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智能建筑空调自控系统设计分析

智能建筑空调自控系统设计分析
智能建筑空调自控系统设计分析

摘要:智能建筑是社会信息化与经济全球化的必然产物,是多学科、高新技术的巧妙集成,它将成为未来建筑业发展的主流,其本质是通过综合配置建筑物内的各个功能子系统,以结构化布线系统为平台,以计算机网络系统为桥梁,实现对整个建筑的高效管理、控制和共享。

关键词:智能建筑自控系统BAS

智能建筑是利用系统集成的方法,将智能型计算机技术、通讯技术、信息技术与建筑技术有机结合,通过对设备的自动监控、对信息资源的高效管理、对使用者提供充足的信息服务,使技术与建筑完美的结合,使业主的投资合理,并且具有安全、高效、舒适、节能、便利和灵活的优质环境。智能建筑是社会信息化与经济全球化的必然产物,是多学科、高新技术的巧妙集成,它将成为未来建筑业发展的主流,其本质是通过综合配置建筑物内的各个功能子系统,以结构化布线系统为平台,以计算机网络系统为桥梁,实现对整个建筑的高效管理、控制和共享。

空调系统在建筑物的总能耗中所占的比例非常大。因此,在保证向人们提供舒适环境的前提下,尽量降低空调系统的能耗,使空调系统成为智能建筑自控系统中一个重要的、必不可少的组成部分。有资料统计,在BA系统中采用了最优投运设备的台数控制、最优启停控制、焓值控制、工作面照度控制、公共区域分区自动照明控制、供水系统压力控制、温度自适应控制等节能措施后,可以减少约20%的能耗,因而这些举措具有非常重要的意义。

目前,我国大多数建筑的空调系统仍采用常规的仪表对空调系统进行监测、控制和管理。随着计算机技术、信息技术和自控技术的高速发展,以及它们在暖通空调领域的广泛应用,利用系统集成的方法代替传统的仪器、仪表,能够更有效的对空调系统进行控制,提高空调系统的运行性能,节省运行能耗。同时也降低了运行管理费用和管理人员的劳动强度。下面针对笔者工作中工程实例,对空调自控系统设计方法进行简略的分析。

1、系统建设的目标

楼宇自动化系统(BAS)设计质量的好坏,是整个大厦智能化结构能否真正体现其智能性和可靠性的重要因素之一。使用者需要的不仅仅是一个适用的、可靠的系统,同时还应该是一个兼有开放性、灵活性和扩充性的先进系统。因而,我们从建筑用途的角度出发,全面深入的了解用户的需求,完善系统设计,努力使系统达到①有效的节省电能。对全楼的空调设备进行监控,管理设备不同时间内的用电量大小,使系统设备永远处于最佳运行状态,减少不必要的浪费,达到节约用电的目的。②大量节省人力。设备简单操作、维护、保养都要大量的人工完成,上述工作均由系统控制程序自动完成。③延长设备使用寿命。设备在系统程序控制下,始终处于最佳运行状态,及时报告设备的故障情况并处理,按照设备的运行状况打印维护、保养报告,避免超前或延时维护,相应延长设备的使用寿命,利用效率。④保障建筑与人身的安全,系统运行进行监视,可是值班人员及时发现故障、问题与意外,消灭故障

于隐患之中,排除意外于防范之中,保障建筑与人身的安全。

2、系统的组成

楼宇设备自动控制(BAS)是现代计算机网络技术、控制技术、传感技术等高新技术有效结合的产物,因而,其系统情况可以网络、控制及传感器件和软件三个方面组成。

2.1 网络介绍

(1)网络标准及互联方式

智能化控制系统全部采用当今最新的I/A系统,采用控制总线及现在总线两级网结构的集散控制系统,使用的BACnet和LonMark均为公开的标准通讯协议,使不同系统间集成更方便。

控制总线连接系统文件服务器,监控工作站等计算机系统,用于工作现场监视和现场数据汇总处理保存。现场总线连接数字式直接控制器(DDC),现场智能传感器、执行器,用于现场设备的控制、调节。而控制总线与现场总线之间,利用网桥(NGS-ETHERNET)互联,实现现场数据的上送及人工操作指令的下传。网桥可按数据分类布置,也可冗余布置。控制总线的通讯速率可高达10Mbps,现场总线的通讯速率可高达78.8kbps。

(2)系统结构

系统的总体管理与运营居于监控站的计算机上,担负系统的总体协调和管理,分散在楼宇各个部分的DDC控制器直接与现场各台设备相连,前置安装,并对所连接的设备实施监测和控制,真正实现DCSC(集散型控制)。同时,I/A系统可用手提便携式计算机对控制器实现在线就地就近编程,可在网络的任意一节点上观察和操作网络中任意一个控制器,为系统的调试、检修和运行维护提供极大方便。

此外,位于Lonworks上的通讯接口,可以方便地与大厦中各机电设备和系统(如电梯、照明、能源管理、煤气等)的联网通讯,进行数据交挽。

所有信息通过现场网传递,无需经过计算机,中央控制室内的计算机开机与否与DDC控制器的工作无关,且不影响BAS系统的正常运行,避免了计算机集中控制所造成的危险集中。

由于现场总线上使用Lontalk通讯协议,其点对点的通讯方式可以使事故发生后的动作响应时间大大缩短,为大厦控制实施性提供了可靠保证。

2.2 控制和传感器设备

本大厦楼宇控制和传感器设备均采用美国江森公司产品,本文不作介绍。

3、空调设备管理自动化

3.1 本大厦空调系统工程概况

3.1.1 综合楼建筑面积45000平方米,地上14层(局部16层),地下一层。建筑总高度66米,是综合办公大楼,北侧通过大厅与报告厅相连。

报告厅建筑面积2000平方米,可容纳1000人开会并满足中型歌舞表演需要。

3.1.2 本大厦在暖通方面采用以下方式,全部采用集中空调。办公大楼门厅、会议接待室以及报告大厅采用全空气空调系统,其余均采用风机盘管加新风的空调方式。房间采用三速开关控制送风量。

