簡(jiǎn)介： 本空調(diào)工程全部采用吊頂暗裝風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)。室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)全部的室內(nèi)冷負(fù)荷和濕負(fù)荷，新風(fēng)機(jī)組把引入的室外新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值，再按需求分配到各個(gè)房間。按舒適性空調(diào)設(shè)計(jì)，采用露點(diǎn)送風(fēng)。系統(tǒng)冷熱源選用風(fēng)冷式空氣源熱泵，安置于天臺(tái)上。空調(diào)水系統(tǒng)采用一次泵定水量系統(tǒng)，雙管制，閉式循環(huán)。系統(tǒng)主機(jī)采用遠(yuǎn)程控制，各房間的風(fēng)機(jī)盤管可單獨(dú)控制調(diào)節(jié)。
關(guān)鍵字：自動(dòng)控制 風(fēng)機(jī)盤管 變風(fēng)量系統(tǒng) 制冷裝置 新風(fēng)機(jī)組 恒溫控制器 電動(dòng)閥

一、工程概況：

本空調(diào)工程全部采用吊頂暗裝風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)。室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)全部的室內(nèi)冷負(fù)荷和濕負(fù)荷，新風(fēng)機(jī)組把引入的室外新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值，再按需求分配到各個(gè)房間。按舒適性空調(diào)設(shè)計(jì)，采用露點(diǎn)送風(fēng)。系統(tǒng)冷熱源選用風(fēng)冷式空氣源熱泵，安置于天臺(tái)上。空調(diào)水系統(tǒng)采用一次泵定水量系統(tǒng)，雙管制，閉式循環(huán)。系統(tǒng)主機(jī)采用遠(yuǎn)程控制，各房間的風(fēng)機(jī)盤管可單獨(dú)控制調(diào)節(jié)。

二、空氣房間溫度自動(dòng)控制是通過(guò)接通或斷開(kāi)電加熱器，以增加或減少精加熱器的熱量，而改變送風(fēng)溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

空調(diào)溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)常用的改變送風(fēng)溫度方法有：控制加熱空氣的電加熱器，空氣加熱器（介質(zhì)為熱水或蒸汽）的加熱量或改變一、二次回風(fēng)比等。室溫控制規(guī)律有位式、比例、比例積分、比例積分微分以及帶補(bǔ)償與否等幾種。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)室溫允許波動(dòng)范圍大小的要求，被控制的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及設(shè)備形式，選配測(cè)溫傳感器、溫度調(diào)節(jié)器及執(zhí)行器，組成溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)。

（1）控制電加熱器的功率

控制電加熱器的功率來(lái)控制室溫的系統(tǒng)，其原理圖及方框圖見(jiàn)下

① 是室溫位式控制方案，由測(cè)溫傳感器TN，位式溫度調(diào)節(jié)器TNC，及電接觸器JS組成。當(dāng)室溫偏離設(shè)定值時(shí)，調(diào)節(jié)器TNC輸出通斷指令的電信號(hào)，使電接觸器閉合或斷開(kāi)，以控制電加熱器開(kāi)或停，改變送風(fēng)溫度，達(dá)到控制室溫的目的

② 是室溫PID控制方案，由測(cè)溫傳感器TN，PID溫度調(diào)節(jié)器TNC及可控硅電壓調(diào)整器ZK組成，可實(shí)現(xiàn)室溫PID控制。

（2）控制空氣加熱器的熱交換能力

控制進(jìn)入空氣加熱器熱媒流量的室溫控制系統(tǒng)及其原理如下：

該方案是由測(cè)溫傳感器TN，溫度調(diào)節(jié)器TNC，通斷儀ZJ及直通或三通調(diào)節(jié)閥組成。當(dāng)室溫偏離設(shè)定值時(shí)，調(diào)節(jié)器輸出偏差指令信號(hào)，控制調(diào)節(jié)閥開(kāi)大或關(guān)小，改變進(jìn)入空氣熱交換器的蒸汽量或熱水量，從而改變送風(fēng)溫度，達(dá)到控制室溫的目的。

（3）制進(jìn)入空氣加熱器的熱水溫度

該溫控方案組成與上面相同，不同的是控制三通閥來(lái)改變進(jìn)入空氣加熱器的水溫，改變熱交換能力，達(dá)到控制室溫的目的。

三、房間空氣相對(duì)濕度自動(dòng)控制的方法

空調(diào)房間溫濕度控制：

空調(diào)房間溫濕度的干擾因素的多樣性，氣候變化的多工況性以及房間存在的較大的熱慣性等因素使得利用單回路直接控制房間溫濕度的方法難以達(dá)到滿意的調(diào)節(jié)效果。因此，應(yīng)該另選有效的方法。針對(duì)空調(diào)房間的熱特性，采用串級(jí)調(diào)節(jié)較適宜。其調(diào)節(jié)框圖如圖所示

