畢業(yè)設(shè)計(論文)-智能樓宇空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計.doc

裝訂線安徽工業(yè)大學(xué)工商學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書畢業(yè)設(shè)計(論文) 課題名稱智能樓宇空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計學(xué) 院 專業(yè)班級姓 名學(xué) 號起止時間：2012年2月13日至2012年6月15日共18周指 導(dǎo) 教 師簽 字系 主 任簽 字院 長簽 字摘 要空調(diào)系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑的重要組成部分，是樓宇自動化系統(tǒng)的主要監(jiān)控對象，也是建筑智能化系統(tǒng)主要的管理內(nèi)容之一。樓宇自動化系統(tǒng)對空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控主要是針對集中式中央空調(diào)系統(tǒng)，主要包括制冷系統(tǒng)和新風(fēng)機組控制。上位機開發(fā)軟件的選擇上，北京三維力控科技有限公司的力控為目前工業(yè)控制領(lǐng)域先進的上位機監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)軟件，結(jié)合力控公司的的特點，可擴展性和性價比的比較，力控作為一種我國自發(fā)研制的組態(tài)軟件，功能強大，已經(jīng)能夠滿足此次畢業(yè)設(shè)計的需要，且其性能卓越，價格適中，本文重點選擇了力控公司的力控作為畢業(yè)設(shè)計使用的組態(tài)軟件。達到了在中央監(jiān)控室可以監(jiān)控到空調(diào)運行的相關(guān)數(shù)據(jù)，改變了原先人工現(xiàn)場控制方式，從而節(jié)約了人力、提高了效率，增加了數(shù)據(jù)實時性和可靠性。關(guān)鍵詞：中央空調(diào)；監(jiān)控系統(tǒng)；力控組態(tài)軟件AbstractAir conditioning system is an important part of modern architecture, is the main building automation systems and monitoring of intelligent building system is one of the main content of management. Building automation systems for air conditioning system is mainly directed against the centralized monitoring of the central air conditioning system, mainly including the refrigeration system and air unitsPC software development, Beijing on the choice of 3d power control technology Co., LTD. Is currently the force control of industrial control computer monitoring system of advanced software development, the characteristics of the bonding, scalability and performance comparison, the force control as a spontaneous development in Chinas configuration software, the function is strong, have been able to meet my needs, and its outstanding performance, moderate price, so I chose to force the force control as graduation design, the use of configuration software. Darmstadt reached in central to all site to monitor all data from the original, changed the way of artificial meter, which can save manpower and improve efficiency, increase the data real-time and reliability.Keywords: central air conditioning; monitoring system; the force control configuration software目 錄1引言11.1問題的提出及研究意義11.2中央空調(diào)系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21.2.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀21.2.2國外研究現(xiàn)狀31.3畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo)32中央空調(diào)概述42.1空調(diào)系統(tǒng)的一般組成42.1.1新風(fēng)部分42.1.2空氣的凈化部分42.1.3空氣的熱、濕處理部分42.1.4空氣的的輸送和分配、控制部分42.1.5空調(diào)系統(tǒng)的冷源52.2中央空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理52.2.1制冷系統(tǒng)的分類62.3新風(fēng)機組82.3.1新風(fēng)機組的起源82.3.2新風(fēng)機組概述92.3.3新風(fēng)機組的控制113中央空調(diào)監(jiān)控內(nèi)容設(shè)計143.1空調(diào)水系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容143.1.1冷水機組設(shè)備監(jiān)控143.1.2冷凍水循環(huán)回路監(jiān)控143.1.3冷卻水循環(huán)回路監(jiān)控143.1.4制冷站水系統(tǒng)的自動運行控制143.2空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容173.2.1新風(fēng)機組運行狀態(tài)及參數(shù)監(jiān)控173.2.2新風(fēng)機組的自動運行控制184組態(tài)監(jiān)控畫面設(shè)計204.1力控組態(tài)軟件構(gòu)成204.2圖形化開發(fā)系統(tǒng)214.2.1開發(fā)環(huán)境214.2.2控件及組件214.2.3報表224.2.4腳本系統(tǒng)234.2.5報警與事件244.2.6I/O設(shè)備244.3空調(diào)系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控軟件的設(shè)計244.3.1建立空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)工程244.3.2創(chuàng)建組態(tài)畫面254.3.3定義I/O設(shè)備294.3.4創(chuàng)建實時數(shù)據(jù)庫304.3.5創(chuàng)建動畫連接354.3.6創(chuàng)建腳本動作354.3.7創(chuàng)建專家報表364.3.8創(chuàng)建報警界面394.3.9整合、仿真運行414.4最終組態(tài)軟件畫面演示414.4.1系統(tǒng)運行監(jiān)控主面板414.4.2空調(diào)水系統(tǒng)圖形化面板424.4.3空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)圖形化面板（區(qū)域1）434.4.4空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)圖形化面板（區(qū)域2）434.4.5空調(diào)系統(tǒng)報警界面445結(jié)語44致 謝45參考文獻46共 5 頁 第 5 頁1 引 言1.1 問題的提出及研究意義空調(diào)系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑的重要部分，是樓宇自動化系統(tǒng)的主要監(jiān)控對象也是建筑智能化系統(tǒng)主要的管理內(nèi)容之一?