3.1.3 夏季冷源采用电制冷冷水机组,冬季热源利用外网提供的一次水经板式换热器后,供给空调系统。

3.1. 4冷冻机房和换热站统一设置,均安排在办公大楼地下室。

3.2 本大厦冷、热源系统基本监控内容如下表

监控设备

监控内容

冷水机组、换热器

自动监测冷却水供回水温度;冷冻水供回水温度;压力及冷冻水流量;换热器一、二次供回水温度、压力;软化水箱的高低液位;冷却泵、冷冻泵运行状态并控制启停;根据测量值计算系统负荷,以实现冷冻及运行台数的最优控制;根据换热器二次供回水温度自动调节换热站一次水供水管上电动二通调节阀的开度,以保证二次水温度;监测软化水泵的运行状态,根据水箱液位高低自动控制软化水泵的启停;故障分析、报警,并采取相应的策略,累计设备运行时间,开列维保报告,显示设备运行参数,通过中央管理工作站对其进行远动配置、控制、管理。

新风机组、空调机组

监测新风温度,送风温度,过滤器压差,报警,各机组的送风状态,并控制其启停;自动调节新风阀的开度,控制新风量,最大限度的利用新风节能;自动调节冷、热盘管的开度,保证温度。

3.3 冷热系统的自动启停顺序

开启顺序:冷热水阀门,冷热水泵,冷热水流开关信号,冷热水机组启动。

关闭顺序:冷热水机组,冷热水流开关,冷热水泵,冷热水阀门关闭,有关控制的逻辑过程由图(1)和图(2)显示。

4、结束语

BA系统工程领域还存在以下问题:

1)BA系统设备中鲜见国内厂商提供的产品。

2)BA系统工程质量不高,存在诸多原因,如设计缺陷,承包商实施能力低,业主采购设备的未落实接口配置以及BA系统竣工验收无统一标准等,如何提高BA系统的工程质量,有待大家的共同努力。

3)通过本项目的设计,笔者感到,要做好一个智能大厦的空调

系统自控系统的设计和施工,必须在不同阶段分别做好以下几个方面的工作:

①积极参与项目的前期设计,落实用户对自控系统具体详细的需要。

②详细了解所控制对象(设备、子系统)的性能参数,控制接口和可控情况;

③建立经济、合理、节能的系统控制方框图。

④选择可靠的自控产品,对配套的空调设备做好详细的订货说明,和生产厂家相互配合以免出现自控设备和空调设备不配套等问题。

⑤对各专业设备的控制,各专业之间必须互相配合,以免出现漏选现象和自控设备错选等现象。

⑥提高系统集成商的深化设计、安装、调试以及维护保障能力。

⑦完善对自控系统的设计、施工验收标准和规范。作者:刘宁

参考文献:

1、华东建筑设计院《智能建筑设计技术》同济大学出版社1996

2、张桢、周治湖《空调自控设计基础及图例集》中国建筑工程出版社1993

基于PLC的中央空调控制系统设计

1.绪论 随着生活水平的提高,人们对物质生活的要求也逐渐提高,空调系统在建筑家具中的应用也越来越广泛。本着节能降耗的要求,对空调监控系统的需求也越来越大。北京亚控科技产品组态王软件和PLC(Programmable Logic Controller)作为工业控制领域的优秀控制软件和控制器,在非工业领域如空调监控系统等中也起着重要作用。本次空调监控系统就是采用组态王作为上位机监控软件和人机交互界面,PLC作为下位机和空调系统控制器,实现对空调系统的实时监控。 2.系统设计原理 空调监控系统主要利用PLC的控制功能,通过执行装载在PLC内部的预先设定的控制程序并执行上位机实时的命令语句,调节空调系统中的阀门开度、控制水泵启停、监控并采集空调系统中温度传感器、湿度传感器、压力传感器、水流开关等现场仪器仪表的数据,转换为组态王可用的数据格式传送给组态王软件。组态王接收PLC采集的现场数据并实时的在组态画面中动态实时显示,此外,组态王可接收组态画面中的有操作人员输入的命令并下传给下位机PLC,实现对空调系统的调节控制。 2.1.空调系统原理 空调系统主要就是调节室内空气的冷、热、干、湿,并起净化空气的作用,使人们工作、生活在比较舒适的环境中。空调系统主要由三部分组成:空气调节系统、制冷系统、供热系统。 2.1.1空气调节系统监控原理 A.新风机组监控原理 新风机组主要靠包括进口挡板、加热器、表冷器、过滤器、加湿器、送风机及各种传感器和执行机构等。使得在夏季通过表冷器湿新风降温、除湿,冬季通过加热器、加湿器使空气加热、加湿。新风机组监控的主要内容如下: (1)监控送风温度。由送风通道的温度传感器实测送风温度,信号送入控制器,与送风温度设定值进行比较,采取控制算法生成控制指令调节冷、热水供水阀门开度,用以调节热水(或冷水)流量,是送风温度控制在设定值范围内,保持室内温度恒定。 (2)送风湿度控制。由送风通道的湿度传感器检测湿度信息送入处理器经运算后控制冷水阀或蒸汽阀开度,使被调环境的湿度保持恒定。 (3)过滤器堵塞监控与报警。有过滤网两侧的空气压差开关监视过滤网的清洁度,当

空调自控系统方案设计(江森自控)

沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目 HVAC暖通空调自控系统 技术方案设计书

一. 总体设计方案 根据用户对项目要求,并结合沈阳建筑智能化建筑现状,沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目是屹今为止整个沈阳所有建筑物厂区当中智能化程度要求较高的。沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目里面分布着大量的暖通空调机电设备。 ?如何将这些暖通空调机电设备有机的结合起来,达到集中监测和控制,提高设备的无故障时间,给投资者带来明显的经济效益; ?如何能够使这些暖通空调机电设备经济的运行,既能够节能,又能满足工作要求,并在运行中尽快的将效益体现出来; ?如何提高综合物业管理综合水平,将现代化的的计算机技术应用到管理上提高效率。 这是目前业主关心的也是我们设计所侧重的。 沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调楼宇自动化控制系统的监测和控制主要包括下列子系统: 冷站系统 空调机组系统 本暖通空调楼宇自动化控制系统之设计是依据沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目的设计要求配置的,主体的设计思想是结合招标文件及设计图纸为准。 1.1冷站系统 (1)控制设备内容 根据项目标书要求,暖通自控系统将会对以下冷站系统设备进行监控:监控设备监控内容 冷却水塔(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态。 冷却水泵(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手

自动状态、水流开关状态; 冷却水供回水管路供水温度、回水温度, 冷水机组(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态; 冷冻水泵(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态、水流开关状态; 冷冻水供回水管路供水温度、回水温度、回水流量; 分集水器分水器压力、集水器压力、压差旁通 阀调节; 膨胀水箱高、低液位检测; 有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。 (2)控制说明 本自控系统针对冷站主要监控功能如下: 监控内容控制方法 冷负荷需求计算根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值,自动计算建筑空 调实际所需冷负荷量。 机组台数控制根据建筑所需冷负荷自动调整冷水机组运行台数,达到最佳节 能目的。 独立空调区域负荷计算根据Q=C*M*(T1-T2) T1=分回水管温度,T2=分供水总管温度, M=分回水管回水流量 当负荷大于一台机组的15%,则第二台机组运行。 机组联锁控制启动:冷却塔蝶阀开启,冷却水蝶阀开启,开冷却水泵,冷冻 水蝶阀开启,开冷冻水泵,开冷水机组。停止:停冷水机组, 关冷冻泵,关冷冻水蝶阀,关冷却水泵,关冷却水蝶阀,关冷 却塔风机、蝶阀。 冷却水温度控制根据冷却水温度,自动控制冷却塔风机的启停台数,并且自

中央空调系统设计方案设计案例

1.空调负荷估算 a)空调冷负荷估算(1)冷负荷估算面军 A.空调冷负荷法估算冷指标。 2

B:按建筑面积冷指标进行估算 建筑面积冷指标 时,取上限;大于l0000平米,取下限值。 2、按上述指标确定的冷负荷,即是制冷机的容量,不必再加系数。 3、由于地区差异较大,上述指标以北京地区为准。南方地区可按上限采取。 热负荷估算 (l)按建筑面积热指标进行估算 注:总建筑面积、大外围结构热工性能好、窗户面积小,采用较小的指标;反之采用较大的指标。 (2)窗墙比公式法: q=(7a+1.7)W/F(tn-tw)W/m2; 说明:q—建筑物的供热指标,W/m22。

a —外窗面积与外墙面积(包括窗之比); W一外墙总面积(包括窗),m22 F一总建筑面积,m2 tn一室内供暖设计温度,℃ tw一室外供暖设计温度,℃ (3)冷热负荷说明 A.以上估算的冷热负荷指标,是按2000年10月1日以前执行的《民用建筑节能设计标准》进行估算的。 B.新的《民用建筑节能设计标准》,自2000年10月1实施执行,其冷热负荷指标,应参照有关的标准。 2.机组选型 机组选型步骤: A.估算或计算冷负荷 通过3.2.2节的估算法进行估算总冷负荷,或通过有关的负荷计算法进行计算。 B.估算或计算热负荷 通过3.2.2节的估算法进行估算总热负荷,或通过有关的负荷计算法进行计算。 C.初定机组型号 根据总冷负荷,初次选定机组型号及台数 D、确定机组型号 根据总热负荷,校核初定的机组型号及台数。并确定机组型号。 3.机组选型案例 例:建筑情况:北京市某办公楼建筑面积为11000 m22,空调面积为10000 m2

中央空调自控系统设计

中央空调自控系统设计 第一章中央空调的构成和工作原理 1.1 中央空调的组成 中央空调系统的组成主要由空调负荷,制冷机组,冷水泵,冷却水泵,冷 却塔和水管道连接而成。从大的方面来看主要有两大系统:一个是冷水系统,一个是冷却水系统。 冷水系统的动力源是冷水泵,12°C的水在冷水泵的作用下进入制冷机组,在制冷机里放热后变成7°C的水,7°C的水进入空调负荷吸热后又变成12°C 的水,重新进入制冷机组。这样形成一个密闭的冷水循环系统。 冷却水系统的动力源是冷却水泵,冷却水泵把来自于冷却塔的32°C的冷却水泵入制冷却机组,冷却水在制冷机组中吸热后变成38°C的水,此水在冷却泵的作用下重新进入制冷机组,这样反复的运行形成冷却水系统。与本项目控制有关的设备为:冷却泵,冷却水泵,制冷机组,冷却塔。 与本项目控制有关的设备为:冷却泵,冷却水泵,制冷机组,冷却塔。 1.2 系统特点 在该系统中,冷冻泵、冷却泵、水塔风扇变频器采用开环控制,由维护人员根据季节不同和负荷的变化进行调节;风机采用温度闭环控制,可根据温度传感器的反馈值,调节风机的转速,从而使被控环境温度基本保持恒定。 TD2000变频器还提供了RS232/RS485串行接口,以便与中央控制室的微机联网,实现集中监控,使维护人员及时了解各变频器的工作状态。冷冻机组是中央空调的“制冷源”,通往各个房间的循环水由冷冻机组进行“内部热交换”,降温为“冷冻水”,冷却水塔用于为冷冻机组提供“冷却水” “外部热交换”系统由两个循环水系统组成:1)冷冻水循环系统 2)冷却水循环系统。 1.3中央空调的工作原理 1.3.1冷(热)水机组的基本工作过程 室外的制冷机组对冷(热)媒水进行制冷降温(或加热升温),然后由水泵将降温后的冷媒(热)水输送到安装在室内的风机盘管机组中,由风机盘管机组采 取就地回风的方式与室内空气进行热交换实现对室内空气处理的目的。 1.3.2风管(道)式机组的基本工作过程