室溫調(diào)節(jié)器用于克服維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱，室內(nèi)熱源散熱引起的室溫干擾。室溫調(diào)節(jié)器根據(jù)房間內(nèi)實(shí)際溫度與設(shè)定溫度的偏差調(diào)整送風(fēng)溫度的設(shè)定值。送風(fēng)溫度調(diào)節(jié)器則用來(lái)控制送風(fēng)溫度。這一環(huán)節(jié)主要克服在不同的季節(jié)，新風(fēng)、回風(fēng)混合比的變化引起的對(duì)換熱器的出口狀態(tài)干擾。使其在進(jìn)入房間前受到一定的抑制，減少對(duì)室內(nèi)狀態(tài)的影響。采用串級(jí)調(diào)節(jié)后，還能改變對(duì)象的時(shí)間特性，提高系統(tǒng)的控制質(zhì)量。

四、風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制

（一） 溫控器

（1）風(fēng)機(jī)盤管宜采用溫控器控制電動(dòng)水閥，手動(dòng)控制風(fēng)機(jī)三速的控制方式。風(fēng)機(jī)啟停與電動(dòng)水閥連鎖。

（2）冬夏季均運(yùn)行的風(fēng)機(jī)盤管，其溫控器應(yīng)有冬夏轉(zhuǎn)換措施。一般以各溫控器獨(dú)自設(shè)置冬夏轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)為好。

（二） 節(jié)能鑰匙

（1）房間設(shè)有節(jié)能鑰匙系統(tǒng)時(shí)，風(fēng)機(jī)盤管宜與其連鎖以節(jié)能。

（2）當(dāng)要求不高時(shí)，可采用插、拔鑰匙使風(fēng)機(jī)盤管啟動(dòng)或斷電停轉(zhuǎn)的方式。使用要求較高時(shí)，可增設(shè)一個(gè)溫度開(kāi)關(guān)。

（三） 定流量水系統(tǒng)

風(fēng)機(jī)盤管定流量水系統(tǒng)自控方式較簡(jiǎn)單易行，但節(jié)能效果沒(méi)有變流量自控方式好。

五、風(fēng)機(jī)盤管的定流量水系統(tǒng)自動(dòng)控制

該工程使用定流量二管制，其風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的控制通常采用兩種方式。

（1）三速開(kāi)關(guān)手控的二管制定流量系統(tǒng)

采用二管制水系統(tǒng)時(shí)，表面冷卻器中的水是常通的。水量依靠閥門的一次性調(diào)整，而室溫的高低是由手動(dòng)選擇風(fēng)機(jī)的三檔轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

（2）溫控器加三速開(kāi)關(guān)的二管制定流量水系統(tǒng)

采用這種控制的水系統(tǒng)時(shí)，表面冷卻器中的水是常通的，水量依靠閥門一次性調(diào)整。室內(nèi)溫度控制器控制風(fēng)機(jī)啟停，而手動(dòng)三檔開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

溫控器選擇AFT06*系列即可滿足要求。該系列是帶浸入式套管的。

六、變風(fēng)量系統(tǒng)的監(jiān)控

變風(fēng)量系統(tǒng)的基本思想是當(dāng)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷改變以及室內(nèi)空氣參數(shù)設(shè)定值變化時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)送入房間的送風(fēng)量，使通過(guò)空氣送入房間的負(fù)荷與房間的實(shí)際負(fù)荷相匹配，以滿足室內(nèi)人員的舒適要求或工藝生產(chǎn)要求。同時(shí)送風(fēng)量的調(diào)節(jié)可以最大限度的減少風(fēng)機(jī)的動(dòng)力，節(jié)約運(yùn)行能耗。

除了節(jié)能的優(yōu)勢(shì)外，VAV系統(tǒng)還有以下特點(diǎn)：（1）能實(shí)現(xiàn)局部區(qū)域的靈活控制，可根據(jù)負(fù)荷變化或個(gè)人舒適度要求調(diào)節(jié)。（2）由于能自動(dòng)調(diào)節(jié)送入各房間的冷量，系統(tǒng)內(nèi)各用戶可以按實(shí)際需要配置冷量，考慮各房間的同時(shí)使用系數(shù)和負(fù)荷分布，系統(tǒng)冷源配置可以減少20%~30%左右，設(shè)備投資相應(yīng)較大減少。（3）室內(nèi)無(wú)過(guò)冷過(guò)熱現(xiàn)象。

