器TE-1送来的温度信号来控制电动两通阀V-1的开度，调节预热器SR-1的加热量，控制一次混合后的被处理空气的温度，再经过喷水室的绝热加湿，从而维持露点温度的恒定。

（2）送风温度控制系统送风温度传感器TE-2、送风温度控制器TC-2、电动两通阀V-3、再热器SR-2组成。主要是由送风温度控制器TC-2根据送风温度传感器TE-2送来的送风温度信号来控制电动两通阀V-3的开度，调节再热器SR-2的加热量，从而来控制送风温度。

（3）室温控制系统由两个不同的室温控制区域a和b的温度控制系统组成。如在a区域中，a区温度传感器TE-a、温度控制器TC-6、电压调整器TK-5和电加热器aDR就组成了a区域的室温控制系统。在这个系统中，主要由温度控制器TC-6控制电加热器aDR的输入电压，达到控制电加热器aDR的加热量，使该加热器的加热量与该区域空调房间的热负荷的变化相平衡，从而维持室温的稳定。对于一、二次回风系统定露点DDC控制流程

6.4.2空调机组的变露点控制

对于室内余热量和余湿量都在变化的空调系统难以实现定露点控制的空调系统，如冬季喷蒸气加湿或夏季用液体吸湿剂除湿的空调系统，一般用变露点控制，就是在室内直接设置湿度传感器，根据室内相对湿度偏差,调节空调系统中相应的调节机构，如喷水三通阀，新回风联动阀门，蒸气加湿的蒸气阀门等，以补偿室内负荷变化，达到室内相对湿度的稳定。空调机组的变露点控制DDC控制流程

6.5按新、回风焓值比较控制新风量的自动控制系统在空调系统中，为了节能，必须要使用回风，同时为了满足人体健康等因素的需要,也需要引入一部分室外新风，这部分新风负荷是空调系统耗能的重要方面，有时可占到空调总负荷的30%～50%。对于新风的合理高效的利用，就成了空调系统控制的一个重要方面。6.5.1利用焓差控制新风量

根据新、回风焓差控制新风量的分区图。该图根据全年空气调节室外新风焓值与室内回风焓值的差值和制冷与采暖两种工况把全年工况变化分为五个区：

A区为制冷工况区，室外新风焓值大于室内回风焓值，即焓差＞0,在这种情况下，空调系统引入的新风量越多，新风负荷就越大，所以应在满足室内卫生条件下，使用最小新风。B区也为制冷工况，但此时＜0，所以应使用最大新风量，以最大程度的利用室外新风中的冷量。

B区与C区的交界线上﹦0，因此在此线上，制冷机可以停止运行，空调系统送风为100%的新风，既不增加能耗，又极大地改善了室内空气的新鲜度。

C区室外新风的焓值进一步降低，但仍处于制冷工况，可以利用新风中的冷量，通过调节新回风混合比例来平衡室内负荷，稳定室内温度。D区在minOA(最小新风量)线以下，这时已进入冬季工况，这时室外新风中的冷量就需要空调系统提供的热量来平衡，这时应采用最小新风量，以减少能耗。

E区仍属于冬季工况，但＞0，这种情况一般只会出现在春夏之交的短暂时间，这时应尽量多用新风，利用新风中的热量，以减少能耗，改善室内卫生状况。6.5.2焓比较自动控制系统

焓比较自动控制系统就是在新风及回风管道中分别设置干球温度和相对湿度传感器，分别测量新风及回风管道中的干球温度和相对湿度，送入焓比较控制器，由焓比较控制器来计算新风及回风的焓值，进行比较，判断，控制新风及回风风阀，自动根据新风及回风的焓值变化来调整新风及回风混合比例，以达到最佳控制效果。图中新风及回风干球温度传感器分别为TE-1和TE-2;新风及回风相对湿度传感器分别为HE-1和HE-2。焓比较控制器为TC-3,新风、回风和排风联锁电动风阀分别为MV-1、MV-2和MV-3。

在图6-19中，如果新风状态处于B区域，焓差＜0，此时应将新风阀开至最大，当新风量加大时，就应相应的减少冷却器的冷量，因此在焓比较自动控制系统中应设置室内温度控制系统，以控制冷却器进口冷水阀的开度随新风量加大、冷负荷的减少而逐渐关小，当冷水阀全部关闭时，工况进入C区域按比例调节新回风比例，以保持室内温度的稳定。焓比较

DDC控制系统

6.6空调串级控制系统使用串级调节器组成的空调控制系统称为空调串级控制系统。在控制精度要求较高或调节对象纯滞后较大（时间常数较大）、热湿干扰影响严重的空调系统中一般使用空调串级控制系统。目前在空调系统中应用的串级控制系统的调节器一般是由调节器生产厂家将主、副调节器制作在一起的。

如采用蒸气、热水加热器或表面冷却器的空调温度调节系统，由于设备的热容量较大，送风管路长，若采用单回路反馈调节系统，就容易导致调节滞后大、超调量大的现象。这种情况下如果采用空调串级控制系统，将对送风的干扰（二次干扰）纳入副环的送风温度（副参数）控制系统的调节范围内，而副环具有即时抑制及克服其干扰影响的超前调节功能，这样可以迅速克服二次干扰对主环的影响。而对主参数（空调房间的温度）的干扰（一次干扰）通过主调节器（室温控制器）的作用来改变副调节器的设定值（送风温度），使送风温度的设定值随室温变化而随时调整，从而减少室温的波动，提高调节质量。

