空调控制系统(收集5篇)

空调控制系统篇1

关键词：独立控制；空调系统；原理；前景

1.前言

改革开放以来，我国经济的发展非常迅速，人民生活的水平也迅速提高，这就急切需要增加或者改造建筑来满足人们的物质需求，同时也导致了建筑能耗的增加。有资料显示[1]，全国的建筑能耗约占总能耗的30%多。很多因素会影响到建筑能耗，例如，空调系统、空调环境、人员及其它设备等。空调系统能耗非常大，以集中空调系统来说，它的能耗占建筑能耗的50%多[2，3]，约占全国总能耗的15％。因此，必须要降低空调系统的能耗，这也是实现国家“节能减排”以及构建资源型、节约型社会的重要途径。温湿度独立控制空调系统是在空调应用方面进行的新的尝试，是其新形式之一，很多学者对该系统已经进行了比较全面而细致的理论研究，而且这个系统在工程应用上，在节能方面也有很好好的收效。因此，寻找一种可以为人们提供舒适并且健康的空气环境，又能节约能源的空调系统，在当今社会显得更加迫切，因此，温湿度独立控制空调系统将会吸引更多的学者来关注。

2.温湿度独立控制空调系统原理及相关设备组成

2.1温湿度独立控制空调系统的原理

温湿度独立控制空调系统是指在一个空调系统中，采用两种不同蒸发温度的冷源，用高温冷冻水取代传统空调系统中大部分由低温冷冻水承担的热湿负荷，这样可以提高综合制冷效率，进而达到节省能耗的目的。在温湿度独立控制空调中，高温冷源作为主冷源，它承担室内全部的显热负荷和部分的新风负荷，占空调系统总负荷的50%以上；低温冷源作为辅助冷源，它承担室内全部的湿负荷和部分的新风负荷，占空调系统总负荷的50%以下。

2.2相关设备组成

温湿度独立控制系统由4个核心组成部件组成，分别为高温冷水机组、新风处理机组、去除显热的室内末端装置、去除潜热的室内送风末端装置。

除湿系统主要由再生器、储液罐、新风机、输配系统和管路组成。除湿系统中，主要采用分散除湿和集中再生的方式，再生浓缩后的浓溶液被输送到新风机中。储液罐具有存储溶液的作用和蓄存高能力的能量，可以缓解再生器对持续热源的需求，可以降低整个除湿系统的容量。

3.温湿度独立控制空调系统与传统空调系统的比较分析

3.1温湿度独立控制空调系统的优点

3.1.1可以避免过多的能源消耗

从处理空气的过程我们可以知道，为了满足送风温差，一次回风系统需对空气进行再热，然后送入室内。这样的话，这部分加热的量需要用冷量来补偿。而温湿度独立控制空调系统就避免了送风再热，就节省了能耗。传统的空调系统中,显热负荷约占总负荷的比例为50%～70%，潜热负荷约占总负荷的3比例为0%～50%[4]。原本可以采用高温冷源来承担，却与除湿共用7℃冷冻水，造成了利用能源品位上的浪费，这种现象在湿热的地区表现的尤为突出；经过处理的空气，湿度可以满足要求，但会引起温度过低的情况发生，需要对空气再热处理，进而造成了能耗的进一步增加。

3.1.2温湿度参数很容易实现

传统的空调系统不能对相对湿度进行有效的控制。夏季，传统的空调系统用同一设备对空气热湿处理，当室内热、湿负荷变化时，通常情况下，我们只能根据需要，调整设备的能力来维持室内温度不变，这时，室内的相对湿度是变化的，因此，湿度得不到有效的控制，这种情况下的相对湿度，不是过高就是过低，都会对人体产生不适[5]。温湿度独立控制空调系统通过对显热的系统处理来进行降温，温度参数很容易得到保证，精度要求也可以达到[6]。

3.1.3空气品质良好

温湿度独立控制空调系统的余热消除末端装置以干工况运行，冷凝水及湿表面不会在室内存在，该系统的新风机组也存在湿表面，而新风机组的处理风量很小，室外新风机组的微生物含量小，对于湿表面除菌的处理措施很灵活并很可靠。传统空调系统中，在夏季，由于除湿的需要，而在供冷季，风机盘管与新风机组中的表冷器、凝水盘甚至送风管道，基本都是潮湿的。这些表面就成为病菌等繁殖的最好场所。

3.1.4不需另设加湿装置

温湿度独立控制空调系统能解决室内空气处理的显热和潜热与室内热湿负荷匹配的问题，而且在冬季不需要另外配备加湿装置[7]。传统空调系统中，冬季没有蒸汽可用，一般常采用电热式等加湿方式，这会使得运行费用过高。如果采用湿膜加湿方式，又会产生细菌污染空气等问题。

4.温湿度独立控制空调系统的发展前景

温湿度独立控制空调系统作为新的空调形式，有着非常明显的节能优势。温湿度独立控制空调系统可以有效的避免室内空气的交叉污染，可以有效的阻断由于空调系统而导致的空气流通传播的疾病。目前，在能源消耗日益增加的环境下，温湿度独立控制空调系统为营造既节能又舒适的室内空调环境提供了一个有效可靠的解决方式，具有良好的应用前景，在不久的将来会得到完善和成熟。

参考文献：

[1]龙恩深.建筑能耗基因理论研究[D].重庆：重庆大学博士学位论文,2005.