該系統(tǒng)采用單風(fēng)管再加熱VAV空調(diào)系統(tǒng)，其原理和控制系統(tǒng)圖如下：

七、空調(diào)用制冷裝置的自動(dòng)控制

1、蒸發(fā)器的自動(dòng)控制

空調(diào)用制冷裝置系統(tǒng)的蒸發(fā)器和冷凝器溫度的自動(dòng)控制如圖所示

空調(diào)負(fù)荷是經(jīng)常變化的，因此，要求制冷裝置的制冷量也要相應(yīng)地變化。而制冷量的變化，就是循環(huán)的制冷劑流量的變化，所以需要對(duì)蒸發(fā)器的供液量進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)載冷劑即被冷卻物質(zhì)的溫度控制�？照{(diào)用制冷裝置的中常用的供液量自動(dòng)控制的設(shè)備是熱力膨脹閥。

熱力膨脹閥的一種直接作用式調(diào)節(jié)閥，安裝在蒸發(fā)器入口管上，感溫包安裝在蒸發(fā)器的出口管上。DV1和DV2是電磁閥，壓縮機(jī)停時(shí)，電磁閥立即關(guān)閉，切斷冷凝器至蒸發(fā)器的供液。

2、冷凝器的自動(dòng)控制

在制冷裝置上通常用冷卻水量調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)冷凝溫度。冷卻水量調(diào)節(jié)閥是一種直接作用式調(diào)節(jié)閥，安裝在冷凝器的冷卻水進(jìn)水管上，它的壓力測(cè)量溫包安裝在壓縮機(jī)的排氣端，或冷凝器的制冷劑入口端，以感受Pl的變化。

3、制冷裝置的自動(dòng)保護(hù)

為了保證制冷裝置的安全運(yùn)行，在制冷系統(tǒng)中常有一些自動(dòng)保護(hù)器件。制冷系統(tǒng)常用的自動(dòng)保護(hù)包括排氣壓力保護(hù)、吸氣壓力保護(hù)、減壓保護(hù)、斷水保護(hù)、冷凍水防凍保護(hù)等。其系統(tǒng)圖如下：

（一）排氣與吸氣壓力自動(dòng)保護(hù)

在制冷設(shè)備中設(shè)置了安全閥，還使用壓力控制器來(lái)控制排氣壓力。當(dāng)排氣壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，壓力控制器立即切斷壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)電源，起高壓保護(hù)作用；控制吸氣壓力的采用壓力控制器PxS。它對(duì)吸氣壓力有保護(hù)作用。

（二）潤(rùn)滑油壓的自動(dòng)保護(hù)

在制冷壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，它的運(yùn)動(dòng)部件會(huì)摩擦生熱。為了防止部件因發(fā)熱而變形而發(fā)生事故，必須不斷供給一定壓力的潤(rùn)滑油。油壓控制器是一個(gè)壓差控制器，用它可以實(shí)現(xiàn)制冷裝置潤(rùn)滑油壓的自動(dòng)保護(hù)。

（三）斷水自動(dòng)保護(hù)

為了保證壓縮機(jī)的安全，在壓縮機(jī)水套出水口和冷凝器出水口，裝設(shè)了斷水保護(hù)裝置。該裝置是由測(cè)量冷凝器出水口水的電阻的兩個(gè)電極，配以晶體管控制電路的水流控制器SLS及繼電器所組成。

（四）凍水防凍自動(dòng)保護(hù)

在制冷裝置運(yùn)行中，蒸發(fā)器中冷凍水溫度過(guò)低，容易發(fā)生凍結(jié)影響壓縮機(jī)的正常運(yùn)行，因此設(shè)置了冷凍水防凍自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在蒸發(fā)器出口端安裝了溫度控制器TfS，當(dāng)冷凍水出口處溫度降至較低時(shí)，溫度控制器使中間繼電器斷開(kāi)，壓縮機(jī)也就停止運(yùn)轉(zhuǎn)；在壓縮機(jī)停轉(zhuǎn)后，若蒸發(fā)器冷凍水溫度回升到某一溫度時(shí)，溫度控制器使中間繼電器接通，冷凍水泵和冷卻水泵就重新啟動(dòng)，而壓縮機(jī)也恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

4、水量調(diào)節(jié)閥的選擇：

根據(jù)系統(tǒng)水管管徑尺寸為：DN25 DN32 DN50 三種，選擇相應(yīng)閥門口徑的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。結(jié)果如下：（品牌：丹佛斯）

