1、中央空調(diào)系統(tǒng)哪些部分需要配置自動(dòng)控制？



答：主要包括兩大部分：冷熱源主機(jī)部分和末端設(shè)備部分，需要分別配置自動(dòng)控制系統(tǒng)。

2、末端設(shè)備配置自控系統(tǒng)有什么作用？



答：控制系統(tǒng)的作用無外乎幾點(diǎn)：



（1）空調(diào)區(qū)域的溫度、濕度、壓力等的控制，對(duì)于舒適空調(diào)，溫濕度過高過低都影響舒適感，只有自控才能將溫濕度自動(dòng)控制在設(shè)計(jì)值；對(duì)于工藝空調(diào)，是生產(chǎn)工藝的條件。



（2）設(shè)備的保護(hù)，自動(dòng)維護(hù)等，例如過濾器的壓差報(bào)警，提示及時(shí)清洗堵塞的過濾網(wǎng)，再如風(fēng)機(jī)和加熱器的連鎖控制，風(fēng)機(jī)關(guān)了，加熱器自動(dòng)關(guān)閉，否則可能引起火災(zāi)等。



(3）有節(jié)能的作用，例如根據(jù)負(fù)荷變化通過變頻調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速就可以降低風(fēng)機(jī)能耗;過渡季節(jié)自動(dòng)開大新風(fēng)量，就可以節(jié)省主機(jī)能耗等。

系統(tǒng)方案主要的組成部分為：1、空調(diào)自控監(jiān)控計(jì)算機(jī)和監(jiān)控軟件平臺(tái)，這是為監(jiān)管和維護(hù)使用的決策層面的功能需求；2、控制層的DDC空調(diào)自控控制器，通過編程設(shè)置，使空調(diào)自動(dòng)按設(shè)定模式運(yùn)行；3、傳感層的信號(hào)接入和自動(dòng)控制閥，通過對(duì)溫濕度的采集和回饋，DDC空調(diào)控制器通過內(nèi)置的PID算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門的自動(dòng)化開閉或流量的控制，達(dá)到使溫濕度恒定的狀態(tài)　空氣溫度控制

　　一般空氣的溫度調(diào)節(jié)有以下幾種方式：

　?。?）夏季制冷

　　A.采用噴水室噴冷水冷卻空氣的溫度調(diào)節(jié)

　　B.采用水冷式冷卻器冷卻空氣的溫度調(diào)節(jié)

　?。?） 冬季加熱

　　A. 熱水加熱器的加熱量調(diào)節(jié)

　　B.蒸汽加熱器的加熱量調(diào)節(jié)

　　各種溫度控制方式都有其特點(diǎn)，針對(duì)不同項(xiàng)目實(shí)際情況，要分析后采用合適的溫度控制方案。由于溫度控制分為夏季冷卻和冬季的加熱兩種情況，其控制方式也會(huì)有所不同。

　　空氣溫度控制方案：

　　在空調(diào)系統(tǒng)中，需要送風(fēng)溫度進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)，送風(fēng)溫度通過溫度傳感器得到與溫度相關(guān)的模擬量輸入到PLC，這樣，PLC對(duì)送風(fēng)溫度的控制形成了一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，使得控制變得更加。

　　溫度控制有冬夏兩種控制模式，夏季采用冷凍水降溫、冬季采用蒸汽加熱的方式來控制送風(fēng)溫度，兩種模式用轉(zhuǎn)換開關(guān)來手動(dòng)控制為1狀態(tài)，則為夏季控制模式，為0則為冬季控制模式。

　　溫度傳感器檢測(cè)送風(fēng)管內(nèi)的送風(fēng)溫度，將檢測(cè)值送與給定值22℃進(jìn)行比較，若檢測(cè)值與給定值相等則冷卻水/蒸汽的閥門開度保持不變。若檢測(cè)值大于給定值，夏季控制模式時(shí)加大冷卻水的閥門開度，冬季控制模式時(shí)減小加熱蒸汽的閥門開度，使溫度恢復(fù)到設(shè)定值。若檢測(cè)值小于給定值，在夏季控制模式時(shí)減小冷卻水的閥門開度，冬季控制模式時(shí)加大加熱蒸汽的閥門開度，使溫度恢復(fù)到設(shè)定值?！穸瓤刂疲?br />
　　在空調(diào)節(jié)能自控系統(tǒng)中，需要對(duì)送度進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)，送度通過濕度傳感器得到與濕度相關(guān)的模擬量輸入到PLC。這樣，PLC對(duì)送度的控制形成了一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，使得控制變得更加。

　　送風(fēng)管內(nèi)的濕度傳感器檢測(cè)送度，將檢測(cè)值與給定值進(jìn)行比較，若檢測(cè)值與給定值相等，則加濕閥的開度保持不變，若檢測(cè)值大于給定值，通過PI控制關(guān)小加濕閥的開度，若檢測(cè)值小于給定值，則通過PI運(yùn)算加大加濕閥的開度，使送度滿足要求。濕度控制在85％。