智能照明控制系统方案设计

灯光控制系统方案

一、系统概述 系统原理概述 系统所有的单元器件(除电源外)均内置微处理器和存储单元,由一对信号线(UTP5)连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能,通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入时,输入单元将其转变为数字信号在系统总线上广播,所有的输出单元接收并做出判断,控制相应回路输出。 系统通过两根总线连接成网络。总线上不仅为每个组件提供24伏直流电源,还加载了控制信号。通过系统编程使控制开关与输出回路建立逻辑对应关系。 系统元件采用 模块化结构、并已 经有系统化产品、 系统扩展方便。同 时,通过专用接口 元件及软件,可能 直截接入电脑进行实时监控,或接入以太网进行远程实时监控。因此在设计时更加简单、灵活。 系统为分布式控制,模块化结构,可靠性高。任何控制模块均内置CPU,每个输入模块(场景开关、多键开关、红外传感器等)都可直接与输出模块(调光器、输出继电器)通讯(发送指令→接受指令→执行指令),避免了集中式结构中央CPU一旦出现故障造成整个系统瘫痪的弱点。 与BA系统的集成

诺雅照明控制系统是一个开放的系统,通过专用接口软件,可方便地与其他系统连接,如楼宇自控系统、门禁系统、保安监控系统、消防系统等。

系统结构图

二、系统功能和优点 智能照明控制系统在学校应用的功能和优点: 1、实现照明控制智能化 可用手动控制面板,根据一天中的不同时间,不同用途精心地进行灯光的场景预设置,使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景,使人产生新颖的视觉效果。随意改变各区域的光照度。 2、美化环境以达到吸引学生的注意力 好的灯光设计,能营造出一种温馨、舒适的环境,增添其艺术的魅力。良好的环境可以培养学生对其产生更大的兴趣,从而得到更好的学习效果。 利用灯光的颜色、投射方式和不同明暗亮度可创造出立体感、层次感,不同色彩的环境气氛,不仅使学生有个很好的学习环境,而且还可以产生一种艺术欣赏感,对课程产生强烈的研究精神。 3、可观的节能效果 由于智能照明控制系统能够通过合理的管理,根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置,不需要照明的时候,保证将灯关掉;在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮,智能照明控制系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明;系统能保证只有当必需的时候才把灯点亮,或达到所要求的亮度,从而大大降低了学校的能耗。 4、延长灯具寿命 灯具损坏的致命原因是电压过高。灯具的工作电压越高,其寿命则成倍降低。反之,灯具工作电压降低则寿命成倍增长。因此,适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有

基于PLC的中央空调控制系统设计

摘要 中央空调系统已广泛应用于工业与民用领域,在宾馆、酒店、写字楼、商场、住院部大楼、工业厂房中的中央空调系统,其制冷压缩机组、冷冻循环水系统、冷却循环水系统、冷却塔风机系统等的容量大多是按照建筑物最大制冷、制热负荷选定的,且再留有充足余量。在没有使用具备负载随动调节特性的控制系统中,无论季节、昼夜和用户负荷的怎样变化,各电机都长期固定在工频状态下全速运行,能量的浪费是显而易见的。近年来由于电价的不断上涨,造成中央空调系统运行费用急剧上升,致使它在整个大厦营运成本费用中占据越来越大的比例,加之目前各生产、服务业竞争激烈,多数企业利润空间不够理想。因此电能费用的控制显然已经成为经营管理者所关注的问题所在。随着负荷变化而自动调节变化的变流量变频空调水系统和自适应智能负荷调节的压缩机系统应运而生,并逐渐显示其巨大的优越性,而且得到越来越多的被广泛推广与应用。随着PLC技术和变频器的发展,采用变频调速技术不仅能使空调系统发挥更加理想的工作状态,还能节省不必要的电能和水资源的浪费。 本文采用三菱PLC控制系统设计中央空调的控制系统,因为采用PLC控制系统对中央空调的操控很简单,抗干扰能力强,输入和输出接口,运行速度快,稳定可靠,维护和维修方便,此外,该中央空调控制系统具有高可靠性,低功耗,长寿命,良好的环境适应性,适用于中央空调的开发,以及中央空调利润也很高,从而使PLC的机可以得到更好的发展,因此,本次的基于PLC的中央空调控制系统的设计在某种程度上面来说具有重大的经济和社会意义。 关键词:中央空调资源 PLC 意义

Abstract With development of all kind of science technology and global economy, Pneumatic manipulator is a automated devices that can mimic the human hand and arm movements to do something,aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety.Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy sectors.The pneumatic part of the design is primarily to reasonablepneumatiatcompressedneceengththdirectionprocedurework.The inver ted pendulum is a typical high order system, with multi variable, non-linear, st rong-coupling, fleet and absolutely instable. It is representative as an ideal mod el to prove new control theory and techniques. During the control process, pend ulum can effectively reflect many key problems such as equanimity, robust, foll ow-up and track, therefore. This paper use Plc control method of double inverted pendulum .This several test matrix value the results are not satisfactory response, then we opti mize matrix by using Genetic Algorithm. Simulation results show: The system response can meet the design requirements effectively after Genetic Algorithm optimization. Small twisted paper broken machine for ordinarhome. Keywords:sewingmachine, assembly,Plc,meaning

空调自控系统设计论文

毕业设计(论文) 空调自控系统研究与设计

摘要 随着人们生活水平的日益提高,人们生活、生产及办公的环境要求也日益曾长了,而中央空调自动控制就给人们创造这样一个环境,它在各个领域各个行业占据了重要的位置,空调自动化程度决定着智能楼宇建筑的科技水平高低。所以空调自动控制系统的研究有很高的实用价值,而本论文的作用就是介绍空调的工作原理以及设计自控系统时的一些方案。 本论文详细的介绍了空调的原理,并结合一些原理图更加直观的了解空调的工作原理。 本论文介绍了空调的自动控制方案以及在设计时应当注意的问题。 本论文还通过一些烟厂实际工程的空调自控系统来详细的介绍空调自控方案设计。 关键词:空调原理监控系统空调自控系统水系统