二通閥選擇：DN25 Kvs=10m^3/h 編號(hào)：065Z3420 法蘭連接 VL2（PN6）

065B1725 法蘭連接 VF2（PN16）

065B1525 法蘭連接 VFS2（PN25）

DN32 Kvs=16m^3/h 編號(hào)：065Z3421 法蘭連接 VL2（PN6）

065B1732 法蘭連接 VF2（PN16）

065B1532 法蘭連接 VFS2（PN25）

DN50 Kvs=40m^3/h 編號(hào)：065Z3423 法蘭連接 VL2（PN6）

065B1750 法蘭連接 VF2（PN16）

065B1550 法蘭連接 VFS2（PN25）

三通閥選擇：DN25 Kvs=10m^3/h 編號(hào)：內(nèi)螺紋：065B1425 外螺紋：065B1325

法蘭連接 VF3 ，VL3

DN32 Kvs=16m^3/h 編號(hào)：內(nèi)螺紋：065B1432 外螺紋：065B1332

DN50 Kvs=40m^3/h 編號(hào)：內(nèi)螺紋：065B1450 外螺紋：065B1350

模擬量控制驅(qū)動(dòng)器：AME15，AME16，AME25，AME35

AME電子驅(qū)動(dòng)器用在DN50以下的VRB，VRG，VF，VL，VFS2，VEF2閥門。該驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)適應(yīng)行程到閥的終端位置以減少調(diào)試時(shí)間。電源電壓：24V~。適配器編號(hào)：065Z7548，介質(zhì)溫度超過(guò)150℃。閥桿加熱器，用于DN15~DN50的閥門，編號(hào)是065B2171。

手動(dòng)平衡閥：MSV-C 該閥用于平衡制冷、供熱和生活用水系統(tǒng)的流量。其特點(diǎn)有：固定的測(cè)量孔板；帶有2件針式測(cè)量接頭；手輪具有關(guān)斷功能，一圈360度均可讀數(shù)；數(shù)字刻度指示，并具有鎖定功能；固定孔板測(cè)量精度是+-5%，MSV-C為內(nèi)螺紋。

八、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的監(jiān)控

風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的控制通常包括風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制和室內(nèi)溫度控制兩部分。

1、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的監(jiān)控功能

（1） 室內(nèi)溫度測(cè)量；（2）冷、熱水閥開(kāi)關(guān)控制；（3）風(fēng)機(jī)變速及啟�？刂�

其監(jiān)控原理圖如圖

九、新風(fēng)機(jī)組的監(jiān)控

新風(fēng)機(jī)組通常與風(fēng)機(jī)盤管配合進(jìn)行使用，主要是為各房間提供一定的新鮮空氣，滿足人員衛(wèi)生要求。其基本監(jiān)控功能有：（1）監(jiān)測(cè)功能 檢查風(fēng)機(jī)電機(jī)的工作狀態(tài)，確定是處于開(kāi)或關(guān)；檢測(cè)風(fēng)機(jī)電機(jī)的電流是否過(guò)載；測(cè)量風(fēng)機(jī)出口處的空氣溫濕度，以了解機(jī)組是否已將新風(fēng)處理到要求的狀態(tài)；測(cè)量空氣過(guò)濾器兩側(cè)的壓差，以了解過(guò)濾器是否要求清洗；檢查新風(fēng)閥狀態(tài)，確定是開(kāi)還是關(guān)。（2）控制功能 根據(jù)要求啟停風(fēng)機(jī)；控制水量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度；控制干蒸汽加濕器調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度；換熱器的冬季防凍保護(hù)（3）集中管理功能顯示新風(fēng)機(jī)組啟停狀態(tài)，送風(fēng)溫濕度，風(fēng)閥，水閥狀態(tài)。通過(guò)中央控制管理機(jī)啟停機(jī)組，修改送風(fēng)參數(shù)設(shè)定值

為實(shí)現(xiàn)上述功能，相應(yīng)的硬件配置如下：

新風(fēng)機(jī)組的新風(fēng)閥配置開(kāi)關(guān)式風(fēng)閥控制器。這是因?yàn)?label class="lb" onclick="g('新風(fēng)');">新風(fēng)機(jī)組的風(fēng)量是根據(jù)工作區(qū)內(nèi)人員數(shù)量計(jì)算出來(lái)的，一般不做調(diào)節(jié)，因此新風(fēng)門只有開(kāi)、閉兩種狀態(tài)。在風(fēng)機(jī)開(kāi)啟時(shí)，風(fēng)閥全開(kāi)，停機(jī)時(shí)，風(fēng)閥全關(guān)。風(fēng)閥的控制通過(guò)一路DO通道完成。當(dāng)輸入為高電平時(shí)，風(fēng)閥全開(kāi)；低電平時(shí)，風(fēng)閥全關(guān)。若要了解風(fēng)閥的實(shí)際狀態(tài)，還可以用一路DI接受風(fēng)閥執(zhí)行器的反饋信號(hào)。