6.6.1

送、回风温度串级调节的新风温度控制

TE1为副环送风温度传感器，TE2为主环回风温度传感器，它们把送、回风温度信号分别送到副调节器和主调节器，并由调节器TC01分别控制冷、热水电动两通调节阀来调节冷量和热量输出，使主参数回风温度稳定在系统设定值T1上。图中TV1、TV2分别为热水、冷水电动两通调节阀，T2min为送风温度下限值，为副调节器设定值范围。

6.6.2按新风温度选择风阀开度的送、回风温度串级控制该系统分为温度串级控制系统和湿度控制系统。在温度串级控制系统中，主传感器和副传感器将主、副参数，即回风温度和送风温度送入温度调节器,以回风温度重新调整送风温度的设定值，并顺序控制热水（或蒸气）电动三通阀，冷水电动三通阀来调节热量或冷量的输出，并送出控制信号给新风调节器，接收新风温度信号、送风温度传感器和调节器送来的控制信号调节新风阀、回风阀、排风阀的开度，冬季时新风阀维持在最小开度；在过渡季节时，按一定比例开大或关小；夏季时，也控制在最小开度。

在该串级湿度调节系统中，湿度调节器接收来自室内湿度传感器的湿度信号，在冬季工况时调节加湿器调节阀的开度，在夏季工况下则调节冷水电动三通阀的开度，以控制室内的湿度。6.6.3变露点相对湿度的串级控制室内温湿度传感器TME，温湿度控制器TMIC01和二次加热两通电动调节阀TVR2组成了温度调节系统。温湿度控制器TMIC01接收来自室内温湿度传感器TME的温度信号，通过二次加热两通电动调节阀TVR2来调节二次加热量，维持室温的稳定。

露点温度传感器TE,露点调节器TIC01，一次加热调节阀TVR1，冷水调节阀TVL则组成了变露点相对湿度的串级控制的副回路。冬季运行时，新、回风混合一次加热、喷水绝热加湿，经二次加热后，以温湿度控制器TMIC01的相对湿度输出信号作为露点调节器TIC01的输入信号，控制一次加热调节阀TVR1的开度，调节一次加热量输出，夏季时则控制冷水调节阀TVL的开度，调节冷量输出，以控制冷却除湿量，最终保持室内相对湿度的稳定。6.6.4温、湿度串级调节并执行机构分程控制该温度调节系统由回风温湿度传感TMT01，送风温湿度传感器TMT02，温度调节器TC01和热水调节阀TVR、冷水调节阀TVL等组成。以回风温度为主参数，送风温度为副参数，用回风温度来重新设定送风温度值。温度调节器TC01根据测得的回风温度、送风温度值，在冬季调节热水调节阀TVR的开度，在夏季调节冷水调节阀TVL的开度以保持室温的稳定。

该系统的湿度调节系统由回风温湿度传感器TMT01，送风温湿度传感器TMT02，湿度调节器MC01和蒸气加湿调节阀TVS、冷水调节阀TVL等组成。以回风湿度为主参数，送风湿度为副参数，用回风湿度来重新设定送风湿度值。湿度调节器MC01根据测得的回风湿度、送风湿度值，在冬季，当回风湿度低于设定湿度时，加大蒸气加湿调节阀TVS的开度,加大加湿量，反之减小开度；当蒸气加湿调节阀TVS全关，但回风湿度仍大于设定值，湿度调节器MC01就送出信号，经信号选择器SS01（若MC01的信号电压高于TC01的信号电压），调节冷水调节阀TVL的开度，调节除湿量，以保持室内相对湿度的稳定。6.6.5送、回风温度串级调节和湿度的选择控制其温度调节系统由回风温度传感器TE2，送风温度传感器TE1，温度调节器TC01和热水调节阀TVR、新风阀WV1,冷水调节阀TVL等组成。以回风温度为主参数，送风温度为副参数，用回风温度来重新设定送风温度值，送风温度在某一最高和最低温度之间由回风温度进行补偿。温度调节器TC01根据测得的回风温度、送风温度值，按顺序分别控制热水调节阀TVR、新风阀WV1,冷水调节阀TVL。电压给定器EG01的功能是设立新风阀的最小开度，EG01的信号和TC01的信号都送至信号选择器SS01，当EG01的设定电压高于TC01的输出电压时，新风阀由EG01控制在最小开度。

该系统的湿度调节系统由室内湿度传感器MT01，湿度调节器MC01和蒸气加湿调节阀MV、冷水调节阀TVL等组成。湿度调节器MC01根据室内湿度的变化进行调节，当室内湿度低于设定值时，蒸气加湿调节阀MV开大加湿，反之减小开度；当蒸气加湿调节阀MV全关，但室内湿度仍大于设定值时，湿度调节器MC01就送出信号，经信号选择器SS02（若MC01的信号电压高于TC01的信号电压）来调节冷水调节阀TVL的开度，调节除湿量，以保持室内相对湿度的稳定。6.7空调选择与分程控制系统6.7.1空调选择控制系统所谓的选择控制就是在空调工艺过程中，对某一装置的调节会影响到不同的参数，这时就需要通过选择器对被控制的参数进行判断和选择，从而实现从一种状态或被调参数的调节转换为另一种被选择的状态或被调参数的调节。

