浅谈智能控制在中央空调的应用
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摘要：智能建筑是信息技术与建筑技术结合的产物，空调自控系统是组成智能建筑很重要的一部分，特别是近年来控制技术的发展特别是微电子和计算机技术的发展，使空调仪表走向智能化，功能大量增加，为变风量空调技术的发展和实际应用提供了可靠的保证，从而为智能建筑提供高舒适低能耗的系统。
关键词：中央空调空调自控自控系统
1空调自控功能介绍
智能建筑空调自控主要包括建筑物内的空调机组控制、新风机组控制、变风量末端（VAV）控制等。它们在楼宇自动化系统的监控和管理下，使建筑物内的温、湿度达到预期的目标，同时以最低的能源和电力消耗 来维持系统和设备的正常工作，以求取得最低的运行成本和最高的经济效益：
1.1空调机组控制空调机组系统包括新回风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、恒速风机、电动调节阀、配电装置和空调机组控制等硬件，该系统包括新风、回风和送风三部分：
（1） 机组启/停：机组可控制定时启/停，也可强制启/停；
（2）风机控制： 风机随机组启/停而自动启/停，也可强制启/停或机旁手动启/停，运行时间和启/停 次数累计，有风机故障报警输出网络变量；
（3）温度控制：夏季送冷风，冬季送热风， 过渡季节送新风以节能，根据回风温度与设定值的偏差，控制电动水阀，调节冷/热水阀门的开度，使回风温度维持在设定的范围内，可进行冷/热水阀门的强制开度控制和 机旁手动开度控制（0～100%）；
（4）湿度控制：在冬季模式下才进行湿度的控制。当回风湿度下降到下限时，控制加湿阀开启， 增加空气中的湿度含量；当回风湿度上升到上限时，停止加湿阀的工作。可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制；
（5）新/回风阀门控制：在冬/夏季新风阀门开至最小开度，回风阀门开至最大开度； 在过渡季调节新/回风阀门的开度来调节温度，亦可进行新/回风阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制（0～100%）；
（6） 联锁控制：防冻报警开关和风机、水阀、新/回风阀门联锁控制；
（7）报警：过滤网堵塞报警、风机故障报警及防冻开关报警。
1.2 新风机组控制新风机组系统主要由新风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、 过滤网压差报警开关、防冻报警开关、电动调节阀、恒速风机、配电装置和新风机组控制等硬件组成，该系统包括新风、送风两部分：
（1） 机组启/停：机组可控制定时启/停；
（2） 风机控制：风机随机组启/停而自动启/停，也可强制启/停或机旁手动启/ 停，运行时间和启/停次数累计，有风机故障报警输出网络变量；
（3）温度控制：夏季送冷风，冬季送热风，过渡季节送新风以节能，根据送风温度与设定值的偏差，控制 电动水阀，调节冷/热水阀门的开度，使送 风温度维持在设定的范围内，可进行冷/热 水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制（0～100%）；
（3） 湿度控制：在冬季模式下才进行湿度的控制，当回风湿度下降到下限时，控制加湿阀开启，增加空气中的湿度含量；当回风湿度上升到上限时，停止加湿阀的工作，亦可进行加湿阀的强制启/停 控制和机旁手动启/停控制；
（5）新风阀门控制：在机组运行时，新风阀门全开，可进行新风阀门的强制开/关控制和机旁手动开/关控制；
（4） 联锁控制：防冻报警开关和风机、水阀、新风阀门联锁控制；
（7）报警：过滤网堵塞报警、风机故障报警和防冻开关报警。
1.3变风量（VAV）末端控制功能（1）风机控制：由手动开关控制风机的启/停， 有风机状态的输出网络变量；（2）温度控 制：根据室内温度测量值，调节风阀的开度 值勤，使室内温度保持恒定；（3）湿度控 制：根据室内湿度测量值，控制水阀的开/ 关，使室内湿度保持恒定。