[2]江亿．我国建筑耗能状况及有效的节能途径[J]．暖通空调，2005，35(5)：3O-40．

[3]马娟丽.中央空调系统的最优化运行[D].西安：西安科技大学硕士学位论文,2006.

[4]鄢涛.深圳市公共建筑能耗与节能分析[D].重庆：重庆大学硕士学位论文,2005.

[5]王飞.基于双温冷源的温湿度独立控制空调系统的研究[D].广州：华南理工大学硕士学位论文，2011.

空调控制系统篇2

关键词：DDC；厂房空调系统；应用研究；

中图分类号：TK323文献标识码：A文章编号：

0.引言

在现代建筑设计中，暖通空调系统所消耗的能量越来越呈现出上升的趋势，在整体能耗中所占的比例越来越大，就目前而言民用建筑中空调系统的能耗占总能耗的50%-70%左右。所以有必要发展一种有效的空调系统节能方法，尤其应用在改善现有空调系统自动化程度方面。在工业化设计中许多地方对环境有着极为严格的要求，对于一些放置精密设备的地方对温、湿度都有着非常高的控制要求，同时现代工厂管理也对空调系统提出了较高的要求，一种可以远程集中管理的空调控制系统也因此孕育而生。DDC直接数字化控制方法是一项构造简单操作容易的控制设备，它可借由接口转接设备随负荷变化作系统控制，如空调冷水循环系统、空调箱变频自动风量调整及冷却水塔散热风扇的变频操控等，可以让空调系统更有效率的运转。这样不仅节省了大量能耗和人力，而且还可使系统在设计要求的工况下稳定运行，从而延长设备的使用寿命以及达到工艺系统对环境的要求和节能目的。

1.DDC控制系统概述

DDC系统是直接数字控制系统（DirectDigitalControl，缩写成DDC）。这是目前国内外应用较为泛的计算机控制系统。其基本框图如图1所示。控制系统中引入计算机，运用微机指令系统编出符合某种规律的程序，实现对被控参数的控制。

图1微机控制系统基本框图

在常规控制系统中，控制规律由硬件决定，若改变控制规律，则必需改变硬件；而计算机控制系统，控制规律的改变只需改变软件的编制。在计算机控制系统中输入输出信号都是数字信号，因此在输入端经A/D转换器，将模拟信号转换成数字信号；在输出端经D/A转换器，将数字信号转换成模拟信号。通过计算机对控制规律的数值计算，并以其结果（数字形式或转变为模拟量）直接控制生产过程。信号的输入输出又按能否直接被微机或执行器接受而分为数字量输入、输出（DI/DO）和模拟量输入、输出（AI/AO）。模拟量信号所对应的是一定量的电压或电流值，这与传感器输出信号的特征有关。一般情况下，空调自控系统中常见的模拟量输入有：温度、湿度、压力、流量、压差等。模拟量输出要进行P、PI、PID控制的电动水阀和风阀。

数字量的输入有：电动机状态、水泵和风机状态、过滤器报警状态、压差开关、水位开关、防冻保护等。数字量的输出有：电磁阀控制、二位电动水阀控制、水泵及风机等设备的起停控制。图2是DDC系统框图。该系统利用多路采样器按顺序对多路被测参数进行采样。经A/D转换输入到计算机；再按编制的控制程序对各参数进行比较、分析和计算；最后将计算结果经D/A转换器、输出扫描器按程序送至相应的执行器。实现对生产过程各被控参数的调节和控制，使其保持在预定值或最佳值上，以选到预期的控制效果。

图2DDC系统框图

DDC系统还具有巡回检测功能，能显示、修改参数值、打印制表、越限报警、故障诊断和故障报警。当计算机或系统的某个部件发生故障时，能及时通知操作人员切换至手动位置或更换部件。

2.建筑物空调系统结构

一般建筑物常用的空调系统有CAV、VAV、VWV等，各有不同的操控方式，都可以用DDC控制。

2.1定风量系统（CAV）

定风量系统（ConstantAirVolume），顾名思义即是风量维持一定之意。定风量系统为空调机吹出的风量一定，以提供空调区域所需要的冷（暖）气。当空调区域负荷变动时，则以改变送风温度应付室内负荷，并达到维持室内温度于舒适区的要求。常用的厂房空调系统为：AHU空调机与FCU冰水管系统。这两者一般均以定风量（CAV）来供应空调区，为了应付室内部分负荷的变动，在AHU定风量系统以空调机的变温送风来处理，在一般FCU系统则以冰水阀开关控制来调节送风温度。