，F(xiàn)代建筑中的空調(diào)及其自動控制系統(tǒng)的重要性體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，智能建筑的重要功能之一就是為人們提供一個舒適的生活與工作環(huán)境，而這一功能主要是通過空調(diào)及其控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的；其次，空調(diào)系統(tǒng)又是整個建筑最主要的耗能系統(tǒng)之一，有統(tǒng)計資料表明，空調(diào)系統(tǒng)的耗能已占到建筑總耗能的40%左右，通過樓宇自動化系統(tǒng)實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運行，對降低費用、提高效益是非常重要的；另外，由于在空調(diào)系統(tǒng)運行過程中，控制系統(tǒng)必須進行實時調(diào)節(jié)控制，所以空調(diào)控制系統(tǒng)的配置與功能相對而言是整個樓宇自動化系統(tǒng)要求比較高的一部分。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，特別是近年來計算機技術(shù)、信息技術(shù)、通訊技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)以及控制技術(shù)、綜合布線技術(shù)等的迅速發(fā)展，使得人們對信息社會和安全舒適的生活方式的需求在不斷的增加。而目前正在興起的樓宇自動化熱，正是適應(yīng)了這種社會信息化、生活舒適化與經(jīng)濟國際化的需要。樓宇自動化向人們提供全面的，高質(zhì)量的、安全、舒適、快捷的綜合服務(wù)功能，它是現(xiàn)代高科技的結(jié)晶，是建筑藝術(shù)和信息技術(shù)的完美結(jié)合?？諝庹{(diào)節(jié)技術(shù)是樓宇自動化的一個重要組成部分。樓宇自動化是一個熱門話題。如何在現(xiàn)有技術(shù)、產(chǎn)品的基礎(chǔ)上設(shè)計開發(fā)能滿足具體要求的自動化系統(tǒng)成為樓宇自動化行業(yè)技術(shù)人員的重要研究內(nèi)容。樓宇自動化作為智能建筑的一個重要分支，正逐漸體現(xiàn)出它的重要性和現(xiàn)實需要性。目前在我過對樓宇自動化的需求越來越多，為了對樓宇自動化有一個清楚的了解，我們有必要對樓宇自動化進行充分的理解和研究。空氣調(diào)節(jié)技術(shù)已成為我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的重要學(xué)科，近年來，空氣調(diào)節(jié)技術(shù)在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域和人民生活的各個方面得到了廣泛應(yīng)用?？照{(diào)即空氣調(diào)節(jié)，主要是通過一定的空調(diào)設(shè)備和調(diào)節(jié)手段對空氣進行處理?？諝庹{(diào)節(jié)的任務(wù)就是在任何自然環(huán)境下，將室內(nèi)空氣維持在一定的溫度、濕度、氣流速度以及一定的潔凈度。由于空氣調(diào)節(jié)可以創(chuàng)造一種人工的氣候環(huán)境，所以其用途日益廣泛，除了為舒適而設(shè)置空調(diào)以外，某些場所則要求恒溫恒濕空調(diào)，其溫度、濕度及潔凈度等在一定的范圍內(nèi)需恒定，即有精度要求的工藝空調(diào)。根據(jù)空調(diào)機組的工作形式不同，可以分為集中式空調(diào)（又稱中央空調(diào)）和局部式空調(diào)系統(tǒng)，簡稱空調(diào)器。綜上所述，在強調(diào)可持續(xù)發(fā)展的今天，擺在我們面前急需解決的一個重要問題就是在致力于創(chuàng)造舒適健康室內(nèi)環(huán)境的同時，如何實現(xiàn)能源和室內(nèi)環(huán)境的最優(yōu)控制，以最少的能源消耗達到最佳的空調(diào)效果，從而降低空調(diào)系統(tǒng)的運行費用?？諝庹{(diào)節(jié)（空調(diào)）技術(shù)作為一門人工環(huán)境控制工程技術(shù)，包含的內(nèi)容有：濕空氣的物理性質(zhì)、室內(nèi)空氣品質(zhì)的改善、空調(diào)負荷的計算、影響人體的熱舒適環(huán)境條件、空調(diào)房間氣流組織的分布規(guī)律、合理的空調(diào)系統(tǒng)和系統(tǒng)的節(jié)能運行、空調(diào)系統(tǒng)的消聲和隔振、空調(diào)系統(tǒng)的自動控制等。自動控制方式的原理是系統(tǒng)把采集的檢測數(shù)據(jù)傳送到中控計算機上，中控計算機根據(jù)預(yù)先設(shè)定的控制模型進行濾波、預(yù)測、計算，得到空調(diào)系統(tǒng)的狀態(tài)值，進而計算出相應(yīng)的控制動作。自動控制的關(guān)鍵是應(yīng)用準(zhǔn)確的控制模型，一般情況下，建筑物不同控制模型也不同，控制模型要根據(jù)建筑物的實際參數(shù)，包括建筑物的尺寸、室內(nèi)人數(shù)分布情況及工作性質(zhì)、氣候等來制定，并需要在現(xiàn)場進行檢測來不斷的調(diào)整完善。這兩種控制方式互為補充，各自用于不同的場合。在系統(tǒng)故障或進行維修期間可采用手動控制方式。正常情況下，則采用自動控制方式，減少人力、物力，節(jié)約能源。1.2 中央空調(diào)系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀國產(chǎn)中央空調(diào)產(chǎn)業(yè)歷史至少提前40年，曾經(jīng)為麥克維爾、開利、約克、特靈等美日廠商天下的大型中央空調(diào)市場，如今被國產(chǎn)品牌打破壟斷。由美的集團和重慶通用集團合資成立的重慶美的工業(yè)園正式投產(chǎn)，新工廠制造的第一臺離心式冷氣機組也于當(dāng)日下線。一位出席下線儀式的深圳制冷專家對本報記者稱，重慶工業(yè)園的投產(chǎn)非比尋常，因為重慶通用公司早在1964年就生產(chǎn)出了中國的第一臺離心式制冷機。如今與美的品牌成功嫁接之后，據(jù)推算，國產(chǎn)中央空調(diào)的產(chǎn)業(yè)化歷史進程至少提前了40年。 據(jù)介紹，隨著國內(nèi)大中型建筑中央空調(diào)的更新?lián)Q代以及戶式中央空調(diào)的快速增長，中央空調(diào)這塊市場“蛋糕”正吸引越來越多的眼球。以深圳為例，目前已2000多幢高樓大廈采用中央空調(diào)機組，但至今90以上的樓宇裝備的都是美日廠商的產(chǎn)品。一些國內(nèi)企業(yè)雖然也推出了螺桿機等中央空調(diào)設(shè)施，但由于在整機上面投入有限，市場份額一直遠不能同美日廠商相較，現(xiàn)在，這種格局終于有望改寫。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步以及人們生活水平的提高，人們在日常的生活和勞動生產(chǎn)中對空氣環(huán)境的要求也不斷提高，特別是對空氣的溫度、濕度、通風(fēng)以及潔凈度的要求，使空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。空調(diào)控制系統(tǒng)涉及面廣，要實現(xiàn)的任務(wù)復(fù)雜，它通過空調(diào)系統(tǒng)為建筑物的不同區(qū)域提供滿足不同使用要求的環(huán)境。 其次，空調(diào)控制系統(tǒng)需要有冷熱源的支持，空調(diào)機組內(nèi)有大功率的風(fēng)機，它的能耗很大。在滿足用戶對空氣環(huán)境要求的前提下，采用先進的控制策略對空調(diào)系統(tǒng)進行控制，達到節(jié)約能漂和降低運行費用成為空調(diào)控制系統(tǒng)的最終目標(biāo)。特別是近幾年來，“綠色建筑”、“環(huán)保建筑”的提出，使得對空調(diào)控制系統(tǒng)的控制模式的研究顯得尤為重要。