十、電子機(jī)械房間恒溫控制器RMTE

該控制器廣泛應(yīng)用于商業(yè)、工業(yè)和住宅建筑。適用于供熱，制冷和全年空調(diào)系統(tǒng)的室溫控制，特別是風(fēng)機(jī)盤管和電加熱器等。特點(diǎn)是：高度敏感，無(wú)基準(zhǔn)振動(dòng)問(wèn)題，硬防火塑料底座和上蓋，一體結(jié)構(gòu)，易于安裝，系統(tǒng)OFF位置，切斷所有環(huán)路。RMTE-HC2適用于2管制供熱/關(guān)斷/制冷，溫度范圍是10~30℃。電源等級(jí)：230V+-10% 50/60HZ 電流等級(jí)：恒溫控制器1A 230V/AC 風(fēng)機(jī) 6（2）A 230V/AC

十一、區(qū)域電動(dòng)閥ZV-2/3

該系列閥門與時(shí)間溫度控制器一起用來(lái)控制家庭和商業(yè)的中央供熱，熱水及冷水系統(tǒng)中的水量。主要參數(shù)：適用于各種安裝要求和偏好，適用于供熱和供冷應(yīng)用，性能可靠，使用壽命長(zhǎng)，易于安裝和接線，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

3LD1開(kāi)關(guān)可用于控制主回路、輔助回路以及三相電機(jī)和其它負(fù)載。應(yīng)用
它是手動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)，符合IEC 947-3/DIN VDE 0660第107部分 ( EN 60 947-3 ) 標(biāo)準(zhǔn)，并且滿足隔離要求。3LD1控制開(kāi)關(guān)可以用于：起/停 ( ON/OFF ) �？刂圃撻_(kāi)關(guān)有三個(gè)相鄰的主觸頭，在開(kāi)關(guān)的任何一邊都可以裝第四個(gè)觸頭。這個(gè)觸頭可以是N觸頭或一個(gè)帶1常開(kāi)和1常閉觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)

SIEMENS 3TH中間繼電器

3TH系列中間繼電器，適用于交流50Hz或60Hz，電壓至660V和直流電壓至600V的控制電路中，用來(lái)控制各種電磁線圈及作為電信號(hào)的放大和傳遞，符合IEC947， VDE0660，GB14048等標(biāo)準(zhǔn)。繼電器動(dòng)作機(jī)構(gòu)靈活，手動(dòng)檢查方便，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，可防止外界雜物及灰塵落入繼電器的活動(dòng)部位。接線端都有罩覆蓋，人手不能直接接觸帶電部位，安全防護(hù)性很高；繼電器電磁鐵工作可靠、損耗小、噪音小、具有很高的機(jī)械強(qiáng)度，線圈的接線端裝有電壓規(guī)格標(biāo)志牌，標(biāo)志牌按電壓等級(jí)著有特定的顏色，清晰醒目，接線方便，可避免因接錯(cuò)電壓規(guī)格而導(dǎo)致線圈燒毀。

十三、壓差控制器

根據(jù)閥門口徑，選擇以下幾種：ASV-PV DN25 ASV-PV DN32 AIP DN50

ASV壓差平衡閥可自動(dòng)保證供熱和制冷系統(tǒng)的水力平衡。該工程中采用的是定水量系統(tǒng)，壓差控制器用在排氣與吸氣壓力自動(dòng)保護(hù)中。使用ASV閥門，可避免煩瑣的調(diào)試過(guò)程，安裝完閥門即可。在所有負(fù)荷下自動(dòng)平衡系統(tǒng)，也有助于節(jié)能。安裝時(shí)需安在回水管，且流向應(yīng)與閥體上的箭頭一致。

十四、參考文獻(xiàn)

建筑環(huán)境與設(shè)備的自動(dòng)化 劉耀浩 天津大學(xué)出版社

建筑設(shè)備自動(dòng)化卿曉霞 重慶大學(xué)出版社

建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)人民郵電出版社

丹佛斯暖通空調(diào)產(chǎn)品介紹（合定本）