2.2变风量系统（VAV）

变风量系统（VariableAirVolume，简称VAV），即是空调机（AHU或FCU）可以调变风量。然而AHU及FCU在送风系统上会浪费大量能源：因为在长期低负荷时送风机仍要执行全风量运转，这不但不易维持稳定的室内温湿条件，也浪费大量的送风运转能源。变风量系统就是针对送风系统耗电缺点的节能对策。变风量系统可分为两种：一种为AHU风管系统中的空调机变风量系统（AHU-VAV系统）；一种为FCU系统中的室内风机变风量系统（FCU-VAV系统）。AHU-VAV系统是在全风管系统中将送风温度固定，而以调节送风机送风量的方式来应付室内空调负荷的变动。FCU-VAV系统则是将冰水供应量固定，而在室内FCU加装无段变功率控制器改变送风量，亦即改变FCU的热交换率来调节室内负荷变动。这两种方式通过调整风量来减少送风机的耗电量，同时也可增加热源机器的运转效率而节约热源耗电，因此可在送风及热源两方面同时获得节能效果。图3是DDC变风量系统控制组态图。

图3DDC变风量系统控制组态

2.3变流量系统（VWV）

变流量系统（VariableWaterVolume，简称VWV），是用一定的水温供应空调机以提高热源机器的效率，用特殊的水泵来改变送水量，从而达到节约水泵用电的功效。变水量系统对水泵系统的节能效率根据水泵的控制方式和VWV使用比例而异，一般VWV的控制方式有无段变速与双向阀控制方式。以上三种空调系统是目前厂房空调最常被设计的系统。厂房空调控制也就是把管路、管件、阀体或阀门集中设定控制流体提供冷气。所以有效组合厂房空调控制即能有效控制耗能，设计合乎节能的空调系统。

3.厂房空调系统的DDC控制方法

DDC设备在市面上的产品，各厂家的型号、套件都有所不同，但系统大同小异。只要将类比讯号输入电脑，就能作控制与设定。当这些控制运用在空调设备时，整合方式有下列几种方式：

3.1定风量系统（CAV）的DDC控制

因为是定风量系统，所以可以控制冰水系统上的二通阀。当室温升高，室内传感器送出信号给控制器，控制器接到信号与设定的温度比较，输出信号给冰水管上的二通阀，控制二通阀打开，使循环风变冷送入室内。如室内温度下降过多，盘管风机作卸载。室内温度传感器传送信号至控制器为模拟输入，控制器与设定温度比较，输出模拟信号至冰水管上，二通阀关闭。二通阀也有比例型式，这种比例式二通阀控制冰水大小进入冷排使空调更有弹性控制，维持室温在设定值上下。

3.2变风量系统（VAV）的DDC控制

箱型空调机则以出风温度及预设定的比值为控制方式。靠传送、回风及外气温度传感器来控制马达转速。控制程序如下：

（1）出风温度感应到传感器（设定在13℃)控制二通阀打开。

（2）送冷气时，冰水传感器测得冰水离开冷排的温度，调整出风温度状况，陆续利用DDC控制变频器，改变马达转速送出理想出风温度。

（3）当冰水阀门关小至13℃，DDC控制器打开外气及回风风门，混合送风温度，直到外气风门关至最小，以维持13℃送风风温，并可兼外气空调利用。

（4）低温限制感应混合温度控制以保护冷排不结冰。一般建筑物空调系统每天的冰水主机开关机，使用DDC来操控可以设定所有开关机程序并且标准一致。主机控制系统加装模拟信号适配卡转换传递信息，再加一台列表机，就能把一天中所有运转情形显示出来。遇有跳机时又能及时通知技术人员前往查看。

4.变频器节能计算方法

4.1计算全负载的容量

全负载容量一般是以马达的马力数（HP）×0.746/马达效率（%），单位为（kW）。

调查空调系统所需的空调能量，并完整地记录一个周期内详细的变化数据。通常周期是以一周为单位或是以一天而重复，但须随气温的变化和季节的更替作调整。统计一个完整的周斯中各种不同负载的所有操作时间，单位为小时（h）。在此基础上，查表得到不同负载在未使用高功率变频器前及使用高功率变频器后所需动力百分比，此值是相对于全负载下的实际所需动力值。计算后可得不同负载下所需的实际动力值，单位为kW。