現(xiàn)階段的中央空調(diào)系統(tǒng)的控制幾乎仍采用傳統(tǒng)的控制模式。傳統(tǒng)的控制模式主要存在以下幾方面的問題。1) 傳統(tǒng)的控制理論都是建立在以微分和積分為工具的數(shù)學(xué)模型之上的，迄今為止，還未見直接使用自然語言知識描述系統(tǒng)和解決問題的方法。不能靈活配置聯(lián)動控制功能；2) 在實際工程中，尤其在工業(yè)過程控制中，被控對象的嚴(yán)重非線性，數(shù)學(xué)模型的不確定性，系統(tǒng)工作點變化劇烈等因素都是傳統(tǒng)控制理論無法解決的；3) 傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)輸入信息比較單一，而現(xiàn)代的復(fù)雜系統(tǒng)要以各種形式一視覺的、聽覺的、觸覺的以及直接操作的方式，將周圍的環(huán)境信息作為系統(tǒng)輸入，并將各種信息進行融合、分析和推理，相應(yīng)地采取對策或行動。對這樣的控制系統(tǒng)就要求有自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)和自組織的功能，因而需要新一代的控制理論和技術(shù)支持。由于智能控制特別是模糊控制在家用電器方面的發(fā)展比較迅速，近年來，國產(chǎn)的模糊洗衣機、模糊空調(diào)器、模糊電冰箱、模糊電視機等的問世報道不時見諸報端。這些都說明智能控制在我國空調(diào)領(lǐng)域的發(fā)展還是比較迅速。1.2.2 國外研究現(xiàn)狀美國是最大的空調(diào)市場，占世界總空調(diào)設(shè)備銷售額的28，大多數(shù)是有風(fēng)管的單元式空調(diào)系統(tǒng)。但是，熱泵比例相對的低，在2001年以數(shù)量計占20而以銷售額計占30。美國空調(diào)市場與其它國家的差別，一些明顯的原因是： 大多數(shù)人居住在位于有廣闊空間的郊區(qū)獨立房屋內(nèi)，可以更方便地為整個室內(nèi)空間的舒適優(yōu)先選擇安裝風(fēng)管。 能源價格相對要低，全國范圍有電力和燃氣可以供應(yīng)，在冬季可以通過天然氣管路網(wǎng)絡(luò)用燃氣爐取暖。大部分陸地在冬季的寒冷天氣并不適用沒有輔助電加熱的熱泵，而輔助電加熱是不經(jīng)濟的。強大工業(yè)分銷商和經(jīng)濟商網(wǎng)絡(luò)以相對低的安裝費用和維修后緩支持推銷有風(fēng)管的中央空調(diào)系統(tǒng)。日本開利公司五十年代發(fā)明溴化鋰機組技術(shù)以后并沒有馬上大力推廣（當(dāng)時美國的電力、能源并不緊缺，全球?qū)Ψ锇褐评鋭┢茐牡厍虼髿獬粞鯇舆€沒有引起足夠的重視）、也沒有進一步研究發(fā)展。日本廠商引進溴化鋰技術(shù)以后便大力發(fā)展，諸如荏原、日立、三菱重工、川崎重工等公司都形成了成熟、穩(wěn)定的技術(shù)，現(xiàn)在日本國內(nèi)溴化鋰機組占據(jù)了主機市場份額的90左右。 日本住宅空調(diào)是從60年代由本地生產(chǎn)或從美國進口的WRAC開始的，基于人們大多數(shù)在生活區(qū)居住而只對單個房間的空調(diào)有強烈要求，一般不采用中央系統(tǒng)以節(jié)省很昂貴的電力費用。但是，許多人抱怨高的運轉(zhuǎn)噪聲和振動不能為臥室所接受。同時在房間內(nèi)安裝也不大方便。 1.3 畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo)本設(shè)計論述了中央空調(diào)的組成以及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，主要由以下內(nèi)容組成：（1）中央空調(diào)的基本內(nèi)容，包括中央空調(diào)的組成、發(fā)展、現(xiàn)狀以及中央空調(diào)的工藝流程；（2）中央空調(diào)制冷系統(tǒng)和新風(fēng)機組控制系統(tǒng)的構(gòu)成。（3）詳細介紹了力控組態(tài)軟件的使用方法，并用力控組態(tài)軟件進行中央空調(diào)監(jiān)控。2 中央空調(diào)概述空氣調(diào)節(jié)簡稱空調(diào)，它的目的是創(chuàng)造一個合適的（室內(nèi)）大氣環(huán)境，使人在該環(huán)境中感覺到舒適；或者是保證（室內(nèi)）大氣環(huán)境滿足生產(chǎn)工藝過程或科學(xué)研究、實驗過程的需要。為了實現(xiàn)這一目的，空氣調(diào)節(jié)所依靠的技術(shù)手段主要是通風(fēng)換氣，具體地說，就是加工和處理一定質(zhì)量的空氣送入室內(nèi)，使室內(nèi)大氣環(huán)境滿足要求。對空氣的處理過程包括加溫（降溫）、加濕（除濕）、凈化等，即常說的熱濕處理。2.1 空調(diào)系統(tǒng)的一般組成為了達到空調(diào)的目的，發(fā)揮空調(diào)的作用，就必須有對空氣進行處理和調(diào)節(jié)的措施和方法，一般的空氣調(diào)節(jié)的基本措施，要求其系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成應(yīng)包括以下幾部分。2.1.1 新風(fēng)部分空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中必須采用一部分室外的新鮮空氣（即新風(fēng)），這部分新風(fēng)必須滿足室內(nèi)工作人員所需要的最小新鮮空氣量，因此空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)取入量決定于空調(diào)系統(tǒng)的服務(wù)用途和衛(wèi)生要求。新風(fēng)的導(dǎo)入口一般設(shè)在周圍不受污染影響的地方。這些新風(fēng)的導(dǎo)入口和空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)管道以及新風(fēng)的濾塵裝置（新風(fēng)空氣過濾器）、新風(fēng)預(yù)熱器（又稱為空調(diào)系統(tǒng)的一次加熱器）共同組成了空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)系統(tǒng)。2.1.2 空氣的凈化部分空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)其用途不同，對空氣的凈化處理方式也不同。因此，在空調(diào)凈化系統(tǒng)中有設(shè)置一級初效空氣過濾器的簡單凈化系統(tǒng)，也有設(shè)置一級初效空氣過濾器和一級中效空氣過濾器的一般凈化系統(tǒng)，還有設(shè)置一級初效空氣過濾器，一級中效空、氣過濾器和一級高效空氣過濾器的三級過濾裝置的高凈化系統(tǒng)。2.1.3 空氣的熱、濕處理部分對空氣進行加熱、加濕和降溫、去濕，將有關(guān)的處理過程組合在一起，稱為空調(diào)系統(tǒng)的熱濕處理部分。在對空氣進行熱、濕處理過程中，采用表面式空氣換熱器（在表面式換熱器內(nèi)通過熱水或水蒸氣的稱為表面式空氣加熱器，簡稱為空氣的汽水加熱器）。設(shè)置在系統(tǒng)的新風(fēng)入口，一次回風(fēng)之前的空氣加熱器稱為空氣的一次加熱器：設(shè)置在降溫去濕之后的空氣加熱器，稱為空氣的二次加熱器：設(shè)置在空調(diào)房間送風(fēng)口之前的空氣加熱器；稱為空氣的三次加熱器。三次空氣加熱器主要起調(diào)節(jié)空調(diào)房間內(nèi)溫度的作用，常用的熱媒為熱水或電加熱。在表面式換熱器內(nèi)通過低溫冷水或制冷劑的稱為水冷式表面冷卻器或直接蒸發(fā)式表面冷卻器，也有采用噴淋冷水或熱水的噴水室，還有采用直接噴水蒸汽的處理方法，來實現(xiàn)空氣的熱濕處理過程。2.1.4 空氣的的輸送和分配、控制部分空調(diào)系統(tǒng)中的風(fēng)機和送、回風(fēng)管道稱為空氣的輸送部分。風(fēng)管中的調(diào)節(jié)風(fēng)閥、蝶閥、防火閥、啟動閥及風(fēng)口等稱為空氣的分配、控制部分。