目录 第1章绪论 (5) 1.1空调系统的研究意义 (5) 1.2空调系统的发展状况 (5) 第2章空调的原理及组成部分 (6) 2.1空调基础知识 (6) 2.2空调系统的组成部分 (6) 2.3空调系统的分类 (8) 2.3.1按空气处理设备的设置情况分类 (8) 2.3.2按负担室内热湿负荷所用的工作介质分类 (9) 2.3.3按集中式空调系统处理的空气来源分类 (9) 第3章空气调节的制冷机组 (9) 3.1制冷机组分类 (10) 3.1.1电驱动的压缩式制冷机 (10) 3.1.2热驱动吸收式制冷机组 (11) 3.1.3各种类制冷机特性及其单机容量比较: (11) 3.2 制冷机组的原理及其构造 (12) 3.2.1液体气化制冷法方式一:压缩——膨胀方式制冷原理(氟利昂制冷) (12) 3.2.2液体气化制冷法方式二:蒸发——吸收方式制冷原理(溴化锂制冷) (14) 3.3 吸收式制冷机的组成及循环过程 (14) 3.4 发生过程 (15) 3.5 冷凝过程 (15) 3.6 节流过程 (15) 3.7 蒸发过程 (15) 3.8 吸收过程 (15) 3.9 热交换器 (15) 第4章空调的自控系统的设计 (15) 4.1 空调自控系统各个单元的设计原理 (16) 4.2空调自控系统的监控 (17) 4.3 下位机、上位机与网络控制器 (18) 4.4某烟厂设计方案 (19) 4.5被控设备及被监测控制点 (19) 4.5.1 空调机组1台 (19) 4.5.2模拟量输入(AI) (19) 4.5.3 开关量输入(DI) (19) 4.5.4 模拟量输出(AO) (19) 4.5.5 开关量输出(DO) (20) 4.6控制器/电动阀及执行器选择 (20) 4.6.1空调DDC控制器: (20) 4.6.2 彩色液晶触摸屏: (20) 4.6.3 电动阀及执行器选型(根据甲方空调机组招标书提供参数): (20) 4.7空调机控制方案 (21) 4.7.1 温、湿度检测 (21)

中央空调系统设计毕业论文

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 摘要 本工程为苏州市一酒店大楼,拟为之设计合理的中央空调系统,为室内工作人员提供舒适的工作环境。 设计内容包括:空调冷热负荷的计算;空调系统的划分与系统方案的确定;冷源的选择;空调末端处理设备的选型;风系统的设计与计算;室内送风方式与气流组织形式的选定;水系统的设计、布置与水力计算;风管系统与水管系统保温层的设计;消声防振设计等内容。 本设计依据有关规范考虑节能和舒适性要求,设计的空调系统采用风机盘管——新风系统。 关键词:酒店;中央空调;风机盘管——新风系统。

ABSTRACT This project designs on air-conditioning system for a hotel Building in Beijing.By comparing the advantages and disadvantages of the air-conditioning program and the suitable situation, combined with the actual situation and the data in this paper,selecting the appropriate type of air conditioning systems to meet the indoor staff comfortable working environment, and determining the design system. According to the relevent norms and the requirements of energy conservation and comfortableness, all-air primary return air system and the fan-coil unit plus fresh air system are applied to the central air conditioning system, respectively, based on the using function of the building. And both systems are designed, analysed, and calculated,separately. Based on this, the air conditioning wind, water systems and chiller plant are designed. The design contents include: the consultation of the relevant material; the understanding of the design principles of the air conditioning system in high-rise complex building; the determination of the indoor and outdoor design parameters; the calculation of the air-conditioning cooling load; the demonstration and selection of cold and heat source; the calculation of the air-conditioning cooling load; the lectotype of the air terminal processing equipment; the selection of the indoor air supply pattern and air distribution form; the selection of the indoor air form of organization ; the design and accommodate of the vault ventilation system; the design, layout and calculation of the water system; the determination of the type of insulation material; the depiction of the clear engineering drawings. Key words: hotel Building All-air system Fan-coil unit plus fresh air