4.2计算全年可节省电力

将前述不同负载所需之动力值，依未使用高功率变频器所得之值减去使用高功率变频器后所需之值，差值即为单位小时可省之电力。将不同负载可省之单位小时电力乘上一年内该负载所需操作之时数，所得之值即为该负载一年内可省下之电力，单位为千瓦小时745×68。将所有不同负载可省之电力累计，即可得使用高功率变频器后一年内可省之电力总量，单位为kW·h。将全年可省之电力总量乘上单位电价即可得全年可省之电费，单位电价之单位为元3千瓦小时。在此并未考虑基本电价或流动电价，也未分峰电价或谷电价。

5.结语

建筑物智能化是21世纪的趋势，在建筑物的运行管理中，减低其运行费用，是智能化发展的要求。而空调设备的节能改造，正是减低运行费用的捷径，在发达国家，DDC控制的变风量系统占空调系统的八成以上，公认的节能效果是降低能耗达五成。利用DDC系统来控制厂房空调系统节能，主要是通过改善不理想的控制方式来实现。目前所需要的实施措施就是整合DDC自动控制系统，利用其随负荷变化进行快速有效地调整风机马达转速，以达到节能目标。

参考文献

[1]刘铭.暖通空调DDC控制系统[J].西安航空技术高等专科学校学报,2011,03:27-29.

[2]曲广庆,祝小斐,李红燕.基于DDC的车间空调自动化改造[J].中国设备工程,2010,09:21-22.

[3]余海敏.DDC系统在空调工程中的应用[J].中外建筑,2012,04:167-168.

空调控制系统篇3

关键词：BA控制系统空调系统应用研究

1引言

随着科学技术的飞速发展，成熟的计算机检测、控制、通信技术以及价格比较适中的相应产品不断涌现；使得实现空调计算机集散控制系统(DCS)不再是什么难事；作为智能建筑3A系统之一的楼宇自动化系统(BAS)对大楼的水电空调等机电设备进行集中的监控和管理已日益成为现代建筑中必不可少的配置；与旧的系统比，它不但节能，而且管理相当方便；但如何使空调系统能有效地工作，却不是件容易的事。

我国智能建筑为数不少，其中通风空调系统大都实现了计算机集散控制(DCS)，体现在实现了风机、水泵、制冷设备的自动控制及建筑物内房间温湿度的自动检测和控制，真正实现优化控制和管理的系统为数甚少。可以这样说，实现通风空调系统计算机集散控制，只是建筑设备自动化的初级阶级，只有将人工智能技术和专家知识引入内部环境和设备的管理系统，使整个系统运行达到优化，这样会使建筑设备自动化达到较高的水平，并真正体现其优越性。针对广州百货大楼新翼大厦的通风空调系统，笔者在实现其智能控制和管理自动化方面进行了初步的研究，并在实际工程的运行中取得较好的使用效果。实施BAS所能带来的节能效益和管理效益是广为人知的，并且在实施中业主往往对这一统抱以很高的期望。然而，从许多已竣工的项目来看，并没有达到预期的效果，其中突出表现以下二个方面：

(1)开通率底，距业内人士的估计，不超过20％；

(2)目前已开通的BAS系统，多数只实现了建筑设备的自动启停和监测，其节能也主要表现在一些设备的定时启闭，而作为建筑耗能的重点空调系统，如何优化运行，如何根据实际系统尽可能进行节能经济运行则远未能实现。中央空调系统，管路复杂，运行工况多变，是建筑物能耗大户。为此实施BA系统一般将空调系统作为监控的重点，往往投入60％以上的监控点和超过水电监控投资总和的投入。部分中小型项目考虑到投资能力，将BA系统仅仅局限于暖通空调系统的做法也是不鲜见的。事实上，由于中央空调系统的复杂性，对空调监控系统整体功能实现的好坏已成为制约BAS成败的瓶颈因素之一。要做好BA系统，仅靠弱电工程师的力量是不够的，暖通工程师积极参与到系统方案的制订过程中是十分必要的。

2空调BAS控制方案的优化

2．1直接数字控制器(DDC)的选用、布置

主流BA系统供货商都能提供大中小不同处理能力的DDC，冷冻机房、热力站监控点是密集场合应优先采用大型控制器，以减少故障率和控制器间的通讯。这种控制器的典型特征是有强大的处理器(如：摩托罗拉的68302)和IMB的RAl4，尤其是能够和I／O扩展模块连接达到辐人输出功能的扩展，例如SIEMENSMBC可以挂接40个I／O模块，TrendIQ251控制器允许有8．16的接口扩展能力。对空气处理机、新风机、通风机一般采用中型或小型的控制器即可。近年，可编程逻辑控制器件(PLC)进步很快，其应用不再局限于工业场合，在空调通风的现场设备编制工程中不应将其排斥在外。

控制器一般应靠近受控设备，它与相应配电箱并列布置以利于布线。同一个机房内的空调通风设备可以合用一个控制器，但应考虑控制器的运算能力和控制点是否足够。有的系统集成商将不同楼层的若干个新风机合用一个控制器，这种做法虽然节约了一定的成本，但对日后的管理和调试是不利的，不值得推荐。控制器的电源宜集中供应，有条件可以从UPS总电源引出；从受控设备现场引用电源的做法不值得推荐。