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)中空氣阻力的不同，設(shè)置風(fēng)機的數(shù)量也不同，如果空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置一臺風(fēng)機，該風(fēng)機既起送風(fēng)作用，又起回風(fēng)作用的稱為單風(fēng)機系統(tǒng)：如果空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置兩臺風(fēng)機，一臺為送風(fēng)機，另一臺為回風(fēng)機的空調(diào)系統(tǒng)稱為雙風(fēng)機系統(tǒng)。2.1.5 空調(diào)系統(tǒng)的冷源空調(diào)系統(tǒng)中所使用的冷源一般分為天然冷源和人工冷源。天然冷源一般指地下深井水，人工冷源一般是指利用人工制冷方式來獲得的，它包括蒸汽壓縮式制冷、吸收式制冷以及蒸汽噴射式制冷等多種形式。2.2 中央空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理中央空調(diào)系統(tǒng)由冷熱源系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成。制冷系統(tǒng)為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供所需冷量，用以抵消室內(nèi)環(huán)境的冷負荷；制熱系統(tǒng)為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供用以抵消室內(nèi)環(huán)境熱負荷的熱量。制冷系統(tǒng)是中央空調(diào)系統(tǒng)至關(guān)重要的部分，其采用種類、運行方式、結(jié)構(gòu)形式等直接影響了中央空調(diào)系統(tǒng)在運行中的經(jīng)濟性、高效性、合理性。 中央空調(diào)系統(tǒng)主要由制冷機、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、風(fēng)機盤管系統(tǒng)和散熱水塔組成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖（圖2-1）所示：圖2-1中央空調(diào)系統(tǒng)圖中央空調(diào)主要是通過空調(diào)壓縮機吸入來自蒸發(fā)器中的常溫、低壓的冷煤氣體壓縮成高溫、高壓的冷煤氣體，在冷凝器中同冷卻水進行充分的熱交換，冷卻水吸收了冷煤的熱量，通過冷卻泵輸送到冷卻塔中利用塔風(fēng)機同噴林冷卻水進行熱交換，將熱量釋放到大氣中；這時經(jīng)過冷卻后變成低溫、低壓液態(tài)冷煤，經(jīng)調(diào)節(jié)閥在蒸發(fā)器中吸收冷凍水中的熱量，轉(zhuǎn)換成常溫、低壓的冷煤氣體傳送到空調(diào)壓縮機，完成了冷煤的單次循環(huán)；而冷凍水因冷煤在蒸發(fā)過程中被吸收了熱量，變成溫度更低的冷水，通過冷凍泵輸送到空調(diào)末端設(shè)備（風(fēng)機盤管）同室內(nèi)空氣進行熱交換，達到降低室內(nèi)空氣溫度目的。2.2.1 制冷系統(tǒng)的分類空調(diào)用制冷技術(shù)屬于普通制冷范圍，主要是采用液體氣化制冷法。（主要是利用液體氣化過程要吸收比潛熱，而且液體壓力不同，其沸點也不同，壓力越低，沸點越低。）根據(jù)熱量從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移的不同方式，可分為：蒸氣壓縮式制冷、吸收式制冷。 1 蒸氣壓縮式制冷制冷原理：氣態(tài)制冷工質(zhì)（如氟利昂）經(jīng)壓縮機壓縮成高溫高壓氣體后進入冷凝器，與水（空氣）進行等壓熱交換，變成低溫高壓液態(tài)。液態(tài)工質(zhì)經(jīng)干燥過濾器去除水份、雜質(zhì)，進入膨脹閥節(jié)流減壓，成為低溫低壓液態(tài)工質(zhì)，在蒸發(fā)器內(nèi)氣化。液體氣化過程要吸收氣化潛熱，而且液體壓力不同，其飽和溫度（沸點）也不同，壓力越低，飽和溫度越低。例如，1kg的水，在絕對壓力為0.00087MPa，飽和溫度為5，氣化時需要吸收2488.7KJ熱量；1kg的氨，在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力（0.10133MPa）下，氣化時需要吸收1369.59KJ熱量，溫度可抵達-33.33。因此，只要創(chuàng)造一定的低壓條件，就可以利用液體的氣化獲取所要求的低溫。依此原理，氣化過程吸取冷凍水的熱量，使冷凍水溫度降低（一般降為7）。制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)吸取熱量，溫度升高變成過熱蒸氣，進入壓縮機重復(fù)循環(huán)過程。蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)主要分為水冷式和風(fēng)冷式， 制冷壓縮機是蒸氣壓縮式制冷裝置的一個重要設(shè)備。制冷壓縮機的形式很多，根據(jù)工作原理的不同，可分為兩大類：容積式制冷壓縮機和離心式制冷壓縮機。目前常用的壓縮機主要有活塞式壓縮機、渦旋式、螺桿式以及離心式壓縮機，如圖（圖2-2）所示。 圖2-2 制冷壓縮機容積式制冷壓縮機是靠改變工作腔的容積，將周期性吸入的定量氣體壓縮。常用的容積式制冷壓縮機有往復(fù)活塞式制冷壓縮機和回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機。 離心式制冷壓縮機是靠離心力的作用，連續(xù)地將所吸入的氣體壓縮。這種壓縮機的轉(zhuǎn)數(shù)高，制冷能力大。2 制冷劑制冷 制冷劑是制冷裝置中進行制冷循環(huán)的工作物質(zhì)，其工作原理是制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻物質(zhì)的熱量而蒸發(fā)，在冷凝器中將所吸收的熱量傳給周圍的空氣或者水，而被冷卻為液體，往復(fù)循環(huán)，借助于狀態(tài)的變化來達到制冷的作用。 載冷劑是一種中間物質(zhì)，如常用的空調(diào)冷凍水，其在蒸發(fā)器內(nèi)被冷卻降溫，然后遠距離輸送，來冷卻需要被冷卻的物體。目前常用的載冷劑有水，它只能用于高于0的條件，當(dāng)要求低于0時。一般采用鹽水，如：氯化鈉或者氯化鈣水溶液或者采用乙二醇、丙二醇等有機化合物的水溶液。 3 吸收式制冷吸收式制冷是液體氣化的一種形式，它和蒸氣壓縮式制冷一樣，是利用液態(tài)制冷劑在低溫低壓下氣化以達到制冷的目的。所不同的是：蒸氣壓縮式制冷是靠消耗機械功（或電能）使熱量從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移，而吸收式制冷則是靠消耗熱能來完成這種非自發(fā)過程的。 圖2-3 吸收式制冷機制冷原理 ：上圖（圖2-3）表示出吸收式制冷機主要由四個交換設(shè)備組成，即發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器和吸收器，它們組成兩個循環(huán)環(huán)路：制冷劑循環(huán)與吸收劑循環(huán)。左半部是制冷劑循環(huán)，屬逆循環(huán)，由冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器組成。高壓氣態(tài)制冷劑在冷凝器中向冷凝器中向冷卻介質(zhì)放熱被凝結(jié)為液態(tài)后，經(jīng)節(jié)流裝置減壓降溫進入蒸發(fā)器；在蒸發(fā)器內(nèi)，該液體被氣化為低壓氣態(tài)，同時吸取被冷卻介質(zhì)的熱量產(chǎn)生制冷效應(yīng)。這些過程與蒸氣壓縮式制冷完全相同。右半部為吸收劑循環(huán)（圖中的點畫線部分），屬正循環(huán)，主要由吸收器、發(fā)生器和溶液泵組成，相當(dāng)于蒸氣壓縮式制冷的壓縮機。在吸收器中，用液態(tài)吸收劑不斷吸收蒸發(fā)器產(chǎn)生的低壓氣態(tài)制冷劑，以達到維持蒸發(fā)器內(nèi)低壓的目的；吸收劑吸收制冷劑蒸氣而形成的制冷劑-吸收劑溶液，經(jīng)溶液泵升壓后進入發(fā)生器；在發(fā)生器中該溶液被加熱、沸騰，其中沸點低的制冷劑氣化形成高壓氣態(tài)制冷劑，進入冷凝器液化，而剩下的吸收劑溶液則返回吸收器再次吸收低壓氣態(tài)制冷劑。 吸收式制冷機中的吸收劑通常并不是單一物質(zhì)，而是以二元溶液的形式參與循環(huán)的，吸收劑溶液與制冷劑吸收劑溶液的區(qū)別只在于前者所含沸點較低的制冷劑量比后者少，或者說前者所含制冷劑的濃度比后者低。二元溶液通常有溴化鋰水溶液、氨水溶液等。 中央空調(diào)制冷系統(tǒng)的選擇，應(yīng)根據(jù)負荷大小、能源提供方式、便利程度等多種客觀條件決定。