论中央空调自控系统在智能建筑中的应用

(内蒙古第二建设股份有限公司，内蒙古 呼和浩特 010000)
摘 要：文章介绍了空调的自控功能，重点介绍了变风量 空调系统的优点：节能潜力大，控制灵活，可避免冷冻水、冷凝水上顶棚的麻烦等，同时阐 述了在国内外众多的实际工程中得到了普遍广泛的应用。
关键词：中央空调；自控系统；应用
中图分类号：TB657.2∶TP273  文献标识码：A  文章 编号：1007—6921(2008)20—0095—01
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、变风量空调、末 端(风机盘管)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。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。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%)；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，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；⑥ 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 变风量空调及末端风机盘管控制功能

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 变风量空调系统

变风量空调系统的原理：变风量空调系统用改变送风量的方法，维持室温恒定，以适 应不同的室内负荷，关键需要实现变风量原理的末端送风装置，特别地有关末端装置以及整 个系统的自动控制设备，在最近20年左右的时间里，不仅末端装置，而且相应的控制系统 ，甚至变风量空调系统的型式都发生了很大变化，有关的新产品和新技术不断涌现，由于变 风量空调技术的快速发展，特别是有关的DDC和网络技术的发展，美国学者提出了TRAV的新 概念，TRAV(Terminal Regulated Air Volume，末端调节的变风量系统)，也是一种变风 量系统，通过调节风量来创造舒适环境，但TRAV不采用变风量空调中的静压调节，而由末端 装置直接控制送风机，TRAV基于末端装置实时的风量需求，采用先进的控制软件，实施对送 风机的控制，在传统的变风量空调系统里，当负荷下降并导致流量减少时，末端风阀关小以 节流，管道内静压保持不变；而在TRAV系统中，在相同的情况下，末端风阀保持打开，而管 道静压降低，于是在相同的流量下，TRAV系统所要求的风机功率要低得多， TRAV是建筑在  “集成控制”、和“动态控制”等概念的基础上的：①所谓“动态控制”，是指有预测的、 随时间而变化的控制，就房间的热状态来说，它不要求时时热平衡从而保持房间状态于某一 “点”，而是充分考虑各种热因素的相互作用从而保持房间在某一个舒适范围；②所谓“集 成控制”，是指：设定点的计算和控制决定被安排在控制级以上进行，控制器只是简单地用 于保持当前的设定值，在高性能控制中不使用控制器的重新设定(controller resets)和 串级控制器，这样做的目的，是可以集中、统一地考虑与HVAC系统有关的各种因素，避免传 统方法中各分立模块独立运行可能导致的相互冲突，而且有可能最大限度地利用自由冷源( 热源)和建筑物本身的蓄热放热作用，因此，集成控制将使系统更稳定，而且更舒适、更节 能。
3 总结

智能建筑是信息技术与建筑技术结合的产物，概括地说，它是以建筑为平面，具有通信 自动化、建筑设备自动化和办公自动化三者的智能化集成系统，它为人们提供舒适、安全、 高效、方便的环境，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 。

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