2.控制网络

在满足扩展性和灵活性的前提下，控制网络的拓扑结构应尽可能简化、清晰，无论基于IS485总线或基于LonTalk总线的控制网络都是如此。分支、分级多的网络管理复杂、可靠性低。TonTalk总线在理论上可以组成任意拓扑结构的网络，这种布线设计的随意性如果运用不当，在工程实践中仍然是有技术风险的，并可能增加系统的投资。大型工程可以考虑楼层网络分级，小型工程尽可能运用基于RS485总线的控制网络，采用“手拉手”的布线方式。

2．3关于BACnet和LonWorks的支持

BACnet和LonWorks的提出是为了在不同层面解决控制系统的互联互操作问题。LonWorks采用现场总线控制技术(FCS)，突破了以往的集散型控制技术(DCS)。它的提出是BA技术的一次飞跃，是今后BAS发展的技术趋势。但目前受到各种条件限制，LonWorks技术优势还不能完全发挥出来，工程实现并不完善。若自控系统规模不是很庞大，最好不用全面采用LonWorks技术。如果仔细分析目前主流的BA产品，会发现其实它们在不同程度上部分采用或部分支持现场总线技术，这种取长补短的混合模式在当前是切合工程实际的，可以实现技术的平稳过渡。BACnet协议由美国ASHRAE制定并颁布，是现行美国国家标准及欧共体预备标准。运用BACnet协议，可以使空调冷热源主机自带的控制器直接进入BAS控制网络。但实施中应注意空调主机和BA供货商对BACnet的支持程度和技术协调，目前非标准的数据通讯格式仍大量存在于主机设备中。总之，在设计BA系统的过程中切不可一味追求技术的先进性。

2．4控制权

通常Bug是按从中央控制站集中管理的原则，有时也有其不便的一面。在某些场合(如会议室)将空调、通风系统的参数设定功能放置在现场可能更符合使用者的需要。DDC本身并不提供这样的功能，需要专门部件来实现。例如：HoneywellT7780A数字显示墙挂式Lon分站，可以完成设定房间温度，风机速度、启动／停止风机等功能，并能通过Lonwork总在液晶面板上显示房间的温度，通过4个按钮连线驱动空调箱的DDC控制器执行相应的动作。

2．5控制策略

PID控制：空气处理机的DDC通常采用PID控制，PID参数的合理选择对空调系统的稳定运行非常关键。PID系数高，空调对室内温度波动的反应特性曲线陡，达到设定温度的过度过程短；PID系数低，达到设定温度的过度过程长。但PID系数太高，易引起DDC系统失控。PID能解决大部分场合的空调控制，但对于影剧院等大热惯性空调场合，靠高的PID系数来提高空调机组对负荷变化的响应速度是不足以解决问题的，这时可以采用双级控制。即分别在主调的送风道和室内安装温度传感器，室内的温度设定由主DDC控制器完成，水阀的驱动由副DDC根据风道温度传感器和主DDC的指令完成，由于风道温度变化速度快于房间温度的变化，这一控制方式加速了系统对温度波动的响应。必须注意的是，为防止水阀被人为关死或水系统供水不足等异常情况对控制系统的影响，副加C通常只需采用比例控制算法(P)，不可加入积分分量①。在实际的工程设计中并非一定需要二个完全独立的DDC来完成双级控制，如果DDC内置二个控制回路则完全可以用一个控制器胜任，例如：SIEMENSUC—2控制器。BA系统对空调的节能控制有多种手段可以采用，例如室内外烩值比较法、二氧化碳等污染物浓度检测法确定新风量，基于日程表的定时操作等等。工程设计中可以视需要灵活运用，以达到最优的效果。例如，办公、商场等场合，夏秋季在清晨时通过程序启动空气处理机(或新风机)，利用室外凉爽空气对室内全面换气预冷，既节约新风能耗又提高了室内空气品质。

2．6空气品质传感器

一氧化碳和二氧化碳含量传感器，应谨慎采用。一氧化碳传感器应用于地下车库的排风系统，用于驱动通风机动作。由于一氧化碳传感器长期处于污染环境中，其敏感元件受汽车尾气的毒害，有效寿命通常2年左右。当灵敏度下降到一定程度后即不能正确指示污染物浓度，因此在停车库的通风系统中如采用一氧化碳传感器，仍需以日程表启停控制方式作为必要的补充手段，在确定BAS方案时应避免系统对这类传感器的过度依赖。

在室内采用二氧化碳传感器也有类似的问题。研究表明，随着人均占有建筑面积的增大，在类似办公室这样的场合人工合成材料正在取代二氧化碳成为首要污染物。在允许吸烟的场所，烟气应是首要污染物。除非证明采用后确能产生很好的节能效益(如人员密度波动很大的商场、展厅)，一般不应大量采用二氧化碳传感器作为调节新风量的主要依据，否则在传感器性能劣化后，对空调系统的影响将是长期的，且很难发现问题症结所在。