其中活塞式制冷壓縮機多為中型（標(biāo)準(zhǔn)制冷量60600KW）和小型（小于60KW），但是由于其噪音大、效率低切容易發(fā)生故障，目前使用的已不多；渦旋式制冷壓縮機目前主要用于小型制冷系統(tǒng)，在家用空調(diào)以及商用VRV等小型系統(tǒng)大量使用；而螺桿機具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高及操作維護方便，另外技術(shù)成熟等一系列獨特的優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于空調(diào)中；離心式壓縮機結(jié)構(gòu)簡單緊湊，運動件少，工作可靠，經(jīng)久耐用運行費用低，一般適用大500RT的制冷系統(tǒng)中，并且可以實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，使機組的負荷在30%100%范圍內(nèi)工作。通常情況下，多采用電制冷，在燃氣或燃煤資源豐富的地區(qū)，可采用吸收式制冷。 2.3 新風(fēng)機組 2.3.1 新風(fēng)機組的起源中央新風(fēng)系統(tǒng)（VMC）存在至今已有50年歷史了。70年代西班牙90%以上的新建住宅中裝用VMC系統(tǒng)。1989年美國ASHRAE制定了“室內(nèi)空氣品質(zhì)通風(fēng)規(guī)范”。在德國，住宅通風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)與建筑物溶為一體，成為不可缺少的重要組成部分。2000年，歐盟統(tǒng)一了住宅通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。在中國2002年1月1日室內(nèi)空氣污染控制規(guī)范誕生。非典、禽流感、肺結(jié)核等疾病的發(fā)生，使全世界對室內(nèi)空氣質(zhì)量給予了高度的關(guān)注。 新風(fēng)系統(tǒng)是建筑科技發(fā)展的必然選擇，建筑節(jié)能離不開新風(fēng)系統(tǒng)，人們的健康離不開新風(fēng)系統(tǒng)。目前，中國越來越多的人知道了新風(fēng)系統(tǒng)，了解了新風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)系統(tǒng)必將成為人們生活的必備品之一。 20世紀(jì)90年代以前，我們的住宅是有空隙的，是開放型的，通風(fēng)！透氣！冬天，風(fēng)能進入屋子，屋內(nèi)很冷；夏天，冷氣起不到效果，能感到很熱，但是氣流在通過房屋時也把其中的有害氣體煙塵等帶出室外，這就是房屋的“呼吸”自然換氣。但是隨著科技的不斷發(fā)展，中空玻璃、密封、保溫技術(shù)的不斷進步，房屋都成了高氣密性的容器，室外的新鮮空氣進入不到室內(nèi)，室內(nèi)的煙霧、濕氣、氣味都被封鎖在屋子里，與“毒氣罐”無異，人要是住在這樣的“房子”里，能舒服嗎？！衣物食物在里面能不發(fā)霉變質(zhì)嗎？！不僅不舒服，嚴(yán)重時甚至威脅生命！通過了解以上的方式，我們發(fā)現(xiàn)沒有一個專門全面的解決空氣質(zhì)量的方法，因此我們就必須有一種新的通風(fēng)換氣的形式來改善人們迫在眉睫的健康憂患。于是，在經(jīng)濟、科技發(fā)達又注重生活品質(zhì)的歐洲就出現(xiàn)了住宅微循環(huán)空氣置換系統(tǒng)，簡稱VMC，也就是通稱的中央新風(fēng)系統(tǒng)。它是持續(xù)而且能控制通風(fēng)路徑的通風(fēng)方式，通過性能良好的風(fēng)機和氣流控制系統(tǒng)，使新風(fēng)的更換完全得到控制，這種技術(shù)對室內(nèi)溫度的影響甚微。在不開窗的前提下全天24小時持續(xù)不斷地將室內(nèi)污濁空氣及時排出，同時引入室外新鮮空氣，并有效控制風(fēng)量大小。在北歐斯堪的那維亞地區(qū)，在講究室內(nèi)生活品質(zhì)和能源節(jié)約的國家，VMC存在至今已有50年的歷史了。70年代VMC引進法國，90%以上的新建住宅中裝有VMC系統(tǒng)。2000年，整個歐盟國家VMC已成為法規(guī)。由此可見，中央新風(fēng)系統(tǒng)就是克敵制勝，緩解人門健康危機的一大法寶。它為人們營造健康良好的室內(nèi)高品質(zhì)生活環(huán)境，打造健康、節(jié)能住宅！2.3.2 新風(fēng)機組概述新風(fēng)機組是提供新鮮空氣的一種空氣調(diào)節(jié)設(shè)備。功能上按使用環(huán)境的要求可以達到恒溫恒濕或者單純提供新鮮空氣。工作原理是在室外抽取新鮮的空氣經(jīng)過除塵、除濕（或加濕）、降溫（或升溫）等處理后通過風(fēng)機送到室內(nèi)，在進入室內(nèi)空間時替換室內(nèi)原有的空氣。當(dāng)然以上所提到的功能得根據(jù)使用環(huán)境的需求來定，功能越齊全造價越高。 新風(fēng)系統(tǒng)由主機、風(fēng)道、排風(fēng)口、窗進器及其它附件組成。主機運轉(zhuǎn)時，污濁空氣通過排風(fēng)口、排風(fēng)道至室外，室外新鮮空氣從窗進器引入，在主機形成的壓力場作用下，至室內(nèi)活動區(qū)域，滿足人員活動的需要；氣流組織方式科學(xué)合理，持續(xù)低風(fēng)量設(shè)計，運行時低噪音低能耗，并保證最佳的空氣品質(zhì)。雙向流熱回收新風(fēng)系統(tǒng)由熱回收主機、送風(fēng)管道、排風(fēng)管道、送風(fēng)口、排風(fēng)口及其它附件組成。主機運轉(zhuǎn)時，新鮮空氣從室外引入，通過送風(fēng)風(fēng)道送至各房間；污濁空氣通過排風(fēng)風(fēng)道從排風(fēng)主機排出室外。排風(fēng)經(jīng)過主機時與新風(fēng)進行熱回收交換，回收大部分能量通過新風(fēng)送回室內(nèi)。 新風(fēng)的傳輸方式采用置制換式，而非空調(diào)氣體的內(nèi)循環(huán)原理和新舊氣體混合的不健康做法，戶外的新鮮空氣會自動吸入室內(nèi)，通過安裝在臥室、室廳或起居室窗戶上的新風(fēng)口進入室內(nèi)時，會自動除塵和過濾。同時，再由對應(yīng)的室內(nèi)管路與數(shù)個功能房間內(nèi)的排風(fēng)口相連，形成的循環(huán)系統(tǒng)將帶走室內(nèi)廢氣，集中在排風(fēng)口“呼出”，而排出的廢氣不再做循環(huán)使用，新舊風(fēng)形良好的循環(huán)。而且，考慮到能源的節(jié)約和再利用，排走的空氣都會被做熱回收，而回收率達到80%以上，作為新的能源。新風(fēng)系統(tǒng)在現(xiàn)代社會中，是對高品質(zhì)生活的一種追求，是最有效的空氣污染解決方案，相信在不久的將來，新風(fēng)換氣機將步入千家萬戶。 新風(fēng)系統(tǒng)是根據(jù)在密閉的室內(nèi)一側(cè)用專用設(shè)備向室內(nèi)送新風(fēng)，再從另一側(cè)由專用設(shè)備向室外排出，則在室內(nèi)會形成“新風(fēng)流動場”的原理，從而滿足室內(nèi)新風(fēng)換氣的需要。實施方案是：采用高壓頭、大流量小功率直流高速無刷電機帶動離心風(fēng)機、依靠機械強力由一側(cè)向室內(nèi)送風(fēng)，由另一側(cè)用專門設(shè)計的排風(fēng)新風(fēng)機向室外排出的方式強迫在系統(tǒng)內(nèi)形成新風(fēng)流動場。在送風(fēng)的同時對進入室內(nèi)的空氣進新風(fēng)過濾、滅毒、殺菌、增氧、預(yù)熱（冬天）。借用大范圍形成潔凈空間的方案，保證進入室內(nèi)的空氣是潔凈的。以此達到室內(nèi)空氣凈化環(huán)境的目的。 新風(fēng)換氣效果圖如下圖（圖2-4）。圖2-4 新風(fēng)換氣效果圖中央新風(fēng)系統(tǒng)特點：1、排出室內(nèi)每一個角落的渾濁空氣； 2、將室外新鮮空氣經(jīng)過濾后輸入室內(nèi)各處； 3、通過能量交換，節(jié)約能源； 4、低噪音設(shè)計。新風(fēng)系統(tǒng)的作用：1. 可持續(xù)、高效地為室內(nèi)提供人體所必需的新鮮空氣，對人體健康和兒童成長發(fā)育有利；2. 不用開窗即可實現(xiàn)室內(nèi)通風(fēng)換氣，緩解了開窗通風(fēng)換氣與室外噪音影響的矛盾，解決了在大風(fēng)、雨雪天氣里，或無人在家，或室內(nèi)開啟空調(diào)或取暖設(shè)施等不宜開窗時室內(nèi)通風(fēng)換氣的難題；3. 