中央空调装置智能控制系统设计

中央空调装置智能控制系统设计 发表时间:2018-10-17T15:43:19.933Z 来源:《电力设备》2018年第19期作者:谢若锋[导读] 摘要:随着全球气候的不断变化,冬夏的气温变得反常,现代生活越来越离不开空调。 (东莞供电局广东东莞 523000)摘要:随着全球气候的不断变化,冬夏的气温变得反常,现代生活越来越离不开空调。随着空调的不断普及,几乎各家各户、各个单位企业都安装了空调设施,空调的大量使用过程中,能耗是其中较为受关注的一个方面。高能耗的空调会导致运行成本高,给人们的使用带来经济上的压力,所以如何降低空调的运行能耗是首先应当考虑的问题。本研究从中央空调的智能控制方面对空调的节能技术作以分 析。 关键词:中央空调;智能控制;节能空调是我们现代生活中必不可少的电器。随着空调的不断普及,空调的电力消耗在家庭用电和企业用电中占有相当大的比重。要想做到节约能源,实现绿色节能的生活,根本上要从降低空调的能耗上进行研究。我国现有的某些企业在空调的研发和制造上已经在国际上占有相当高的地位,可以说是居于国际领先地位,所以应当肩负起提升世界空调节能技术水平的使命,提高人们的生活水平。本研究就从智能控制方面对中央空调的节能技术进行简要分析。 1.智能控制技术在中央空调监控系统中的应用 1.1智能控制技术在中央空调监控系统中的应用原理 当前随着信息化技术的发展,更多的家用电器趋向于智能化。智能化的设备能够自主进行调控,可以减少大量的人为操作,真正的成为人性化的家用电器。过去大多数的电器仅仅是能够满足简单的功能,无法对环境的变化做出适当的反应,只能依靠人们的手动操作来进行功能、功率等方面的调控。就空调的发展来说,当前基于控制论、人工智能技术发展起来的智能控制技术能够自行实现对空调的智能调控,能够极大地降低人们繁琐的调控工作,真正的做到智能化。模糊处理技术能够对一些非线性的、不确定的问题进行处理。模糊处理技术的应用原理是将环境的数据作为模糊变量,通过模糊控制器提供的模糊逻辑进行运算,最终得到结果,进行执行,并实现对环境做出反应的功能。人们可以对模糊控制器进行编程,所以模糊控制器具有一定的学习和控制能力。对于神经网络,这是一种仿生技术。神经网络处理问题的方式是模仿人脑的思考方式和过程发展而来的。人脑的有无数个神经元组成,神经网络控制技术的也有大量的控制单元进行数据的分析。自身的结构特点充分的发挥出自身优势,将结构作为处理控制器,极大地提升了系统在处理非线性、不确定的问题时能力。智能控制技术的核心就是这两种技术的应用,两种技术基本可以各种不确定的状况,实现对中央空调自主的监控功能,并能够满足人们的正常需求,提供一个好的温湿度状况。 1.2智能控制技术在中央空调监控系统中的控制特点 智能控制系统的出现为智能电器的发展起到了极大地促进作用。由于环境的多变性,智能控制系统的研究方向也需要面面俱到。所以,在这样的条件下智能控制技术在中央空调系统中的控制中具有以下几种特点。首先,中央空调运行的环境多变导致了智能控制系统具有多干扰性。对于一个房间来说,阳光辐射、气温、天气等都会对空调运行时的环境温度产生影响。并且房间的换气也不可避免。在诸多的因素烦扰下,空调需要的运行功率会进行上下浮动,导致功率的不确定性。多工况性是说空调运行具有季节性,在冬夏两季运行时的工作方式不同。多工况性就要求空调具有处理不同环境的能力,所以智能控制技术的自动控制机制就会变得相对复杂,要求进行维护和操作时要充分考虑可能发生的各种情况。温、湿度相关性主要是指室内的温度和湿度多变。在进行温度控制时还应当考虑湿度对温度影响。温度和湿度并不是直接相关,但是仍具有较大的联系。并且中央空调需要对环境的温湿度进行调节,所以在智能控制系统的设计中应当充分考虑这一因素。 1.3智能控制技术在中央空调监控系统中的应用途径 变风量智能调节技术和定风量智能调节技术时智能控制技术对中央空调智能调节的主要途径。由上文可知,智能调节技术的核心是神经网络技术和模糊处理技术,其原因是中央空调的变风量智能调节技术主要依靠神经网络算法实现的。神经网络能够对室内环境的温湿度变化迅速做出反应,能够保证调节的灵敏性,对于传入系统的数据进行快速运算,并且能够保证结果的精确度,所以,中央空调可以应用变风量智能调节技术快速的对温度、湿度做出调节。定风量智能调节技术主要依靠模糊处理技术实现。模糊处理技术的特点就是能够对环境各种不确定性的因素和各种不确定性的问题进行妥善处理,并能够得到最优结果和处理方法,可以极大的提升中央空调的智能性。依靠这种技术,定风量智能调节技术可以通过循环送风和混合自动送风的方式对室内的环境进行自主调控。智能控制技术通过变风量智能调节技术和定风量的智能调节技术能够最大的发挥中央空调对室内温湿度的调控能力,保证中央空调的正常运行,提升其智能性,让中央空调的管理和调控变得更加便捷。 2.中央空调系统智能控制应用要点 2.1蓄能技术 对于中央空调这种大型电器设备的使用,用电的时间不同在电能的资金投入也就不同。所以蓄能技术便应运而生。蓄能技术一般是应用于夏季或者空调制冷的时候。顾名思义,蓄冷技术就是避开用电高峰期,在一定时间内储存一定的冷量,然后再在用电高峰期的时候将冷量进行释放,从而降低电力供应的压力。蓄能技术的实施基础是蓄能机房的建设。应当对建筑物的面积进行合理评估后确定蓄能机房的大小和蓄能能力。蓄能机房作为一个冷量或热量的中转站,在合适的时间进行能量的释放和储存,从而达到节约能源节约资金的目的,能够缓解供电压力。 2.2变流量技术 空调最主要的就是冷水循环系统和冷却水循环系统,这两大系统保证了热量的运输,起到调节室温的作用。变流量技术就是基于这两个系统的平衡调节,进而达到对室温的调控。变流量系统就是通过对冷水循环和冷却水循环系统的流量进行调节,保证温度差的稳定,从而降低能耗,提升空调的运行效果的系统。冷却水系统具有能够随空调运行的负荷大小变化而对流量调节的特点,还能够保证冷却水和冷水在循环时的温度差保持相同。变流量技术通过传感器进行温度等数据的采集,传送给智能控制系统进行一系列的运算处理后,得到最终的执行数据,通过冷凝器的调节从而到达对冷水循环系统和冷却水循环系统的调节作用,达到减少能源损耗的目的。 2.3热回收技术