2．7BAS监控中心

BAS监控中心负责监控整个空调、通风、动力系统，一般与消防控制、安保监控等合用一室。由于该机房通常远离冷冻机房、锅炉房，在这里远程操作这些关键设备是不合适的。推荐的做法是在冷冻机房和锅炉房现场控制室另设置一台监控分站，由该分站负责冷冻机、锅炉监控功能，并且该分站功能受权局限为冷热源设备。转贴于3结论

本文通过对空调系统的传感器、执行器、控制器、网络等若干环节的探讨，力图使BA系统更好地服务于受控的空调系统，使二个系统在技术上紧密结合成为一个智能化的密不可分的机电系统。本文只是作者在工程实践中获得的一些浅见，总结如下：

(1)按受控设备的要求选用不同处理能力的DDC控制器；

(2)空间距离较远的设备不宜合用同一DDC控制器；

(3)LONWORKS技术具有前瞻性，应关注，但目前尚不完善，不宜刻意采用；

(4)BA系统控制器、传感器、执行器电源宜独立与受控设备集中供电。

(5)根据空调现场和灵活运用控制程序和控制策略；

(6)集散型控制技术向现场总线控制技术转型是技术趋势，集散控制仍是目前主流技术；

(7)实现BAS，应给空调通风系统的现场的用户留下必要的控制权利，不可过度集中；

(8)冷冻房和锅炉现场控制室宜另设置一台监控分站，负责冷水机组和锅炉的监控；

参考文献

[1)程大章，龙惟定．智能化大楼的建筑设备．

空调控制系统篇4

关键词：纺织空调，自动控制系统，定露点调节方案，变露点调节方案

纺织空调自动空调控制系统通常采用PLC/DDC控制单元。通过对车间空气的温度、湿度、焓值等参数测量和比较，对新回风比例、一次加热量、喷水温度、再热量、送回风机的风量进行调节，从而达到稳定车间温湿度参数、实现最大限度节能的目的。根据纺织厂特点，空调自动控制系统通常采用定露点调节和变露点调节方案，介绍如下。

一、定露点调节方案

1、定露点调节方案简介

定露点调节方案是指通过PLC/DDC控制系统，通过保持恒定的送风露点，来控制车间的温湿度。这种调节方案是一种应用较多的方法。

纺织车间由于余热量变化较大、余湿量基本不变，室内热湿比接近无穷大。，变露点调节方案。空调室送入车间的空气状态变化过程接近等湿线变化，这就为定露点送风控制提供了条件。在某一个特定的时期内，只要送风机器露点保持稳定，就可利用改变送风和二次回风比的方法，控制室内温湿度。

2、定露点调节方案中机器露点的控制

（1）利用改变喷水温度控制送风露点

由于负荷的变化引起送风露点变化时，调节器按一定的调节方案输出控制信号，控制电动调节阀，调节循环水的开度，利用改变冷（热）水和循环水的混合比，将露点温度控制在给定的范围内。

（2）利用改变新回风的混合比、喷淋循环水的露点控制方法

当采用调节新回风比，并在喷水室内喷淋循环水进行露点控制时，利用空调室露点温度计检测机器露点。根据露点温度测量值和调节器的设定值进行比较，根据露点温度的偏差，调节器按一定的规律输出控制信号，由电动风阀调节新回风比，使新回风混合点在某一时期内稳定在某一等焓线上，利用喷淋循环水等焓加湿的方法稳定机器露点。

由于纺织空调的特点，利用定露点进行送风调节是一种应用较多的方法，介绍如下。，变露点调节方案。

3.定露点调节方案

定露点调节方案可分为定风量调节和变风量调节。定风量调节是指向车间送风量保持一定的情况下，送风露点保持恒定；变风量调节是指向车间输送风量发生改变，但送风露点仍然保持恒定。

（1）定风量调节

机器露点确定以后，若采用定风量调节方法，这时可以采用调节二次回风比的方法，调节向车间送风的状态点，达到控制车间温度和相对湿度的要求，如车间温度升高，相对湿度下降，则减少二次回风比；反之应增大二次回风比。

（2）变风量调节

机器露点一定，若采用变风量调节方法，这时空调室可以根据车间负荷引起的车间温湿度变化，输送同一露点的空气，采用不同的风量，达到温度车间温湿度的要求。

当车间温度升高，相对湿度降低时，则增加送风量。，变露点调节方案。反之，当车间温度降低，相对湿度升高时，则降低送风量。

纺织车间由于某一时期喷淋水的温度一定，而且大多数企业感到冷量不足，因此机器露点在某一时期一般稳定在一个温度范围之内，这时采用定露点变风量的控制方法可较好地稳定车间的温湿度，由于送风量的变化有较好的节能效果，因此定露点变风量的控制方法在多数纺织企业得到了应用。