如在空调系统中常用表面式冷却器来进行温度和湿度的调节，如果由于负荷的变化，使室温降低，这时温度调节器就会发出信号使冷水调节阀开度减小，以减少冷量输出。但表冷器冷水流量减少，就会降低它的除湿能力，从而影响室内相对湿度的稳定，在这种情况下需要进行选择控制。此时温度调节器和湿度调节器的控制信号都会作用于低值选择器，低值选择器就会选择低信号，即偏差较大的信号去控制冷水调节阀。如果湿度调节器信号低于温度调节器信号，则通过低值选择器选择冷水调节阀暂时接受湿度调节器的控制信号，并进行湿度调节，随着湿度调节的进行，适度偏差信号不断减小，当湿度调节器信号大于温度调节器信号时，低值选择器选择冷水调节阀接受温度调节器的控制信号，并进行温度调节。这样选择调节就可以同时满足对具有相互影响的温、湿度参数进行调节。

在空调系统控制中常用的选择控制一般有两种。一种是由信号选择器根据调节器输出信号的高低来选择调节器控制，如有两个调节器输出信号至选择器，由选择器根据设定要求（高或低）来选择调节信号作用于执行机构。这种选择控制原理如图6-27所示，这种控制仅用常规仪表即可实现。另一种选择控制方式则是采用两个参数变送器，其输出信号送至选择器比较后再送至调节器，这种方式在生产过程中作为自动保护调节常被使用。

6.7.2空调分程控制系统

一个调节器对两个或两个以上的执行机构进行分段控制称为分程控制，采用分程控制的控制系统称为分程控制系统。在此控制系统中，一个调节器要控制几个执行机构，故每个执行机构只能在调节器输出信号全范围的一部分区间走完全行程。

在空调分程控制系统中，所使用的执行机构必须有阀门电子定位器或气动阀门定位器（气动系统），通过执行机构上的定位器调定不同的，相互分隔的输入信号范围，这样在一个调节器控制多个执行机构时，各执行机构可同时接受调节器的输出信号，并按所接受信号的大小分别动作。比如一个调节器分别控制A和B两个执行机构，调节器输出信号为0.02MPa～0.1MPa,A执行机构定位器设定为在输入信号0.02MPa～0.06MPa时走完全行程,而B执行机构定位器设定为在输入信号0.06MPa～0.1MPa时走完全行程。这样该调节器的输出信号的不同值就可以控制A和B两个执行机构的动作。

在空调系统的分程控制中，一般将分程控制与选择控制结合起来，如把调节器的输出分为两段或多段，分程控制冷水调节阀和加热调节阀，或冷水调节阀和加湿调节阀，以保持调节对象温度、湿度的稳定。这一控制系统原理如图6-28所示。送风温度传感器TE1、新风温度传感器TE2将送风和新风温度信号送至TC01连续式补偿调节器，用室外气温对送风温度进行补偿。同时调节器的输出还按顺序对都带有电子阀门定位器的加热调节阀TVR，新风阀WVOA,回风阀WVRA，排风阀WVEXA及冷水调节阀TVL进行分程控制。6.8变风量空调系统的自动控制如果在一空调系统中，送风状态不变，为适应室内冷热负荷的变化而改变送入房间内的送风量，那么这种空调系统就成为变风量空调系统。与定风量空调系统相比，变风量空调系统在运行中的送风量随冷热负荷的变化而变化，输送空气的能耗较小，可以实现节能的目的。变风量空调系统主要由空调房间、空气的热湿处理设备、空气输送动力设备、变风量末端装置以及送回风管道组成。变风量空调系统的控制主要包括送风状态的控制、空调房间内温、湿度的控制、送、回风机的平衡控制、风机的风量控制以及变风量系统的控制等。6.8.1变风量空调系统中送风状态的控制

变风量空调系统的控制就是维持送风状态不变，通过改变送风量来适应热湿负荷的变化，其原理如图6-29所示。图中TME为送风温湿度传感器，MTC01为湿度调节器，TIC01为温度调节器。通过温度控制系统和湿度控制系统保持系统送风量变化时，送风状态点的稳定。6.8.2空调房间内温、湿度的控制

变风量空调系统中，空调房间内温、湿度的控制是通过室内温、湿度控制器驱动变风量末端装置改变进入空调房间的送风量，从而平衡室内热、湿负荷的变化。与定风量空调系统空调房间内温、湿度的控制的不同在于，变风量空调系统空调房间内温、湿度的控制时，送入室内的送风状态不变而通过变风量末端装置改变进入空调房间的送风量。6.8.3送、回风机的平衡控制在变风量空调系统中，当冷、热负荷发生变化，导致系统送风量也随着发生变化时，如果回风量不发生相应的变化，就会产生送、回风的平衡被破坏的现象，送风量与回风量的不平衡会引起室内静压波动，从而导致室内外空气的渗透。所以在变风量空调系统中，送、回风机都采用平衡控制和联锁控制。常用的方式有风道静压控制和送、空调房间内的静压控制等。1.风道静压控制

PC1为静压调节器，SC1为送风机调速器，SC2为回风机调速器。当末端装置对进入空调房间的送风进行节流后，风道内的静压就会增高，当风道静压高于设定值时，静压调节器PC1就会控制送风机调速器SC1、回风机调速器SC2减少风量，以降低风道内的静压。2.空调房间内的静压控制当房间内的热、湿负荷发生变化，使末端装置向空调房间的送风量发生变化，这不仅将使送风干管中的静压发生变化，同时如果回风机的回风量不发生变化，就会使室内的送风、回风的平衡被打破，将导致室内的静压发生变化。因此，对回风机也应该采取相应的控制措施。