可減少或消除廚房和衛(wèi)生間的異味；4. 可減少或消除室內(nèi)裝修后長期緩釋的有害氣體；5. 可減少或消除社會上廣泛議論的“裝修病”和“空調(diào)病”的發(fā)生；6. 可減少或消除由于長時間通風(fēng)不暢而導(dǎo)致的室內(nèi)墻壁、家具、衣物的發(fā)霉現(xiàn)象。新風(fēng)換氣機的設(shè)計原則 原則一：確定新風(fēng)路徑，新風(fēng)從空氣較潔凈區(qū)域進入，由污濁處排出。一般污濁空氣從浴室、衛(wèi)生間及廚房排出，而新鮮空氣則從起居室、臥室等區(qū)域送入。條件許可盡量遵循下進上出的空氣流動原理。及新鮮空氣從較低的位置送入室內(nèi)（離地不低于800mm），室內(nèi)廢氣從較高位置排出。新風(fēng)進出風(fēng)口盡量不在一個平面，對立面為最佳。 原則二：確定住房內(nèi)最小排風(fēng)量以滿足人們?nèi)粘９ぷ?、休息時所需的新鮮空氣量。按國家通風(fēng)規(guī)范，每人每小時必須保證30立方米。 或每小時換氣一次。兩者取大值。新風(fēng)換氣機的功效新風(fēng)換氣機是一種新型的通風(fēng)排氣設(shè)備，新風(fēng)換氣機把室內(nèi)污濁的空氣排放出去的同事也將室外的新鮮空氣輸入室內(nèi)，新風(fēng)換氣機與其他空氣凈化設(shè)備不同，新風(fēng)換氣機屬于開放式的循環(huán)系統(tǒng)，可以為室內(nèi)提供新鮮的經(jīng)過過濾的室外空氣，有了足夠的新風(fēng)量，人們在室內(nèi)也可以呼機到高品質(zhì)的，新鮮的，干凈的空氣，這些空氣富含新鮮氧氣，有利于人體健康。2.3.3 新風(fēng)機組的控制 新風(fēng)機組控制包括：送風(fēng)溫度控制、送風(fēng)相對濕度控制、防凍控制、CO2濃度控制以及各種聯(lián)鎖內(nèi)容。如果新風(fēng)機組要考慮承擔(dān)室內(nèi)負荷（如直流式機組），則還要控制室內(nèi)溫度（或室內(nèi)相對濕度）。圖2-5 新風(fēng)組成圖1 送風(fēng)溫度控制 送風(fēng)溫度控制即是指定出風(fēng)溫度控制，其適用條件通常是該新風(fēng)機組是以滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求而不是負擔(dān)室內(nèi)負荷來使用的。因此，在整個控制時間內(nèi)，其送風(fēng)溫度以保持恒定值為原則。由于冬、夏季對室內(nèi)要求不同，因此冬、夏季送風(fēng)溫度應(yīng)有不同的要求。也即是說，新風(fēng)機組定送風(fēng)溫度控制時，全年有兩個控制值冬季控制值和夏季控制值，因此必須考慮控制器冬、夏工況的轉(zhuǎn)換問題。 送風(fēng)溫度控制時，通常是夏季控制冷盤管水量，冬季控制熱盤管水量或蒸汽盤管的蒸汽流量。為了管理方便，溫度傳感器一般設(shè)于該機組所在機房內(nèi)的送風(fēng)管上。 2 室內(nèi)溫度控制 對于一些直流式系統(tǒng)，新風(fēng)不僅能使環(huán)境滿足衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，而且還可承擔(dān)全部室內(nèi)負荷。由于室內(nèi)負荷是變化的，這時采用控制送風(fēng)溫度的方式必然不能滿足室內(nèi)要求（有可能過熱或過冷）。因此必須對使用地點的溫度進行控制。由此可知，這時必須把溫感器設(shè)于被控房間的典型區(qū)域。由于直流系統(tǒng)通常設(shè)有排風(fēng)系統(tǒng)，溫感器設(shè)于排風(fēng)管道并考慮一定的修正也是一種可行的辦法。 除直流式系統(tǒng)外，新風(fēng)機組通常是與風(fēng)機盤管一起使用的。在一些工程中，由于考慮種種原因（如風(fēng)機盤管的除濕能力限制等），新風(fēng)機組在設(shè)計時承擔(dān)了部分室內(nèi)負荷，這種做法對于設(shè)計狀態(tài)時，新風(fēng)機組按送風(fēng)溫度控制是不存在問題的。但當(dāng)室外氣候變化而使得室內(nèi)達到熱平衡時（如過渡季的某些時間），如果繼續(xù)控制送風(fēng)溫度，必然造成房間過冷（供冷水工況時）或過熱（供熱水工況時），這時應(yīng)采用室內(nèi)溫度控制。因此，這種情況下，從全年運行而言，應(yīng)采用送風(fēng)溫度與室內(nèi)溫度的聯(lián)合控制方式。 3 相對濕度控制 新風(fēng)機組相對濕度控制的主要一點是選擇濕度傳感器的設(shè)置位置或者控制參數(shù)，這與其加濕源和控制方式有關(guān)。 （1） 蒸汽加濕 對于要求比較高的場所，應(yīng)根據(jù)被控濕度的要求，自動調(diào)整蒸汽加濕量。這一方式要求蒸汽加濕器用間應(yīng)采用調(diào)節(jié)式閥門（直線特性），調(diào)節(jié)器應(yīng)采用PI型控制器。由于這種方式的穩(wěn)定性較好，濕度傳感器可設(shè)于機房內(nèi)送風(fēng)管道上。 對于一般要求的高層民用建筑物而言，也可以采用位式控制方式。這樣可采用位式加濕器（配快開型閥門）和位式調(diào)節(jié)器，對于降低投資是有利的。 采用雙位控制時，由于位式加濕器只有全開全關(guān)的功能，濕度傳感器如果還是設(shè)在送風(fēng)管上，一旦加濕器全開，傳感器立即就會檢測出濕度高于設(shè)定值而要求關(guān)閥（因為通常選擇的加濕器的最大加濕量必然高于設(shè)計要求值）；而一旦關(guān)閉，又會使傳感器立即檢測出濕度低于設(shè)定值而要求打開加濕器，這樣必然造成加濕器閥的振蕩運行，動作頻繁，使用壽命縮短。顯然，這種現(xiàn)象是由于從加濕器至出風(fēng)管的范圍內(nèi)濕容量過小造成的。因此，蒸汽加濕器采用位式控制時，濕度傳感器應(yīng)設(shè)于典型房間（區(qū)域）或相對濕度變化較為平緩的位置，以增大濕容量，防止加濕器閥開關(guān)動作過于頻繁而損壞。 （2） 高壓噴霧、超聲波加濕及電加濕 這三種都屬于位式加濕方式。因此，其控制手段和傳感器的設(shè)置情況應(yīng)與采用位式方式控制蒸汽加濕的情況相類似。即：控制器采用位式，控制加濕器啟停（或開關(guān)），濕度傳感器應(yīng)設(shè)于典型房間區(qū)域。 （3） 循環(huán)水噴水加濕 循環(huán)水噴水加濕與高壓噴霧加濕在處理過程上是有所區(qū)別的。理論上前者屬于等培加濕而后者屬于無露點加濕。如果采用位式控制器控制噴水泵起停時，則設(shè)置原則與高壓噴霧情況相似。但在一些工程中，噴水泵本身并不做控制而只是與空調(diào)機組聯(lián)鎖起停，為了控制加濕量，此時應(yīng)在加濕器前設(shè)置預(yù)熱盤管，通過控制預(yù)熱盤管的加熱量，保證加濕器達到控制相對濕度的目的。 （4）二氧化碳（CO2）濃度控制 通常新風(fēng)機組的最大風(fēng)量是按滿足衛(wèi)生要求而設(shè)計的（考慮承擔(dān)室內(nèi)負荷的直流式機組除外），這時房間人數(shù)按滿員考慮。在實際使用過程中，房間人數(shù)并非總是滿員的，當(dāng)人員數(shù)量不多時，可以減少新風(fēng)量以節(jié)省能源，這種方法特別適合于某些采用新風(fēng)加風(fēng)機組盤管系統(tǒng)的辦公建筑物中間隙使用的小型會議室等場所。 為了保證基本的室內(nèi)空氣品質(zhì)，通常采用測量室內(nèi)CO2濃度的方法來衡量。各房間均設(shè)CO2濃度控制器，控制其新風(fēng)支管上的電動風(fēng)閥的開度，同時，為了防止系統(tǒng)內(nèi)靜壓過高，在總送風(fēng)管上設(shè)置靜壓控制器控制風(fēng)機轉(zhuǎn)速。因此，這樣做不但新風(fēng)冷負荷減少，而且風(fēng)機能耗也將下降。 很顯然，這一控制屬于變風(fēng)量控制（關(guān)于變風(fēng)量控制詳見后述）、這種控制方式目前應(yīng)用并不很多，一個重要原因是CO2濃度控制器產(chǎn)品并不普及（僅有少數(shù)廠家生產(chǎn)），同時，這種控制方式的投資較大，其綜合經(jīng)濟效益需要進行具體分析。 （5） 防凍及聯(lián)鎖 在冬季室外設(shè)計氣溫低于0的地區(qū)，應(yīng)考慮盤管的防凍問題。除空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中本身應(yīng)采用的預(yù)防措施外，從機組電氣及控制方面，也應(yīng)采用一定的手段。 