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文档简介
建筑设备自动化新风机组第1页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控新风机组通常与风机盘管配合进行使用,主要是为各房间提供一定的新鲜空气,满足人员卫生要求。为避免室外空气对室内温湿度状态的干扰,在送入房间之前需要对其进行热湿处理,例如处理到与室内空气状态的焓相同的状态点,新风不再增加室内的空调负荷。室内负荷通常由风机盘管处理。新风机组只有一个换热器,冬夏季共用。在冬季送入热水对空气进行加热,在夏季则送入冷冻水对空气冷却去湿。加湿器仅在冬季对新风加湿。新风机组在南方地区作为舒适性空调使用时,时常取消了加湿器。第2页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控1.新风机组的基本监控功能
(1)监测功能检查风机电机的工作状态,确定是处于“开”或是“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情洗、更换;检查新风阀状态,确定是“开”还是‘‘关”。第3页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控(2)控制功能根据要求启/停风机;控制水量调节阀的开度,使机组出口空气温度达到设定值;控制干蒸气加湿器调节阀开度,使冬季机组出口处空气相对湿度达到设定值;换热器的冬季防冻保护;第4页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控(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。通过中央控制管理机启停机组,修改送风参数的设定值。当过滤器压差过大,风机电机过载,以及发生其他故障时,通过中央控制管理机报警。此外,用户可以根据需要增加其他功能,如有关节能控制的管理功能。第5页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控2.新风机组的监控原理图第6页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控3.硬件配置新风机组的新风阀配置开关式风阀控制器。这是因为新风机组的风量是根据工作区内人员数量计算出来的,一般不作调节,因此新风门只有开、关两种状态。在风机开启时,风阀全开,停机时,风阀全关。风阀的控制通过一路DO通道完成。当输出为高电平时,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。第7页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控用微压差开关即可监视新风过滤器两侧的压差,当过滤器阻力增大到一定数值时,微压差开关吸合,从而产生“通”的开关信号。微压差开关吸合时的压差对应过滤器的阻力,可以进行人工调整。安装压差开关时,应尽可能将测压管放在管道和设备的中心部位气流较为平稳处,以消除气流涡流的干扰,使测得的压差较为难确可靠。第8页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控水阀为连续可调的电动调节阀。通过水量的变化调节送风温度。通常通过AO输出通道输出4—20mA的电流信号,直接对阀门的开关进行控制。阀门的实际开度也可以通过AI通道接受调节阀的反馈信号来反映。干蒸气加湿器也是通过电动调节阀来调节蒸气量,配置方法与水阀相同。第9页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控为监测风机电机的工作状态,将风机电机交流接触器的辅助触点的状态作为输入信号,由DI通道接入。另一种方法是在风机的上下游侧安装空气压差开关,以压差信号来表示风机状态。电机过载报警则从继电器的辅助触头取得,由DI通道接入。通过DO通道发出对电机的启停控制信号。第10页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控为准确地了解和控制送风参数,温度传感器的测量精度在其工作范围内应小于0.5℃,相对湿度传感器的精度应小于5%~10%,同时其热响应时间个能太长。室外新风温度、供水温度不需要在每台新风上进行测量,它们可以通过室外空气温度、冷冻站/换热站供水温度的集中测量获得。然后通过计算机网络传送给现场的DDC。再由DDC启动相应的监控程序。第11页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控4.送风温、湿度的控制温度传感器和空气加热器都存在一定的惯性,在选用控制算法时,通常采用比例积分调节(PI)方式。第12页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控-----要求的阀门位置-------放大倍数,对应于1℃温度偏差,阀门需要的调节量-----送风温度与送风温度设定值之差------积分时间-----要求的阀门位置第13页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控为便于计算机处理,对上式进一步改写为:第14页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控式中为时间内送风温度与设定值的偏差的平均值。确定放大系数和积分时间成为算法设计的主要任务。它们与选用的温度传感器、调节阀及加热器的时间常数,惯性大小有关,影响着调节系统的动态品质指标和静态品质指标。第15页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控
新风机组送风温度调节的动态框图第16页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控
对于定值调节系统,,系统输出量(送风温度)对输入干扰(新风温度)的传递函数:,
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这是一个三阶系统,可令T1=T2,从而消去一个惯性环节,使之简化为二阶系统,则上式变化为:第18页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控当输入量干扰为,则这是一个典型的二阶惯性系数的形式
第19页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控
二阶惯性环节其特征为:1)采用比例积分调节器,调节系统理论上是没有静差的,即。2)根据对系统稳定程度的要求决定衰减系数,然后由决定KcK3进而求得调节器放大系数Kc。3)衰减系数通常在0.216~0.343之内较为合适。第20页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控
当T2较小时,积分时间T1可取大一些,为获得相同的稳定效果,调节器放大系数Kc应更大一点。T1与Kc之间可以进行不同的组合。建议调节器放大系数的范围为5—10。积分时间T1为3~10min,时间间隔约取为1min。第21页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控冬季工况的运行逻辑与夏季工况不同,故的符号应反号。在冬季应为设定温度减去送风温度,表明当送风温度偏低时应开大调节阀。在夏季刚好相反,送风温度偏低时,应关小调节阀。冬夏季工况的转换,可以通过检测供应水温度而定,如水温以20℃为界。低于20℃表明为夏季,否则为冬季。也可以人工进行冬夏季运行模式的切换。第22页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控冬季用喷蒸气的方法控制空气的湿度是效果最好的方式。向空气中喷蒸气仅仅改变了空气中的绝对含湿量d,而对空气温度基本没有影响。这样使得湿度控制和温度控制可以分为两个独立控制环节,减少了控制量之间的藕合。第23页,共24页,2023年,2月20日,星期四新风机组的监控湿度传感器通常配置为相对湿度传感器,湿度的设定值也常以相对湿度给出,但相对湿度与空气温度是有
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