空调房间内的静压控制中的送、回风机平衡控制一般可采用两种措施：一种是用一台静压调节器控制两台风机，另一种方法是用两个静压调节器分别控制两个风机。用一台静压调节器同时控制送、回风机时，是在送风机入口阀导流叶片控制系统调节静压的基础上，在回风机入口处加装一台电动执行器，在送风机风量受控的同时也控制回风机的风量，使送风机、回风机风量处于平衡；用两台静压调节器分别控制送风机、回风机的风量。当室内送风量减少，室内静压降低，当其静压低于设定值的下限时，调节器将自动关小回风机的入口阀，以保持空调房间内的静压值在设定范围内，并保持整个系统风量的平衡。6.8.4风机的风量控制（系统的静压控制）在变风量空调系统的静压控制中，最常用的方法就是通过调节风机的风量来控制系统静压的稳定，而风机的风量控制主要有风机的入口阀调节，风机变速调节和风机的出口阀调节三种方式。1.风机的入口阀调节就是在离心通风机的空气入口处安装圆形瓣式风机启动阀，利用该阀导向叶片的不同角度来调节送风系统的送风量，以达到静压控制的目的。在风机运行过程中，当阀的导向叶片位于不同角度时，即可得到风机的不同特性曲线。采用风机入口导向阀控制系统风量的变风量系统中，一般用膜盒式压力调节器来控制电动风阀执行器来调节入口风阀的开度，静压增加时，减少风量，反之，增加风量。

图中，纵坐标P为风机压力，横坐标L为风机风量，最上面一条曲线表示导向叶片全开时的风机特性曲线，最下面一条为导向叶片全关时的风机特性曲线，从图中可以看到，当导向叶片处于不同开度时，风机动力不变但风量随之改变。这种控制方法可以降低风机的能量消耗（目前可达25%左右），一次费用较低，仅为风机变速控制的1/5～1/6，同时有较宽的风量调节范围（可达50%），但阀关小过量节流时，噪声会增加。2.风机变速调节通过改变风机转速，不仅可以改变风机风量，还可以极大地改变风机的全压和消耗功率。通过改变风机转速来调节风量时，这种调节方法的优点是可降低风机的能耗，风量的调节范围较宽，风机噪声变化不大，缺点是成本价较高。

改变风机转速目前常用的方法有：（1）直流电动机的调速方法：变电压调速。（2）异步电动机的调速方法：变电压调速、变极调速、变频调速。变频调速方法将成为异步电动机主要的和理想的调速方法，已经得到了越来越广泛的应用。3.风机的出口阀调节在有些小型系统中，为了消除过高的静压，也可以利用风机出口处安装风量调节阀来进行系统静压的调节。这时风机的出口调节阀相当于给风道附加了一个阻力，来消耗风机的剩余压头，调节阀后压力和风量。风机的出口阀的控制系统与风机入口阀的控制基本相同。这种调节方法简单，但会使风机特性曲线变陡容易进入喘振区。

由图可知，风机电动机的变速调节方法的节能效果最好，入口导向阀调节次之，出口调节阀节能最差，同时这几种调节方法在所调风量与额定风量差距越大时，节能效果差距越明显。6.8.5变风量系统的控制

1.单室系统的控制变风量系统对单室系统的控制是指由一套空调处理机组给单一房间（大空间空调房间）送风，对其进行空气调节，控制系统对风机进行变频调速来改变风机的转速，从而达到改变风量，以补偿室内冷、热负荷的变化。

这个控制系统由两个主要部分组成：一部分为温度稳定控制系统，送风温度传感器TE1将送风温度信号送至送风温度调节器TC1,TC1控制冷、热水调节阀V-1的开度以调节冷热量的输出，从而维持送风温度的稳定。另一部分就是送、回风平衡控制系统，回风温度传感器TE2将回风温度信号送至送、回风平衡调节器TC2,TC2输出与偏差信号成PID关系的标准信号，通过执行器SC1、SC2控制送风、回风机转速以调节送风量与回风量，用以补偿室内负荷的变化，保持室内温度的稳定，并保持室内静压的平衡。

2.多房间的变风量控制该系统主要由送风温度控制系统、各房间室内温度控制系统、系统的静压控制系统以及送、回风平衡控制系统组成。各房间的变风量处理主要是由布置在各房间的变风量末端装置实现的。

在送风温度控制系统中，送风温度传感器TE-7把送风温度偏差信号送至送风温度调节器TC-7,由TC-7按PI调节规律来控制冷、热调节阀的开度，调节冷却器、加热器的冷、热量的输出，维持送风温度的稳定。

在各房间室内温度控制系统中，各房间温度调节器（TC1、TC2、TC3等，内置室温传感器），根据室温偏差信号，调节各房间的变风量末端装置的开度，以调节各房间的送风量，维持室温的稳定。6.9空调系统中的其它控制6.9.1空调系统中的联锁控制

1.空调系统中送、回风机的联锁控制在双风机空调系统中，由于房间保持压力平衡的要求，在系统启动时，送风机应先启动回风机后启动；系统关闭时，回风机应与送风机一起关闭，这就需要在电气控制系统中将送、回风机的启、停控制为联锁控制方式。除此之外，在空调房间中设置机械排风的空调系统，为保持房间压力平衡，在电气控制系统中也同样得设置送、排风机的联锁控制。在系统送风管道中设置电加热器的空调系统，为了安全，也需要将电加热器和送风机联锁控制，使送风机启动后电加热器才能启动，送风机关闭后，电加热器也必须关闭。

在送、回风机联锁控制电路中，1CQ、2CQ分别为控制电路中控制送风机、回风机的交流接触器，1QA、2QA为常开的启动按钮，1TA、1TA为常闭的停止按钮。1CQ的一个常开触点串接在2CQ的电路中，这样当送风机启动后回风机才能启动，停止时，1CQ断电，送风机关闭，同时2CQ断电，回风机关闭。