1）限制熱盤管電動閥的最小開度 在盤管選擇符合一定要求的情況下，才能限制熱盤管電動閥的最小開度。尤其是對兩管制系統(tǒng)中的冷、熱兩用盤管更是如此，最小開度設(shè)置后應(yīng)能保證盤管內(nèi)水不結(jié)冰的最小水量； 2） 設(shè)置防凍溫度控制 這是防止運行過程中盤管凍裂的又一措施。通?？稍跓崴P管出水口（或盤管回水連箱上）設(shè)一溫度傳感器（控制器），測量回水溫度。當(dāng)其所測值低到5左右時，防凍控制器動作，停止空調(diào)機組運行，同時開大熱水閥。 3） 聯(lián)鎖新風(fēng)閥 為防止冷風(fēng)過量的滲透引起盤管凍裂，應(yīng)在停止機組運行時，聯(lián)鎖關(guān)閉新風(fēng)閥。當(dāng)機組起動時，則打開新風(fēng)閥（通常先打開風(fēng)閥、后開風(fēng)機、防止風(fēng)閥壓差過大無法開啟）。無論新風(fēng)閥是開啟還是關(guān)閉，前述防凍控制器始終都正常工作。 除風(fēng)間外，電動水閥、加濕器和噴水泵等與風(fēng)機都應(yīng)進行電氣聯(lián)鎖。在冬季運行時，熱水閥應(yīng)優(yōu)先于所有機組內(nèi)的設(shè)備的起動而開啟。3 中央空調(diào)監(jiān)控內(nèi)容設(shè)計3.1 空調(diào)水系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容3.1.1 冷水機組設(shè)備監(jiān)控冷水機組作為空調(diào)冷源的主要動力設(shè)備，其監(jiān)控內(nèi)容一般包括：(1) 冷水機組啟/?？刂萍盃顟B(tài)監(jiān)視。(2) 冷水機組故障報警監(jiān)視。(3) 冷水機組的手動/自動控制狀態(tài)監(jiān)視等。3.1.2 冷凍水循環(huán)回路監(jiān)控冷凍水泵作為空調(diào)冷凍水循環(huán)的主要動力設(shè)備，其監(jiān)控內(nèi)容一般包括：(1) 冷凍水泵啟/?？刂萍盃顟B(tài)監(jiān)視。(2) 冷凍水泵故障報警監(jiān)視。(3) 冷凍水泵的手動/自動控制狀態(tài)監(jiān)視等。冷凍水供水/回水的監(jiān)測參數(shù)包括：(1) 冷凍水供水/回水溫度監(jiān)測。(2) 冷凍水供水/回水總管壓力或壓差監(jiān)測。(3) 冷凍水循環(huán)流量監(jiān)測等。3.1.3 冷卻水循環(huán)回路監(jiān)控冷卻塔是冷卻水循環(huán)回路的重要設(shè)備，其監(jiān)控內(nèi)容一般包括：(1) 冷卻塔風(fēng)機啟/停控制及狀態(tài)監(jiān)視。(2) 冷卻塔風(fēng)機故障報警監(jiān)視。(3) 冷卻塔風(fēng)機的手動/自動控制狀態(tài)監(jiān)視等。冷卻水泵是冷卻水循環(huán)的主要動力設(shè)備，其監(jiān)控內(nèi)容一般包括：(1) 冷卻水泵啟/?？刂萍盃顟B(tài)監(jiān)視。(2) 冷卻水泵故障報警監(jiān)視。(3) 冷卻水泵的手動/自動控制狀態(tài)監(jiān)視等。另外還需要通過檢測水泵回路水流狀態(tài)進一步確定水泵的運行狀態(tài)。3.1.4 制冷站水系統(tǒng)的自動運行控制(1) 冷水機組的連鎖控制為使冷水機組運行正常和系統(tǒng)安全，通過編制程序，嚴(yán)格按照各設(shè)備啟停順序的工藝流程要求運行。冷水機組的啟動、停止與輔助設(shè)備的啟停控制須滿足工藝流程要求的邏輯連鎖關(guān)系。冷水機組的啟動流程為：冷卻塔風(fēng)機啟動冷卻水泵啟動冷凍水泵啟動冷水機組啟動。冷水機組的停機流程為：冷水機組停機冷凍水泵停機冷卻水泵停機冷卻塔風(fēng)機停機。冷水機組的啟動與停機流程正好相反，冷水機組具有自鎖保護功能。冷水機組通過水流開關(guān)檢測冷卻水和冷凍水回路水流的水流狀態(tài)，如果正常，則解除自鎖，允許冷水機組正常啟停。(2) 備用切換與均衡運行控制。制冷站水系統(tǒng)中的若干設(shè)備采用互為備用方式運行，如果正在工作的設(shè)備出現(xiàn)故障，首先將故障設(shè)備切離，再將備用設(shè)備投人運行。為使設(shè)備和系統(tǒng)處于高效率的工作狀態(tài)，并有較長的使用壽命，就要使設(shè)備做到均衡運行，即互為備用的設(shè)備實際運行累積時間要保持基本均衡，每次啟動系統(tǒng)時，應(yīng)先啟動累積運行小時數(shù)少的設(shè)備，并具備為均衡運行進行自動切換的能力，這就要求控制系統(tǒng)對互為備用的設(shè)備有累計運行時間統(tǒng)計、記錄和存儲的功能，并能進行均衡運行的自動調(diào)節(jié)。(3) 冷水機組恒流量與空調(diào)末端設(shè)備變流量運行的差壓旁路調(diào)節(jié)控制。冷水機組設(shè)有自動保護裝置，當(dāng)流量過小時，自動停止運行，冷水機組不適宜采用變流量方式。但對于二管制的空調(diào)系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)空調(diào)末端的兩通調(diào)節(jié)閥，系統(tǒng)末端負荷側(cè)的水流量產(chǎn)生變化。在冷凍水供水、回水總管之間設(shè)置旁路，在末端流量發(fā)生變化時，調(diào)節(jié)旁通流量來抵消末端流量的改變對冷水機組側(cè)冷凍水流量的影響。旁路主要由旁路電動兩通閥及壓差控制器組成。通過測量冷凍水供回水間的壓力差來控制冷凍水供水、回水之間旁路電動兩通閥的開度，使冷凍水供、回水之間的壓力差保持常量，來達到冷水機組側(cè)的恒流量方式，這種方式叫差壓旁路控制。差壓旁路調(diào)節(jié)是兩管制空調(diào)水系統(tǒng)必須配備的環(huán)節(jié)。(4) 兩級冷冰水泵協(xié)調(diào)控制。如果冷凍水回路是采用一級循環(huán)泵的系統(tǒng)，一般使用差壓旁路調(diào)節(jié)控制方案來實現(xiàn)冷凍水回路冷水機組一側(cè)的恒流量與空調(diào)末端一側(cè)的變流量控制。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)負荷很大、空調(diào)末端設(shè)備數(shù)量較多，且設(shè)備分布位置分散，冷凍水管路長、管路阻力大時，冷凍水回路就必須采用二級泵才能滿足空調(diào)末端對冷凍水的壓力要求。(5) 冷水機組的群控節(jié)能。制冷系統(tǒng)由多臺冷水機組及輔助設(shè)備組成，在設(shè)計制冷系統(tǒng)時，一般按最大負荷設(shè)計冷水機組的總冷量和冷水機組臺數(shù)，但實際情況運行一般都與最大負荷情況有較大偏差，對應(yīng)于不同的以及變化的負荷，通過冷水機組的群控實現(xiàn)節(jié)能運行。1) 冷凍水回水撮度控制法。冷水機組輸出冷凍水溫度一般為7，冷凍水在空調(diào)末端負載進行能量交換后，水溫上升?；厮疁囟然痉从沉讼到y(tǒng)冷負荷的大小，根據(jù)回水溫度控制調(diào)節(jié)冷水機組和冷凍水泵運行臺數(shù)，實現(xiàn)節(jié)能運行。2) 冷量控制法。使用一定的計量手段根據(jù)回水溫度與流量求出空調(diào)系統(tǒng)的實際冷負荷，再選擇匹配的制冷機臺數(shù)和冷凍水泵運行臺數(shù)投入運行，實現(xiàn)冷水機組的群控和節(jié)能。在根據(jù)實際的冷負荷，對投人運行的冷水機組與冷凍水循環(huán)水泵的臺數(shù)進行調(diào)節(jié)時，還要同時兼顧設(shè)備的均衡運行。圖3-1 空調(diào)水系統(tǒng)機組啟/?？刂萍岸鄼C組群控策略流程圖(6) 膨脹水箱與水箱狀態(tài)監(jiān)控。膨脹水箱作為制冷系統(tǒng)中的輔助設(shè)備發(fā)揮著這樣的作用：當(dāng)冷凍水管路內(nèi)的水隨溫度改變，其體積也產(chǎn)生改變，膨脹水箱與冷凍水管路直接相連，當(dāng)水體體積膨脹增大時，一部分水排人膨脹水箱；當(dāng)水體積減小時，膨脹水箱中的水可對管路中的水進行補充。補水箱用來存放經(jīng)過除鹽、除氧處理的冷凍用水，當(dāng)冷凍水管路中的冷凍水需要補充時，補水泵將補水箱中的存儲水泵送人管路。補水箱中設(shè)置液位開關(guān)對其進行控制，當(dāng)水位低于下限水位時進行補充，達到上限水位時停止補充，防止?jié)B流。(7) 冷卻塔的節(jié)能運行控制。冷水機組的冷卻用水帶走了冷凝器的熱量，溫度升高至設(shè)計溫度37（從冷水機組出口），送出的高溫回水（37）在送至冷卻塔上部經(jīng)過噴淋降溫冷卻，又重新循環(huán)送至冷水機組，這個過程循環(huán)往復(fù)進行。