2自动控制
空调系统的正常运行主要依靠自动控制 系统，这套自动控制系统与整个大楼的自动化管理系统的电脑相连接，实现中央监控和调节。在一般变风量空调系统的大厦中，包括以下几个方面的要求。
2.1水阀的调节在个别定风量系统中，由回风温度控制
安装在冷热水回水管上的电动二通比例式调节阀。在新风系统在变风量系统中根据送风 温度控制安装在冷热回水管上的电动二通比例式调节阀。如在高大公共空间设置空周边热水采暖设备，则由其周边采暖区域的温度控制设在热水采暖设备回水管上的电动二通比例式调节阀。
2.2风阀的调节在变风量每个末端装置的控制区域，放置一个感温器。根据感温器所测的温度与室内温度设定值的差值，控制该区域的末端装置内一次风电电动机风阀的开启度，对于周边再加热变风箱，当室温下降，风阀关至最小风量值时，启动再加热器，提供外区空调 所需的热负荷。
2.3变静压法的变风量系统控制
在一些小规模的变内量空调系统可采用变静压控制法采用变静压控制法的系统总风管中所需设置静压传感器，而是在变风量末端装置中设置阀门开度传感器，而是在变风量末端装置的开启度，由此判断和计算来调 节一次风空调器内风机的变频器，使具有最 小静压值的末端装置的阀门处于全开状器，使具有最小静压值的末端装置的阀门处于全开状态，这样可以尽量降低风机运行的静馀压，节约风机的能耗。
2.4定静压法的变风量系统控制
在通常的变风量空调系统中，一般设计采用定静压控制法。由于采用定静压，当所有末端风量都低于额定风量时，在系统的实际资用压力将低于设计资用压力，此时，再维持系统中的设定静压值则不利于风机的节能。但由于定静压控制的变风量系统，其空调器的风机调节与末端装置的控制无直接 联系，故该系统控制方法比较简单，运行可靠，适合于较大的变风量空调系统的场合。
在公共空间和主楼标准新风竖井中各放置压力传感器。根据压力传感器所测的压力与设定值的差值，控制公共空间和办公新风 竖井的压力定。主楼排风风量则根据新风机的运行情况而作自动相应调节。
2.5对于空调器内的加湿器，根据室内的相对温度，控制一次风的加湿量。
2.6在新风入口设置电动风阀，与新风送风机连锁开关，以防冬季非运行时盘管冻裂。
2.7空调自控系统还包括冷冻机组运行台 数控制，优化启停控制，供回水压差恒定控制，启停联锁控制，各运行状态的遥感遥测 和非正常状态的故障报警等。
3冷热源及水管系统的全面调节与控制
目前，主机系统带有以微处理器为核心的单元控制器，该单元控制提供有关蒸发器及冷凝器的进出口温度、水流开关压缩机的进出气压力及温度等。
3.1机组采用群控方案，完成对热泵自动连锁控制，完成对目标的监视、查询和报警。在机组正常运行时，系统积累运行时间，机组发生故障时，可及时在主控制器显示、报警。
3.2系统通过RS232接口获得冷水供回水温度、压力、流量值，计算全楼的总冷负荷及冷冻水循环量，根据冷冻水总供应量、回水压差，自动调节冷冻水旁通阀以保证管内压力的稳定。
3.3根据工作时间的安排，改变系统的设定数值。如在白天办公时间段设定值与夜间无人时间段不同。
3.4可根据命令启停压缩机，根据冷冻 机房出口设定值调整压缩机入口导叶阀等，并可设定冷冻水出口温度等。安装水温传感 器，流量传感器等以监视这些主机的工作状态。
3.5冷冻水系统是由冷冻水循环泵通过管道系统连接冷冻机蒸发器及用户各种冷水设备（空调和风机盘管）而组成的。其自控系统的监控任务是保证冷冻机蒸发器通过足够的水量以使蒸发器正常工作，防止冻坏； 向冷冻水用户提供足够的水量以满足使用要求，以及在满足使用要求的前提下尽可能减 少循环水泵电耗等。
4结语
近年来随着自控技术的不断发展和硬件 成本的持续下降，计算机自控在空调领域有了更多应用。妥善地将自控技术运用于空调系统的控制管理中，可以有效地改善系统运行品质，节省运行能耗，提高管理水平，并 减少运行管理劳动强度，取得良好的经济效 益和社会效益。
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