送风机与电加热器的联锁控制、送风机和排风机的联锁控制与送、回风机联锁控制原理基本相同。2.带有联锁的新风温度控制所谓的带有联锁的新风温度控制是指在室外空气温度太低或系统故障，而导致换热器后空气温度过低，就会影响系统的送风温度达不到要求，从而使空调系统的空调效果受到很大影响，这样就必须把送风机的启、停与换热器后空气温度进行联锁控制，若换热器后空气温度过低，则停止送风机运行，并发出报警信号。3.带有低温断路联锁冬/夏自动转换的新风温度控制

送风温度传感器TE把送风温度信号送至送风温度调节器TC01,由送风温度调节器TC01来控制冷水-热水调节阀TV的开度，以调节冷量或热量的输出，以保持送风温度的稳定。其中安装于换热器冷、热水管上的温度控制器TC02相当于一个夏季、冬季工况自动转换开关，夏季工况时，换热器水管中流的是冷水，TC02控制触点断开，使送风温度调节器TC01进入夏季工况工作模式，即送风温度超过设定值时，冷水-热水调节阀TV开度加大，反之减小；冬季工况时，换热器水管中流的是热水，TC02控制触点闭合，使送风温度调节器TC01进入冬季工况工作模式，即送风温度低于设定值时，冷水-热水调节阀TV开度加大，反之减小。

位于冷热换热器被处理空气出口处的带有手动复位开关的低温断路控制器TC03的作用同样是当换热器被处理空气出口处的空气温度低于设定值时，自动切断送风机电路并由联锁电路关闭冷水-热水调节阀TV。另外，该控制系统还有压差开关PdS01和报警器PdA01组成的过滤器压差报警系统。6.9.2空调系统中的防火安全控制空调系统中的火灾隐患产生的原因有很多。在空调系统中为防止电加热器的火灾隐患，一般采用两种保护措施：一种是将送风机主电源与电加热器电源联锁控制，同时在送风机前后设置压差控制器，当送风机启动，送风量达到一定风量并建立正常压差后，电加热器电源才能被启动。在风机运行过程中，如果由于某种原因，导致风机风量减少，从而使送风机前后压差低于设定值时，压差控制器也会将电加热器电源切断。送风机电源一旦被切断，电加热器电源也会同时被切断。另一种保护方式为在电加热器出风面下侧送风管内安装无风断电装置（电加热器出风温度控制器），当系统运行时，连接在无风断电装置上的双金属温度传感器测量加热器出风温度，一旦当送风机风量减少或电加热器自身故障导致加热器出风温度升高到无风断电装置设定值以上时，无风断电装置将通过电气系统切断电加热器电源，防止火灾事故发生。

图中1CQ为风机接触器，2CQ为电加热器接触器，1ZJ、2ZJ为中间继电器，WS为无风断电装置（电加热器出风温度控制器），QA为启动按钮，TA为停止按钮，1JH和2JH为防烟、防火阀继电器常开触点。1CQ，2CQ接触器线圈并接，若防烟、防火阀中任何一个关闭，则其继电器常开触点1JH或2JH将闭合，中间继电器线圈1ZJ得电，串接在风机和电加热器控制电路中的1ZJ常闭触点断开，切断风机和电加热器电源。

同理，一旦当送风机风量减少或电加热器自身故障导致加热器出风温度升高到无风断电装置设定值以上时，WS常开触点闭合，2ZJ线圈得电，也会切断风机和电加热器电源。图6-43下图为电加热器温度调节电路，温度传感器RT将电加热器出风温度信号送至温度调节器TA-096,由温度调节器TA-096发出控制信号至执行器，使电压调整器ZK向电加热器输出不同电压，以调节电加热器的热量输出。6.10空调制冷的自动控制为空调系统提供冷源的各种制冷机组是制冷空调系统的核心组成部分，各种制冷机组的自动控制也是空调系统控制系统的重要组成部分，当空调系统调节对象的冷热负荷发生变化时，就要求制冷机组能自动调节冷热量输出，以平衡负荷的变化。空调制冷的自动控制主要包括制冷机组的自动启停、自动能量调节、机组的安全保护系统和自诊断系统等。6.10.1活塞式冷水机组的自动控制活塞式制冷机是典型的传统机型，是目前应用广泛的一种机型，活塞式制冷机传统的控制方法仍是使用常规模拟控制仪器仪表来进行控制，随着电子与计算机技术的发展，可编程序控制器和专用单片机控制等先进的控制方法在活塞式制冷机的控制中得到了越来越广泛的应用。1.能量调节系统这个系统主要是在空调系统负荷变化后，除了压缩机的卸载机构控制压缩机能量输出以外，还要由能量调节系统来使活塞式制冷机的其他部件也能随着负荷的变化和压缩机的变化做出相应的调整，而使整个制冷系统与负荷得到整体上的动态平衡。

（1）压缩机能量调节活塞式压缩机的能量调节系统主要包括：除了可以使用卸载机构进行压缩机能量调节外，还可以使用旁通能量调节阀,在压缩机需要调节能量时，改变旁通能量调节阀的开度以调节从系统高压端旁通至低压端的制冷剂流量，以改变进入蒸发器制冷循环的制冷剂流量，以调节能量输出。

（2）新风补偿调节主要是利用安装在蒸发器出口管道上的带有新风温度传感器的温度式蒸发压力调节阀来根据新风温度变化来调节蒸发器出口管道开度，从而调节蒸发器的制冷剂流量、压力和温度，使蒸发器冷量输出与新风负荷变化相适应。