來自冷卻塔的冷卻水進水，設(shè)計溫度為32，經(jīng)冷卻泵加壓送人冷水機組，與冷凝器進行熱交換。為保證冷卻水進水和冷卻回水具有設(shè)計溫度，就要通過裝置對此進行控制。冷卻水進水拐度的高低基本反映了冷卻塔的冷卻效果，用冷卻進水溫度來控制冷卻塔風(fēng)機（風(fēng)機工作臺數(shù)控制或變速控制）以及冷卻水泵的運行臺數(shù)，使冷卻塔節(jié)能運行。利用冷卻水進水溫度控制冷卻塔風(fēng)機運行臺數(shù)，這一控制過程和冷水機組的控制過程彼此獨立。如果室外溫度較低，從冷卻塔流往冷水機組的冷卻水經(jīng)過管道自然冷卻，即可滿足水溫要求，此時就無需啟動冷卻塔風(fēng)機，也能達到節(jié)能效果。3.2 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容3.2.1 新風(fēng)機組運行狀態(tài)及參數(shù)監(jiān)控新風(fēng)機組運行狀態(tài)及參數(shù)監(jiān)控的主要內(nèi)容有：(1) 從室外的溫度傳感器和安裝在新風(fēng)口的風(fēng)管式空氣溫度傳感器，采集室外溫度和新風(fēng)溫度。(2) 從室外的溫度傳感器和安裝在新風(fēng)口的風(fēng)管式空氣濕度傳感器，采集室外濕度和對新風(fēng)濕度。(3) 從安裝在過濾網(wǎng)兩側(cè)的壓差開關(guān)，對過濾網(wǎng)兩側(cè)壓差進行監(jiān)測。(4) 從安裝在送風(fēng)管上和回風(fēng)管上的風(fēng)管式空氣溫度傳感器，采集送風(fēng)/回風(fēng)溫度。(5) 從安裝在送風(fēng)管上和回風(fēng)管上的風(fēng)管式空氣濕度傳感器，采集送風(fēng)/回風(fēng)濕度。(6) 使用安裝在空調(diào)區(qū)域或回風(fēng)管上的空氣質(zhì)量傳感器（如CO2傳感器），進行空氣質(zhì)量監(jiān)測。(7) 采集由送風(fēng)管上的風(fēng)速傳感器測出的風(fēng)速，對送風(fēng)風(fēng)速進行監(jiān)測。(8) 通過安裝在送風(fēng)管表冷器出風(fēng)側(cè)的防凍開關(guān)，采集防凍開關(guān)狀態(tài)檢測信號（在冬季溫度低于0的北方地區(qū)使用）。(9) 通過對送風(fēng)/回風(fēng)機配電柜熱繼電器輔助觸點的通斷狀態(tài)，采集風(fēng)機故障狀態(tài)的監(jiān)測信號。(10) 通過對送風(fēng)/回風(fēng)機配電柜熱繼電器輔助觸點，對風(fēng)機運行狀態(tài)控制。(11) 對新風(fēng)機進行風(fēng)門開度的控制。(10) 對回風(fēng)/排風(fēng)風(fēng)門開度的控制。(11) 對加濕閥門開度控制。(12) 對冷水閥的開度控制。3.2.2 新風(fēng)機組的自動運行控制(1) 新風(fēng)機組的連鎖控制為使新風(fēng)機組運行正常和系統(tǒng)安全，通過編制程序，嚴(yán)格按照各設(shè)備啟停順序的工藝流程要求運行。新風(fēng)機組的啟動、停止與輔助設(shè)備的啟?？刂祈殱M足工藝流程要求的邏輯連鎖關(guān)系。新風(fēng)機組的啟動流程為：新風(fēng)風(fēng)門開啟回風(fēng)風(fēng)門開啟排風(fēng)風(fēng)門開啟送風(fēng)機啟動回風(fēng)機啟動冷水調(diào)節(jié)閥啟動加濕閥開啟。新風(fēng)機組的停機流程為：關(guān)閉加濕閥關(guān)閉冷水調(diào)節(jié)閥送風(fēng)機停機回風(fēng)機停機新風(fēng)風(fēng)門關(guān)閉回風(fēng)風(fēng)門關(guān)閉排風(fēng)風(fēng)門關(guān)閉。(2) 定風(fēng)量空調(diào)機組的溫度調(diào)節(jié)與節(jié)能運行。定風(fēng)量空調(diào)機組中，用回風(fēng)溫度作為被調(diào)參數(shù)，由回風(fēng)溫度傳感器測出回風(fēng)溫度值傳送給 DDC，DDC計算回風(fēng)溫度與設(shè)定溫度的差值，按PID調(diào)節(jié)規(guī)律處理并輸出調(diào)節(jié)控制信號。通過調(diào)節(jié)空調(diào)機組冷/熱水閥門開度調(diào)節(jié)冷/熱水量，使被控區(qū)域的溫度保持在設(shè)定值。室外溫度變化通過新風(fēng)溫度來反映，新風(fēng)溫度值輸人給DDC進行處理后控制相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥開度，從而達到空調(diào)區(qū)域的溫度控制。(3) 空調(diào)機組回風(fēng)濕度控制。由回風(fēng)濕度傳感器測出的回風(fēng)濕度值信號送至DDC，通過與給定值比較后產(chǎn)生一個偏差，經(jīng)由給定算法（PI規(guī)律調(diào)節(jié)）處理后，控制調(diào)節(jié)加濕電動閥開度，使被調(diào)節(jié)區(qū)域的空氣濕度滿足設(shè)定要求。(4) 新風(fēng)風(fēng)門、回風(fēng)風(fēng)門及排風(fēng)風(fēng)門的控制。由新風(fēng)溫/濕度傳感器和回風(fēng)溫/濕度傳感器測出的溫/濕度信號量值傳送給DDC, DDC根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算燴差，按回風(fēng)和新風(fēng)的焓值比例及新風(fēng)量的需求，調(diào)節(jié)新風(fēng)風(fēng)門和回風(fēng)風(fēng)門開度，同時使系統(tǒng)在趨近較佳的新風(fēng)/回風(fēng)比例上節(jié)能運行。(5) 過濾器壓差報警及機組防凍。在過濾網(wǎng)出現(xiàn)堵塞嚴(yán)重、積灰較嚴(yán)重的情況下，裝置在過濾器上的壓差開關(guān)報警。冬季時，還需要對機組進行防凍監(jiān)測和控制。(6) 空氣質(zhì)量控制。使用CO、CO2等氣體傳感器監(jiān)測室內(nèi)空氣質(zhì)量，DDC接收到這些測量量后，進行對比運算，再輸出控制信號調(diào)節(jié)新風(fēng)風(fēng)門開度，通過調(diào)節(jié)新風(fēng)量供給來控制空調(diào)區(qū)域的空氣質(zhì)量。(7) 空調(diào)機組的定時運行和遠程控制。通過控制系統(tǒng)，按給定的時間表對空調(diào)機組進行定時啟/停控制，并能對相關(guān)設(shè)備進行遠程控制。圖3-2 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)啟/停控制流程圖4 組態(tài)監(jiān)控畫面設(shè)計中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)主要通過對冷源系統(tǒng)、空調(diào)通風(fēng)及新風(fēng)系統(tǒng)等進行監(jiān)控，實現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)、濕度調(diào)節(jié)、 通風(fēng)氣流速度調(diào)節(jié)、空氣潔凈度的調(diào)節(jié)及節(jié)能。力控系列軟件以計算機為基本工具，為實時數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、生產(chǎn)控制提供了基礎(chǔ)平臺，它可以和檢測、控制設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)，在過程監(jiān)控中發(fā)揮了核心作用，可以幫助企業(yè)消除信息孤島，降低運作成本，提高生產(chǎn)率，加快市場反應(yīng)速率。在今天，企業(yè)管理者已經(jīng)不再滿足于辦公室內(nèi)直接監(jiān)控工業(yè)現(xiàn)場，基于網(wǎng)路瀏覽器的Web方式正在成為遠程監(jiān)控的主流，作為民族軟件中國內(nèi)最大規(guī)模SCADA系統(tǒng)的WWW網(wǎng)路應(yīng)用的軟件，力控監(jiān)控組態(tài)軟件的分布式的結(jié)構(gòu)保證了發(fā)揮系統(tǒng)最大的效率。力控為滿足企業(yè)的管控一體化需求提供了完整、可靠的解決方案。