空调系统的监测控制.doc

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1、空调系统的监测控制清华大学热能系江亿    2003-12-1      本讲从新风机组的控制开始，逐渐深入地讨论各种空调系统的计算机监测控制，讨论的内容涉及控制系统应具备的功能；要实现这些功能所需要求的硬件设备；控制方案实际的运行效果及可能出现的问题。所讨论的系统顺序为新风机组，全空气定风量系统，变风量系统。冷冻站及水系统的监测控制将在一下讲中介绍。            一、新风机组的监测控制            图一为一台典型的新风机组。空气¾水换热器夏季通入冷水对新风降温除湿，冬季通入热水对空气加热。干蒸汽加湿

2、器则在冬季用来给新风加湿。对于这样一台新风机组，要用计算机进行全面监测控制管理，可以包括如下功能：            监测功能：            ·测量风机电机的工作状态，确定是处于“开”还是“关”；            ·测量风机出口空气温湿度状况，以了解机组是否将新风处理到要求的状态；            ·测量新风过滤器两侧压差，以了解过滤器是否需要换；            ·测量新风阀状况，以确定其是否打开。            控制功能：            ·可根据要求启/停风机     

3、       ·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要求的设定值。            ·控制干蒸汽加湿器调节阀，使冬季风机出口空气相对湿度达到要求的设定值。            保护功能：            冬季当某种原因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。            集中管理功能：            一座建筑物内可能有若干

4、台新风机组，这样就希望采用分布式计算机系统，通过通讯网将各新风机组的现场控制机与中央控制管理机相连，中央控制管理机应能对每台新风机组实现如下管理：            ·显示新风机组启/停状况，送风温湿度，风阀水阀状态；            ·通过中央控制管理机启/停新风机组，修改送风参数的设定值；            ·当过滤器压差过大时，冬季热水中断机组保护停机时，风机电机过载或其它原因停机时，通过中央控制管理机报警。            1。1根据要求的功能确定硬件配置            为实现上述四大

5、类功能，首先要选择适宜的传感器，执行器并配置相应的现场控制机。图2为可满足上述各功能的一种配置。            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作为开关量输入信号，接到DCU的DI输入通道上；            选择如第一讲介绍过的以占空比形式的信号输出的温度变送器，接至DCU的一个DI输入通道上。选用具有4-20mA电流信号输出的湿度变换器，接在DCU-AI通道上，也可以选择2个都是4-20mA电流输出的温湿度变送器，接至2路AI输入通道上。为准确地了解新风机组工作状况，此时温度传感

6、器的测温精度应优于±0.5℃，湿度传感器测量相对湿度的精度应优于±5%。            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DCU。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。            在水盘管出口安装水温传感器，测量出口水温。一方面供控制机用来确定是

7、热水还是冷水，以自动进行工况转换。同时还可以在冬季用来监测热水供应情况，供防冻保护用，水温传感器可使用占空比信号输出的温度变送器，这时接至DCU的DI输入通道，也可选用4-20mA电流输出的温度变送器，那就需要接到AI通道上。            以上为必须要测量的参数，为了更好的了解机组工作情况在经费允许时，还可以在过滤器前新风阀后安装温度传感器，测量室外新风的温度，在水盘管的供水侧安水温传感测量供水水温，在风机出口风道上安装风速开关，以确认风机是否开启，新风阀或风道中其它风阀是否打开。            由于新

8、风阀不是用来调节风量仅是冬季停机后关闭防冻用，因此可选择通断式风阀控制器，通过一路DO通道来控制，当输出为高电平时，风阀控制器打开风阀，低电平时关闭风阀。为了解风阀实际的状态，此时还可以将风控制器中的全开限位开关和全关限位开关通过2个DI输入通道接入DCU。            水阀需要是连续调节的电动调节阀以控制