二、变露点调节方案

1、变露点调节方案简介

变露点调节方案是指通过PLC/DDC控制系统，通过保持变化的送风露点，来控制车间的温湿度。，变露点调节方案。这种调节方案是一种逐步得到推广应用的控制方法。

对于室内相对湿度要求较严格、室内产湿量变化较大的场所，可以在车间直接设置温湿度传感器，利用车间温湿度直接和控制器的设定参数相比较，给出控制信号，控制相应的调节结构。这种直接根据室内温湿度偏差进行调节，采用浮动机器露点、并辅以送风量调节的方法，来平衡车间扰动因素的影响，称为变露点控制方法，或称为直接控制法。它与定露点相比，具有调节质量好、适应性强、节能环保的优点，目前已逐渐得到广泛的应用。

2、变露点调节方案调节原理

变露点控制的工作原理如图1所示。假定室内余热量恒定而余湿量变化，则热湿比将发生变化。当热湿比为时，送风露点为；如果余湿减少，热湿比增加为，则送风应增加含湿量，相应的送风露点应升至；如果余湿增加，热湿比减少为，则送风应减少含湿量，相应的露点应降至。这时可以采用改变送风量，或二次回风比的方法控制车间温湿度。可以看出，当余湿变化时，只要改变送风状态露点温度就能满足被调对象相对湿度不变的要求，这就是变露点控制方法的调节原理。，变露点调节方案。

在冬季，若车间需要加热时，车间热湿比线为εD，可以采用二次加热的方法达到室内热湿比εD需要的送风状态点。

随着自动控制技术的发展和计算机技术的应用，空调自动控制已成为纺织空调节能控制的重要手段之一，采用计算机强大的处理能力，可同时实现新回风比调节、喷水温度控制、变风量调节等内容，并可逐时根据空气调节室外气候分区和车间温湿度控制范围确定最节能运行方案，实现大幅度节能。，变露点调节方案。

三、结论

本文总结了纺织空调中两种调节方案：定露点调节方案和变露点调节方案。定露点调节方案是指通过PLC/DDC控制系统，通过保持恒定的送风露点，来控制车间的温湿度，这种调节方案目前应用较多。变露点调节方案的送风露点则可以变化，它的调节质量好、适应性强、节能环保，目前已逐渐得到广泛的应用。

空调控制系统篇5

关键词：集中空调；变风量；智能控制；前景

中图分类号：TB494文献标识码：A文章编号：

随着我国城市的发展，经济的增长，集中空调的应用日益广泛，特别是在一些大型商场、办公楼等等大型公众场所中，更是发挥了重要作用。在信息化技术高速发展的今天，空调智能控制应用于集中空调系统中，实现了变风量空调系统的智能化控制，解决了变风量空调对控制的依赖性。正确地完成变风量空调系统控制设计是变风量空调系统设计的重点，也是系统成功与否的关键。

一、集中空调变风量系统智能化控制技术的应用

变风量空调系统区域温度可控，满足了个性需求；部分负荷时，采用变频装置调节风机转速，大大减降低了风机能耗；保持定风量空调系统空气过滤效率高、室内空气品质好、室内相对湿度低，热舒适性好的特点；通过改变新风比还可利用室外新风进行自然冷却，并可实现低温送风；系统无水管进入空调区域。其突出的优点、性能，深受用户欢迎。但在实现智能控制上，也经历一段艰难的实践摸索过程。最初是采取以下的方法进行“智能”控制的：

1、变风量末端控制

变风量末端按温控区设置，每个变风量末端需控制器，由对应温控区内的室内温控器控制。控制器是变风量末端装置控制系统的核心，它将被调量与定值进行比较，得出偏差值，然后参照预先设定的控制规律，调节风阀的开度，是被调量等于或接近于给定值。变风量末端装置控制器采用连续性控制规律。

2、系统风量控制

（1）控制原理：空调器AHU的风量控制是变风量空调系统最主要的控制内容之一。本工程选用变定静压法控制系统风量。变定静压法的控制逻辑：根据各独立分区的变风量末端装置控制器提供给中央监控系统的数据，按各分区最大静压需求值重新确定静压设定值。系统静压值尽可能设置得低些，直至某分区的末端装置调节风阀全开。

变定静压法原理图

（2）静压设定点：变定静压控制法仍需设置静压测定点。由于静压设定值可随时根据需求重新设定，静压设定值的大小变得不那么重要，它仅起到初始设定作用。系统静压初始设定点应设置在离空调器出口约1/3处的主送风管上。