（3）送风温度调节即使用带有送风温度传感器的温度控制器来控制压缩机的启停，这种双位控制方式可使送风温度稳定在设定的上下限范围内。

（4）冷凝压力调节即使用安装在风冷冷凝器出口端的恒压调节阀来根据设定压力值来调节冷凝器出口端管道开度，以稳定风冷冷凝器的冷凝压力。同时为了防止在冬季工况下冷凝压力过低而导致低压端供液动力不足，还在风冷冷凝器进口端与高压储液器之间安装了旁通阀。

（5）蒸发器供液调节这主要是利用热力膨胀阀的自动流量调节功能，调节蒸发器制冷剂流量和冷量输出以平衡蒸发器负荷的变化。2.安全保护系统活塞式制冷机的安全保护系统与其它类型制冷机组由很多类似的地方，主要包括压缩机的高低压力保护、油压保护、压缩机过热、过流保护、排气温度保护、新风低温保护、冷水机组冷媒水断水保护等。6.10.2螺杆式冷水机组的自动控制螺杆式冷水机组目前应用非常广泛，制冷量范围很广，可应用于很多空调场合。螺杆式冷水机组的控制系统多采用计算机控制系统，包括采用单片机或可编程控制器，控制系统功能完善，除了和活塞式制冷机类似的能量调节和安全保护外，还具有机组监控、故障自诊断和报警以及远程通信与集中控制等功能。

1.能量调节系统螺杆式冷水机组的能量调节主要是利用滑阀能量调节机构来控制压缩机的有效压缩量以调节压缩机能量输出。这一系统由压缩机内的滑阀、油缸、油活塞、能量指示器及油管路、四通阀和电磁换向阀等组成。这一能量调系统可以使螺杆式压缩机的能量在10%～100%制冷范围内实现无级能量调节，调节精度比活塞式压缩机有了很大提高。2.安全保护系统这一系统主要包括压力保护系统，如高低压力保护、润滑油压差保护、润滑油过滤器油压差保护等；温度保护系统，如排气温度保护、压缩机油温保护、蒸发器进出冷媒水温度控制、冷凝器进出冷却水温度控制、蒸发器饱和冷媒温度控制、冷凝器饱和冷媒温度控制等；水流量控制，这主要包括冷媒水流量控制和冷却水流量控制。6.10.3离心式冷水机组的自动控制离心式制冷压缩机具有冷量大，可以进行能量的无级调节，调节范围广，没有磨损部件，可长期运行等特点，它的控制系统具有自动化程度高，操作方便等特点。

1.能量调节系统（1）离心式制冷压缩机的转速调节用调节制冷压缩机电动机转速的方法来调节制冷机组的制冷量，是经济性最高的一种调节方法，它可以使制冷量在50～100%范围内进行无级调节。当压缩机转速变化时，压缩机的进口流量（制冷量Q0）与转速成正比。而且随着制冷压缩机工作转速的下降，其对应转速下的制冷压缩机喘振点像小流量方向移动，因此在较小制冷量时，制冷压缩机仍有较好的工作状况。离心式制冷压缩机的转速调节主要是在离心式制冷压缩机上使用可调速电机或使用变频调速，从离心式制冷压缩机的强度及临界转速考虑，一般只实行降速调节。

（2）离心式制冷压缩机的进口导叶调节就是在压缩机叶轮进口前安装可旋转的导流叶片，能量调节系统通过调节导流叶片的角度，改变进入压缩机的制冷剂气流方向、压力和流量从而调节压缩机能量输出。这种调节方法简单，但经济性不如离心式制冷压缩机的转速调节，但比进口节流调节要经济，且调节效果明显，尤其单机时的效果更好。

进口导叶调节是用热电阻检测蒸发器出水温度，测得的温度信号送入温度指示调节器，该调节器将此温度信号与设定值进行比较，根据比较偏差转换成电信号输出，再由时间继电器或脉冲开关将这电信号变换成脉冲开关信号，通过交流接触器，指挥拖动导流器的电动执行机构电动机转动，使导流器根据蒸发器出水温度的变化自动开大或关小，恒定蒸发器出水温度在设定值。

通常要求温度调节器控制分为几个阶段，把导叶开度调节范围分为0～30%，30%～40%，40%～100%。因为离心式制冷压缩机在流量减小到一定程度时，就会发生喘振现象，刚开车连续加大导叶到30%左右，就是要跳过喘振区。在刚开机时，温度设定值与蒸发器冷媒水实际出水温度有较大的温度差，且冷媒水温度的下降是逐步的，温度下降速度要比进口导叶的开启速度迟缓得多，若进口导叶打开速度太快，会造成制冷压缩机在大流量、小压缩比区运行，容易产生与喘振相似的堵塞现象。因此，在进口导叶达到一定开度（40%）后，需采用脉冲信号做间歇调节。

（3）离心式制冷压缩机的进气节流调节就是在离心式制冷压缩机的进气管道上安装蝶形调节阀，利用该阀的开度变化来改变压缩机进气的压力和流量，从而来改变压缩机的能量输出。这种调节方法在固定转速的大型氨离心式制冷压缩机上应用较多，但经济性差，能量调节只能在60%～100%之间。2.安全保护系统（1）压力保护①润滑油油压差过低保护。通常压差控制器控制供油管路油过滤器后，进主机时的油压和蒸发压力之间的差值。一般调定值为0.08MPa，当压差低于调定值时，压差控制器动作，实行油压差过低保护。②冷凝压力过高保护。当冷凝压力过高时，会使压缩机排气压力和排气温度升高，压缩机的压缩比增加，功耗增大，机组的运行条件变坏，因此用压力保护器对冷凝压力进行保护，当冷凝压力过高时使压缩机停机。③抽气回收装置小压缩机出口压力过高保护。抽气回收装置主要用来排除冷凝器中的不凝性气体。因为不凝性气体增多，会使热交换器的性能变坏，压缩机的工况恶化，但抽气回收装置小压缩机出口压力过高，会损坏小压缩机，一般用压力控制器来对小压缩机出口压力进行保护，当此压力过高时，停止小压缩机运行。