酒店客房智能化控制系统设计方案

酒店客房智能化控制系统设计方案 北京威控科技发展有限公司 二零零八年一月

目录 一、系统的概况及需求分析 (2) 二、威控客房控制系统为酒店带来的经济效益 (2) 三、VC-RC1000系统简介 (3) 四、VC-RC1000系统特征............................................................................................ 错误!未定义书签。 4.1节能、节省配置、节约人力资源、延长设备使用寿命 .............................错误!未定义书签。 4.2更安全的保障.........................................................................................................错误!未定义书签。 4.3人性化的服务.........................................................................................................错误!未定义书签。 4.4全面提高酒店管理水平 .......................................................................................错误!未定义书签。 4.5高性能的成熟系统产品 .......................................................................................错误!未定义书签。 五、VC-RC1000系统优势............................................................................................ 错误!未定义书签。 5.1系统优势体现..........................................................................................................错误!未定义书签。 5.2威控客房控制器与其它厂家控制器的比较....................................................错误!未定义书签。 六、VC-RC1000系统的整体设计详述 ..................................................................... 错误!未定义书签。 6.1酒店客房控制系统的构建................................................................................错误!未定义书签。 6.2单客房系统设计构成及主要设备介绍..........................................................错误!未定义书签。 6.3通讯系统的结构及设备 (7) 6.3.1 系统通讯结构 (7) 6.3.2 系统通讯设备 (8) 6.4客房控制系统软件 (8) 6.4.1 最可靠的平台、最安全的技术保障 (9) 6.4.2 软件功能强大,满足不同客户需求 (9) 6.4.3 可靠性高 (11) 6.4.4 灵活通用,模块化结构 (11) 6.4.5 界面友好 (11) 七、系统运行模式及功能 (13) 7.1无人模式 (13) 7.2入住模式 (13) 7.3欢迎模式 (13) 7.4普通控制模式 (14) 7.5睡眠模式 (15) 7.6已租外出模式 (15) 7.7退房模式 (15) 7.8特别模式 (15) 八、VC-RC1000系统的实施步骤 (16) 附图一:RCU工作原理图 (17)

PLC中央空调控制系统设计

基于PLC的中央空调控制系统设计 摘要 中央空调现已广泛的应用在各大商场、办公大厦等场所中,传统控制系统中在控制较适宜的温度的同时,却消耗了大量的能量。如今,人们越来越重视中央空调的舒适性和节能性,本文重点研究了中央空调冷冻泵机组控制系统,为舒适的生活工作环境及有效节能提供了技术条件。 本文首先介绍了中央空调的结构和工作原理,总结了传统中央空调的缺点,即冷冻泵、冷却泵不能自我调节负载,长期处于满负荷运行,造成了极大的能源浪费,随着变频技术日趋成熟,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量达到节能目的。该系统采用西门子的S7—200PLC作为主控制单元,利用传统PID 控制算法,通过西门子MM440 变频器控制水泵运转速度,保证系统根据实际负荷的情况调整流量,实现恒温控制,同时又可以节约大量能源。 通过对中央空调的理论分析,验证了以出回水温差为根据对其进行变流量控制的可靠性。对变频控制系统进行了设计,为实现温度信号远距离传送,设计了基于USS 协议的RS-485总线通讯的网络。通过西门子TD200 文本显示器实现人机界面的设计,最后使用MCGS 工控组态软件进行了系统的组态设计研究。 关键词中央空调;PLC;变频器;PID;RS-485 - I -

基于PLC的中央空调控制系统设计目录 摘要................................................................................................................................. I 第1章绪论 (1) 1.1 课题背景 (1) 1.2 中央空调控制的研究现状及发展 (2) 1.2.1 中央空调控制系统的发展 (2) 1.2.2 中央空调变流量控制的发展 (3) 1.3 本研究课题的主要工作 (4) 第2章中央空调变流量控制的原理 (5) 2.1 中央空调系统的结构和原理 (5) 2.1.1 概述 (5) 2.1.2 制冷原理 (5) 2.1.3 中央空调系统的构成 (5) 2.2 中央空调变流量控制的原理及特点 (5) 2.2.1 变流量空调系统概述 (5) 2.2.2 中央空调变流量控制的实现方式 (7) 2.2.3 中央空调系统变流量系统的特点 (9) 2.3 电机的软启动原理及应用 (10) 2.3.1 软启动设备介绍 (10) 2.3.2 软启动器的应用场合 (10) 2.3.3 软启动器与变频器之间的区别对比 (10) 2.4 PID控制的设计 (11) 2.4.1 PID控制原理 (11) 2.4.2 PID控制器的参数整定 (12) 2.4.3 PID的反馈逻辑 (12) 2.4.4 P、I、D参数调整原则 (13) 2.4.5 对空调系统的PID变频控制 (13) 2.4.6实现设定值的自动调节 (13) 2.4.7 PID控制器设计及实现 (13) 2.5 本章小结 (14) 第3章中央空调控制系统的硬件设计 (15) 3.1 变频器的原理 (15) 3.2 西门子MM440变频器性能介绍 (15) 3.2.1 主要特征 (16) 3.2.2 控制性能的特点 (16) 3.2.3 保护功能 (16) 3.2.4 变频器运行的环境条件 (16) 3.2.5 使用变频器设计系统时需注意的问题 (17) - II -

智能控制系统课程设计

目录 有害气体的检测、报警、抽排.................. . (2) 1 意义与要求 (2) 1.1 意义 (2) 1.2 设计要求 (2) 2 设计总体方案 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2 总体设计方框图 2.3 完整原理图 (4) 2.4 PCB制图 (5) 3设计原理分析 (6) 3.1 气敏传感器工作原理 (7) 3.2 声光报警控制电路 (7) 3.3 排气电路工作原理 (8) 3.4 整体工作原理说明 (9) 4 所用芯片及其他器件说明 (10) 4.1 IC555定时器构成多谐振荡电路图 (11) 5 附表一:有害气体的检测、报警、抽排电路所用元件 (12) 6.设计体会和小结 (13)