二、智能控制技术的逐步发展，在变风量空调系统中的新应用

随着智能控制技术的不断成熟进步，目前主要分为：分级递阶控制系统，专家控制系统，人工神经网络控制系统，模糊控制系统，学习控制系统等几种。

这里主要介绍一下：模糊控制系统、人工神经网络控制系统、专家控制系统在变风量空调系统中的应用。

1、模糊控制

模糊控制是以模糊集理论为基础，以模糊语言变量和逻辑推理为工具，利用人的知识和经验，将直觉纳入到决策之中的一种智能控制方法。它是利用模糊及理论设计的，无需知道被控对象精确的数学模型，而且模糊算法能够有效地利用专家所提供的模糊信息和知识，进而能够处理定义不完善或难以精确建模的复杂过程。三十多年来，模糊控制及其算法在工程领域取得的明显应用效果，使人们坚信在原有控制理论基础上纳入模糊控制，是解决非线性不确定系统控制问题的有效途径之一。

模糊模型是用模糊语言和规则描述的一个系统的动态特性及性能指标。实践证明，它具有如下几个特点:

(l)易于实现对具有不确定性的对象和具有强非线性的对象进行控制；(2)对被控对象特性参数的变化具有较强的抗干扰能力；(3)对于控制系统的干扰具有较强的抑制能力。

模糊控制理论和技术是智能控制领域中非常有前途的一个分支，在工程上也已经获得了很多成功的应用。1974年，英国学者Mamdani利用模糊语言构成的模糊控制器，首次将模糊控制理论应用到蒸汽机和锅炉的控制中。1979年，英国学者Procrk和Mamd耐研究出一种自组织的模糊控制器，标志着模糊控制器智能化程度向高级阶段发展。1980年代末期，日本科学家成功地将模糊控制理论运用于消费产品控制和工业控制，在世界范围内掀起了应用的高潮。

2、人工神经网络

人工神经网络是由大量神经元处理单元广泛互连而形成的网络，是一个高度复杂的非线性动力学系统。它是对人脑功能的抽象和模拟，能够反映人脑的基本特性，特别适合处理需要同时考虑许多因素和条件的、不精确和模糊的信息处理问题。

智能建筑VAV空调(变风量空调)系统就是比较典型的人工神经网络。VAV空调系统的特点是节能潜力大，控制灵活，然而VAV系统需要精心设计、施工、调试和管理，否则有可能产生新风不足、气流组织不好、噪声偏大、节能效果不好等问题。VAV空调系统能否正常运行在很大程度上要依靠控制系统，VAV空调系统的控制系统基本上都采用VPT法（变静压变温度法)，机理是由各VAV的要求风量计算出系统的要求风量进行前馈控制，同时根据各VAV阀位开度和系统送风量静压是否满足，进行反馈控制，控制方式基本上采用多个回路的PID控制，基本结构见图1所示。由于VAV空调系统是一个高度非线性系统，PID控制在面临复杂的环境时，控制效果很差。因此，运用智能控制方法从全局对系统进行控制，不需要对系统建模，可解决以往控制回路由于耦合带来的许多控制性能问题。神经网络控制已经开始运用在VAV空调系统中，主要是与PID控制结合，对送风量进行智能控制，获得了很好的效果。

图1VAV空调机组变静压控制原理图

3、专家系统

专家系统是一种人工智能的计算机程序系统，具有相当于某个专门领域的专家的知识和经验水平，以及解决专门问题的能力，其主要由知识库和推理机两个部分组成成。

基于MAS的协作智能专家系统，将MAS与专家系统相结合，并集成模糊控制、神经网络等人工智能技术，形成一个优势互补系统，共同实现分布式中央空调系统的整体优化控制与节能。系统的模型见图2所示，主体框架基于MAS，充分利用Agent具有的自主性、自治性、社会性和智能性等特性，实现系统资源全局共享和协调控制，从而较好地解决了中央空调系统分解和协调控制的问题。每个子系统由相应的子Agent进行控制，对于易于建模的子系统，在构造子Agent的反应模块和规划模块时，采用常规的控制方式；对于难于建模，动态特性变化较大的子系统，通过集成模糊控制、神经网络控制等人工智能技术来设计模块，实现局部子系统的智能控制。将该控制器应用于恒温恒湿空气调节中央监控系统后取得了良好的控制效果。

图2MAS智能专家系统的模型结构

三、结语

在能源日益缺乏、环保问题日益严重的今天，发展绿色建筑、智能建筑是大势所趋，只有这样才能既满足人们对建筑不断增长的功能要求，又能最大限度地节约资源，降低能耗，减少污染。本论述分析了模糊控制、神经网络、专家系统等智能控制技术在智能建筑空调系统的应用。研究表明，智能控制技术是智能建筑发展的一个重要方向，能够提供更好的控制策略，使智能建筑达到节能环保的目的。

参考文献

[1]代睿,曹龙汉.智能控制技术在智能建筑空调系统中的应用[J].甘肃科技纵横.2010(06)