　　送風(fēng)壓力控制：

　　在空調(diào)節(jié)能自控系統(tǒng)中，需要對(duì)送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行有效控制與調(diào)節(jié)，從而控制送風(fēng)壓力。送風(fēng)壓力通過壓力變送器得到與壓力相關(guān)的模擬量輸入到PLC，PLC通過變頻器來控制送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。這樣， PLC對(duì)送風(fēng)壓力的控制形成了一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，使得控制變得更加。

　　送風(fēng)管尾端的壓力傳感器檢測(cè)送風(fēng)壓力，將檢測(cè)值與給定值進(jìn)行比較，若檢測(cè)值與給定值相等則保持送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，若檢測(cè)值大于給定值則通過變頻器減小送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，若檢測(cè)值小于給定值則通過變頻器加大送風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而使送風(fēng)壓力滿足系統(tǒng)的要求。

　　新風(fēng)回風(fēng)比例控制：

　　按下中央空調(diào)控制系統(tǒng)的啟動(dòng)按鈕和回風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)按鈕，則中央空調(diào)系統(tǒng)就會(huì)按照設(shè)定的方式自動(dòng)運(yùn)行，監(jiān)測(cè)送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)、過濾網(wǎng)有無故障報(bào)警，若有，則停止整個(gè)系統(tǒng)，若無則按設(shè)定值開啟新風(fēng)回風(fēng)閥門的開度，調(diào)用子程序溫濕度控制系統(tǒng)、送風(fēng)壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行溫濕度調(diào)節(jié)和送風(fēng)壓力調(diào)節(jié)。而一旦按下系統(tǒng)停止按鈕，則中央空調(diào)系統(tǒng)就會(huì)停止工作。

應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化過程控制環(huán)節(jié)。

　　行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：JB/T-8219-1999

　　按照運(yùn)動(dòng)方式分為：角行程和直行程（其中角行程中分為多回轉(zhuǎn)和部分回轉(zhuǎn)，直行程通常為推拉式結(jié)構(gòu)）

　　常用于配套各種閥門構(gòu)成電動(dòng)閥門或者電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（例如：球閥、蝶閥、閘閥、調(diào)節(jié)閥、單座閥等）

　　以AC交流電或DC直流電為驅(qū)動(dòng)能源；根據(jù)動(dòng)作方式分為兩大類（電動(dòng)開關(guān)型和電動(dòng)調(diào)節(jié)型）

　　優(yōu)點(diǎn)是能源取用方便，信號(hào)傳輸速度快，傳輸距離遠(yuǎn)，便于集中控制，靈敏度和精度較高，與電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表配合方便，安裝接線簡單。

　　缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，推力小，平均故障率氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，適用于防爆要求不高，氣源缺乏的場(chǎng)所。　　



電動(dòng)執(zhí)行器工作原理:

　　電動(dòng)執(zhí)行器有五種類型：直行程電動(dòng)執(zhí)行器、角行程電動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、PID電動(dòng)調(diào)節(jié)執(zhí)行器和電磁閥。種屬于DDZ型。下面簡要介紹一下直行程電動(dòng)執(zhí)行器(DKJ)和角行程電動(dòng)執(zhí)行器(DKZ)。



比例積分閥執(zhí)行器選用鑄鋁支架及塑料外殼，體積小、重量輕。

閥體有鑄銅、鑄鐵、鑄鋼、多種材質(zhì)可供選擇，以適合不同工作介質(zhì)及溫度的要求。

閥體有螺紋連接和法蘭連接兩種，安裝方便，其構(gòu)造符合IEC國際標(biāo)準(zhǔn)。

閥體結(jié)構(gòu)形式有兩通閥（單座）、兩通平衡閥（平衡式）、三通合流和三通分流閥。

1、潔凈間空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，目前在電子、制藥、食品、生物工程、醫(yī)療等領(lǐng)域?qū)崈糸g的要求越來越高，潔凈技術(shù)也隨之發(fā)展起來。它綜合了工藝、建筑、裝飾、給排水、空氣凈化、暖通空調(diào)等各方面的技術(shù)。按照中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)GBJ73-84《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》，其與空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)的主要技術(shù)指標(biāo)為：
A、空氣潔凈度
等級(jí)每M3空氣中≥0.5微米塵粒數(shù)每M3空氣中≥0.5微米塵粒數(shù)
100級(jí)≤35×100
1000級(jí)≤35×1000≤250
10000級(jí)≤35×10000≤2500
100000級(jí)≤35×100000≤25000

B、溫、濕度
（1）滿足生產(chǎn)要求；
（2）生產(chǎn)工藝無溫、濕度要求時(shí)，潔凈室溫度為20-26℃，濕度小于70％；
（3）人員凈化用室和生活用室溫度為16-28℃。