（2）温度保护①轴承温度过高保护。为防止轴承温度升高而烧坏轴承，常用XCT型电阻式温度控制器控制轴承温度，当轴承温度超出温度调定值时，温度控制器动作，使制冷压缩机停车。对于滑动轴承，温度超过80℃停车；对于滚动轴承，温度超过90℃时停车。②蒸发温度过低保护。当蒸发温度太低时，会造成制冷机组中蒸发器发生结冰而损坏，此项保护可采用WTZK型温度控制器对蒸发温度进行控制，或对蒸发器冷媒水进出水温度进行控制。

（3）其他保护①电动机保护。当控制电源失压或电动机绕组温升超过允许值时，自动切断电源，停止电动机工作。当机组主电动机电流达到满负荷时，发出声光报警信号，同时切断开大导流器的线路，不允许再增大电动机负荷，若电流再继续增大，达到1.1～1.2倍额定电流时，经过一段时间的延迟，自动停车。②防喘振保护。离心式制冷压缩机随着叶轮内气流流量减少，运行工况点向高压缩比方向移动，制冷压缩机的运行工况逐步进入喘振。一旦发生喘振，制冷压缩机内的工质气体就在压缩机的出口产生气流的反复倒灌、吐出、来回撞击，使得主电动机交替出现轻载和重载，压缩机转子在机内轴向来回窜动，并伴有金属磨擦和撞击。如不及时处理，将会损坏制冷压缩机的密封，甚至打碎叶轮，烧坏轴瓦。常采取的保护方式是在离心式制冷机组蒸发器进出水管间装有电磁阀控制的旁通管，当制冷负荷减小，制冷循环量减到某一极小值以下时，旁通电磁阀动作，防止喘振发生。冷凝压力升高也会造成高压缩比引起喘振。对这类喘振的发生，冷凝压力的控制就可以起到防止作用了。3.离心式制冷压缩机的自动启停（1）程序开机

（2）自动运行当冷水机组正常运行后，在自动控制系统和安全保护作用下，自动运行状态下具有下列功能：①故障自动停机。②机组负荷过小自动停机。③机组负荷回升或断电不超过两秒钟又恢复供电时主电动机自动启动。④制冷量随系统热负荷自动调节。⑤机组油槽油温自动调节。⑥抽气回收装置的小活塞式压缩机能自动启停。（3）程序停机6.10.4空调冷冻水系统的自动控制该图为某建筑物空调冷冻水系统自动控制的应用实例。根据空调系统整体负载情况，在主机房内设有冷水调节站，负责冷冻水的分配。为了提高冷水机组蒸发器的换热效率、节约能源以及保障各回路的供水量，该系统采用了二级泵恒压变流量供水系统。一级冷水泵以低扬程定流量将系统回水送至冷水机的蒸发器，并使冷水出水温度保持7℃恒定，不受系统负载（二次泵流量）变化的影响。该自动控制系统主要包括：在供水干管上设置电动蝶形调节阀，由设置在该电动蝶形调节阀后的供水压力调节器P1控制，供水压力调节器根据二次供水压力调节电动蝶形调节阀的开度，在保持供水压力稳定的同时调节二次供水量。

二级冷水泵运转台数由设置在二级冷水泵进、出水管上的压差控制器P2自动控制，压差变小则增加运行水泵台数，二级冷水旁通阀开度由有这个压差控制器联锁控制。制冷机机组运行台数由安装在制冷机组出水总干管与回水调节总干管之间的旁通管上的两个流量传感器AR75控制。当一级冷水泵水流量和二级冷水泵水流量产生不平衡时，由能量控制系统根据AR75送来的流量信号自动调整制冷机运行台数。6.10.5空调冷却水冷却塔系统的自动控制在空调工程中对冷却水系统的控制一般采用冷却水泵、冷却水塔和冷水机组联锁控制的方式，冷却水泵的启停受一级冷水泵启停控制，冷却塔供水电动蝶阀的启停与冷却塔相同，可以手动控制，也可以与冷却水泵相应或不相应，冷却塔运转台数控制也有很多方法，如图6-57所示。为了平衡各冷却塔的吸水量，保证距离冷水泵最近的冷却塔（1号塔）水盘吸水口不进空气和距离冷水泵最远的冷却塔（5号塔）水盘不致溢流，在并列的5个冷却塔之间安装了一根平衡管。

在自动运行时，冷却塔风机的运行台数受冷却塔出水温度控制，出水温度升高时温控器就增加风机运行台数，以保持出水温度稳定。另外，为了节能，如在春、秋、冬季，可以少开或不开冷却塔风机就可满足冷凝器散热要求。为了不使制冷机效率下降，冷凝器冷却水供水温度不能低于170C，因此系统设计上除了控制冷却水的上限温度外，还必须控制冷却水的下限温度，在冷却塔进水与出水干管上增加了一根旁通管以及旁通电动调节阀，当冷凝器的冷却水供水温度低于设定值时，自动调节旁通电动调节阀的开度以维持冷凝器的冷却水供水温度的稳定。6.11中央空调系统自动控制实例6.11.1系统概况该中央空调系统自动控制实例是一典型的集中式空调系统的控制，该空调系统所需的冷源由冷冻系统提供，而热源则是由气水热交换系统（如锅炉）提供，在本例中只介绍冷冻系统和空气调节系统中的空气处理、分配系统等的自动控制，如果对气水热交换系统的自动控制有兴趣，可参考其它专业资料。