有害气体的检测、报警、抽排 1 意义与要求 1.1.1 意义 日常生活中经常发生煤气或者其他有毒气体泄漏的事故,给人们的生命财产安全带来了极大的危害。因此,及时检测出人们生活环境中存在的有害气体并将其排除是保障人们正常生活的关键。本人运用所学的电子技术知识,联系实际,设计出一套有毒气体的检测电路,可以在有毒气体超标时及时抽排出有害气体,使人们的生命健康有一个保障。 1.2 设计要求 当检测到有毒气体意外排时,发出警笛报警声和灯光间歇闪烁的光报警提示。当有毒气体浓度超标时能自行启动抽排系统,排出有毒气体,更换空气以保障人们的生命财产安全。抽排完毕后,系统自动回到实时检测状态。 2 设计总体方案 2.1 设计思路 利用QM—N5气敏传感器检测有毒气体,根据其工作原理构成一种气敏控制自动排气电路。电路由气体检测电路、电子开关电路、报警电路、和气体排放电路构成。当有害气体达到一定浓度时,QM—N5检测到有毒气体,元件两极电阻变的很小,继电器开关闭合,使得555芯片组成的多谐电路产生方波信号,驱动发光二极管间歇发光;同时LC179工作,驱使蜂鸣器间断发出声音;此时排气系统会开始抽排有毒气体。当气体被排出,浓度低于气敏传感器所能感应的范围时,电路回复到自动检测状态。

智能家居控制系统设计

智能生活智慧人生智能家居控制系统解决方案 广东领航者科技有限公司

一、概述 本方案设计采用witlife智能家居控制系统。 维德莱夫品牌源自澳大利亚,始创于1989年, Witlife维德莱夫—智能生活·智慧人生,系智能化酒店,智能化家居的领航者,在大洋洲和大中华地区设有研发和业务机构。在全球40多个国家和地区设有经销商和代表处。为智能化生活的进一步发展奠定了厚实的基础,为智能化领航起到了决定性作用。公司自创立以来始终不变的核心理念:为智能生活,提供人性化、专业化的全程智能服务,实现超乎客户满意的惊喜。 Witlife维德莱夫大中华地区总部成立于2010年,Wit life维德莱夫是一家专业从事家庭智能化控制产品与解决方案的研发、生产、销售和服务的全球知名企业,是全球知名的智能家居公司。 Witlife维德莱夫智能家居系统,是采用自动化控制系统、计算机网络系统、网络通讯技术、无线射频(RF)技术于一体的智能控制系统。具有实时显示、即时控制、预设控制、远程控制等功能,可以用家用电脑、手机、平板电脑、RF遥控器、触控面板等多种方式进行控制。通过网络可以完全掌控家庭、酒店所有的灯光、空调、电视、音响、热水器、饮水机、电饭煲、房门、窗帘、供养、浇花等。 Witlife维德莱夫,智能生活,智慧人生,一切尽在掌握之中。 推出的世界上最先进的网络家居控制系统,广泛应用于现代住宅中的安防监控、灯光窗帘、温度湿度、音乐影院等智能控制,并能无

缝接入小区网络对讲、家庭物联网。 二、网络家居控制系统的设计标准 本设计方案主要参照以下设计标准: 1、JGJ/T16-92 (民用建筑电气设计规范) 2、EN50090 (欧洲电工标准) 三、智能家居系统结构原理 智能家居控制系统采用目前最先进的网络架构,分散控制各个子系统,最适合现代家居的应用,其结构如下: 智能家居控制系统结构 智能家居控制系统的基本构成是网络点,网络点通过网络线接入路由器构成的家庭局域网。可以高速双向传输控制、信息、视频、音频等。 由上图可看出,智能家居控制系统平台能够搭载各种控制子系统,除了继电器控制信号,它能控制任何控制协议,传输任何音频、视频、信息数据,并能双向反馈。 智能家居控制系统具有: ?居家安防控制 ?居家监控系统 ?灯光智能控制

中央空调自动控制系统设计说明概要

自控系统介绍 一、概述 随着科技的不断发展和进步,现代化的建筑物迅速崛起及发展,已成为国民经济迅速增长的必然条件。而现代化建筑物的大型化、智能化和多功能化,必然导致建筑物内机电设备种类繁多,技术性能复杂,维修服务保养项目的不断增加,管理工作已非人工所能应付。因此,采用自动化监控系统技术及计算机管理已成为现代建筑最重要的管理手段。它可以大量的节省人力、能源、降低设备故障率、提高设备运行效率、延长设备使用寿命、减少维护及营运成本,提高建筑物总体运作管理水平。 建筑自动化监控系统(Building Automation System,简称BAS),实质上是一套中央监控系统(Central Control Monitoring System, 简称CCMS),有时称为综合中央管理系统。现阶段已广泛应用于各类建筑领域,以提供对各类建筑物内设备进行高效率管理与控制的有效途径。 BA系统的主要功能是: 对机电设备实现以最优控制为中心的过程控制自动化; 以运行状态监视和计算为中心的设备管理自动化; 以安全状态监视和灾害控制为中心的安全管理自动化; 以节能运行为中心的能量管理自动化。 机房集中监控系统是智能建筑系统中最重要的子系统之一,这可以从以下几方面看出: 智能建筑设备控制中机房设备相对比例较大,控制流程和技术较复杂,涉及自动控制、通信、计算机、图形及显示技术等。 机房集中监控系统,它不仅涉及对大厦的电、风、水等设备进行控制,而且与大厦的IT(信息技术)应用了有紧密的联系。 机房集中监控系统技术发展十分迅速,控制网络技术的突破性进展给楼宇控制领域带来巨大的影响。 机房集中监控系统是智能化工程中投资较大的部分。 1、系统的必要性 随着计算机技术的发展和普及,计算机系统数量与日俱增,其配套的环境设备也日益增多,计算机房已成为各大单位的重要组成部分。机房的环境设备(供配电、 UPS、暖通设备、等)必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。一旦机房设备出现故障,就会影响到计算机系统的运行,对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁,如事故严重又不能及时处理,就可能损坏硬件设备,造成严重后果。所以机房的集中管理更为重要,一旦系统发生故障,造成的经济损失更是不可估量。尤其目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员,在许多地方的机房不得不安排软件人员或者不太懂机房设备管理甚至根本不懂机房设备维护的人员值班,这对机房的安全运行无疑又是一个不利因素。正是为了解决上述问题,本自控方案实现了机房设备的统一监控,减轻了机房维护人员负担,提高了系统的可靠性,实现了机房的科学管理。

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