冷冻系统和空调系统的控制都是通过现场安装的直接数字控制器（DDC）通过设置在系统各处的传感器和执行器对系统各部件的温度、压力、流量、压差、液位等进行监测与控制。直接数字控制器通过网络控制器与中央控制计算机连接，可实时监控现场控制器的运行状态及设备的运行状态，它包括报警状态监测，系统各参数的监测与控制，各参数设定值优化，设备运行状态控制及系统运行工况优化等，并能对各种参数实现表格化输出和实时显示、打印。6.11.2冷冻系统自动控制内容冷冻系统主要由两台冷水机组、三台冷冻水泵（其中一台备用）、三台冷却水泵（其中一台备用）、两台冷却塔和风机以及一些自动控制装置组成。

该控制系统的具体控制内容如下：冷冻机的自动启停及状态控制；冷冻水泵的自动启停及状态控制；冷却水泵的自动启停及状态控制；冷却塔风机的自动启停及状态制；冷冻机的安全保护；冷冻水泵的安全保护；

冷却水泵的安全保护；冷却塔风机的安全保护；冷冻水供水温度的自动控制；冷冻水回水温度的自动控制；冷冻水回水流量的自动控制；冷却水供水温度的自动控制；冷量输出的自动调节。

冷冻系统自动控制流程为：启动：冷冻水泵→冷却水泵→接通冷却塔风机电源（风机的启停由冷却水供水温度控制）→冷冻机。停机：冷冻机→冷冻水泵→冷却水泵→冷却塔风机。

冷量输出的自动调节：通过安装在冷冻水供、回水管上的温度传感器和回水流量传感器把供、回水温度和回水流量信号送至控制计算机，由计算机计算出空调系统实际的负荷，根据实际负荷的大小决定冷冻机应开启的台数或投入运行的压缩机气缸的个数，使输出冷量与负荷能达到动态的平衡。

6.11.3空调系统自动控制内容空调系统包括空气处理系统和空气分配系统，主要由空气处理机组、送风机、回风机、风道系统以及自动控制系统中的自动阀门、自动控制元件等组成。

空调系统自动控制内容如下：风机的启停状态；风机的高低速状态（或变频控制）；风机的故障状态；过滤器堵塞状态；防冻开关状态；风流开关状态；冷热水温度；

新风温湿度；回风温湿度；送风温湿度；房间温湿度；新、回、排风阀开度；冷水阀开度；热水阀开度；蒸气阀开度。

空调系统控制过程：当需要对整个建筑物的空气进行空气调节时，计算机发出启动信号，按送风机、回风机、低速、高速顺序自动启动风机。新风阀、回风阀、排风阀根据不同的对象及工艺要求，由既定的程序实现自动开启及开度控制。通过安装在送风管道上的温湿度传感器，将送风温湿度（也可是回风温湿度、房间温湿度）信号送至计算机，计算机将此信号与内存中的设定值进行比较，求出偏差，根据偏差的大小调节冷、热水阀和加湿阀的开度，使房间的温湿度保持稳定。当风机停止工作后，各阀门自动恢复全关的位置，但防冻开关动作，热水阀自动开启一定开度。

空调系统控制过程：当需要对整个建筑物的空气进行空气调节时，计算机发出启动信号，按送风机、回风机、低速、高速顺序自动启动风机。新风阀、回风阀、排风阀根据不同的对象及工艺要求，由既定的程序实现自动开启及开度控制。通过安装在送风管道上的温湿度传感器，将送风温湿度（也可是回风温湿度、房间温湿度）信号送至计算机，计算机将此信号与内存中的设定值进行比较，求出偏差，根据偏差的大小调节冷、热水阀和加湿阀的开度，使房间的温湿度保持稳定。当风机停止工作后，各阀门自动恢复全关的位置，但防冻开关动作，热水阀自动开启一定开度。应用实例合众-开利30HR195冷水机组的自动控制一、机组的特点

1、手动转换开关可使多机头型冷水机组中压缩机的停机顺序改变，以均衡压缩机的磨损和延长机组寿命。

2、后备压缩机因有两个独立冷媒回路，故当其中一组发生故障或保护动作时，另外一组仍能继续运行。3、起动功率低多级冷量调节器使机组有显著的节能功用。

4、部分负荷效率高因机组部分负荷时，仍能利用蒸发器的最大表面积来提高压缩机吸入端温度，故部分负荷时效率提高，而耗电量相应减低。

5、连锁电路当安全保护装置动作后，在按下开关（ON-OFF）后，压缩机才能重新起动。6、操作方便因机组采用了多种安全保护，并实现压缩机能量的自动调节和压缩机的自动开停机控制，使操作十分方便。

7、设置曲轴箱油加热器压缩机停机后，开始加热，有利于将油中的制冷剂分离出来，有利于压缩机的润滑。

8、设置观察镜有利于观察制冷剂液体的流动情况和制冷剂中含水情况。

二、制冷剂循环系统压缩机→排气阀→消音器→冷凝器→供液阀→干燥过滤器→电磁阀→观察镜→膨胀阀→蒸发器→吸气阀→压缩机

1、压缩机压缩机为美国开利公司生产6缸半封闭制冷压缩机，当冷水机组在冷却水进水温度为32℃，冷冻水出