C、潔凈室正壓
潔凈室維持一定的正壓。不同等級(jí)的潔凈室以及潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間的靜壓差，應(yīng)不小于4.9Pa，潔凈區(qū)與室外的靜壓差，應(yīng)不于9.8Pa.。
此外，還有對(duì)于風(fēng)量，風(fēng)速等的技術(shù)要求?？傊瑵崈糸g的各項(xiàng)指標(biāo)都非常嚴(yán)格，因此，對(duì)其進(jìn)行的控制就成為。

2、潔凈間空調(diào)自控的意義

在現(xiàn)代商業(yè)及工業(yè)樓宇中，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備較多，自動(dòng)化管理是使其安全工作并良好運(yùn)行的重要。同時(shí)，空調(diào)的能源消耗一般占總能源消耗的40％以上，因此空調(diào)節(jié)能是節(jié)能的重要手段。對(duì)潔凈間而言，更是如此。采用空調(diào)自控產(chǎn)品，會(huì)產(chǎn)生下列一系列好處：

，由于空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控，可以使系統(tǒng)能夠更安全的運(yùn)行，并大限度的提高舒適程度。對(duì)潔凈間來說，更成為生產(chǎn)所的條件。此外，由于實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化監(jiān)控，可以在滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及系統(tǒng)的各種技術(shù)指標(biāo)的同時(shí)，大限度的實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制，符合日益的節(jié)能和環(huán)保需要。有關(guān)資料表明，采用空調(diào)自控系統(tǒng)后，可節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備年度運(yùn)行費(fèi)用的10％。更樂觀的估計(jì)認(rèn)為可達(dá)15％-30％。而空調(diào)自控產(chǎn)品的投資占整個(gè)樓宇或廠房總投資的不到0.5％，收回投資時(shí)間短。同時(shí)，由于實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)控制和管理，可縮減人員維護(hù)，節(jié)約人員開支，提高綜合管理水平，減少突發(fā)事故的發(fā)生和設(shè)備損壞，從而帶來潛在效益。

3、潔凈間空調(diào)控制系統(tǒng)功能簡介

Excel20中文版控制器是美國HONEYWELL公司Excel5000控制器家族中的一員。特別適合應(yīng)用于潔凈間如手術(shù)室，潔凈廠房的空調(diào)控制，依照《潔凈室施工驗(yàn)收規(guī)范》，《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)》，《采通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》等國家標(biāo)準(zhǔn)，并綜合考慮上述各系統(tǒng)的內(nèi)在聯(lián)系，我們以Excel20為核心構(gòu)建了較完整的潔凈間空調(diào)自控系統(tǒng)，它具備恒溫恒濕比例積分控制、室內(nèi)遠(yuǎn)程啟?？照{(diào)、室內(nèi)溫度設(shè)定、關(guān)鍵故障（火災(zāi)）報(bào)警及聯(lián)鎖、非關(guān)鍵故障（濾網(wǎng)堵塞/送風(fēng)過熱）報(bào)警及聯(lián)鎖、夏季防止送風(fēng)凝露/冬季防凍、開機(jī)順序和連鎖、自定義啟停時(shí)間程序等特點(diǎn)。

潔凈間空調(diào)自控系統(tǒng)構(gòu)成

1、模擬儀表自動(dòng)控制
模擬控制儀表由于其理論成熟、結(jié)構(gòu)簡單、投資少、易于調(diào)整等因素，過去在空調(diào)、冷熱源及給排水等系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。一般模擬控制器為電氣式或電子式，只有硬件部分，無需軟件支持。因此，在調(diào)整、投運(yùn)過程中比較簡單。其組成一般為單回路控制系統(tǒng)，只能適用于小規(guī)?？照{(diào)系統(tǒng)。從發(fā)展趨勢(shì)來說，己經(jīng)較少采用，在此不作進(jìn)一步說明。

2、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)
由于計(jì)算機(jī)枝術(shù)、控制技術(shù)、通信技工及圖像技術(shù)的發(fā)展，使微計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在制冷空調(diào)自動(dòng)控制的應(yīng)用愈來愈普遍。傳統(tǒng)控制系統(tǒng)在引人微計(jì)算機(jī)后，就可以充分利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大算術(shù)運(yùn)算、邏輯　運(yùn)算及記憶等功能，運(yùn)用微機(jī)指令系統(tǒng)，編制出符合控制規(guī)律的軟件。微機(jī)執(zhí)行這些程序，就能實(shí)現(xiàn)被控參數(shù)的控制與管理，如數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理等。計(jì)算機(jī)的控制過程可歸納為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)決策和實(shí)時(shí)控制三個(gè)步驟。這三個(gè)步驟不斷地重復(fù)進(jìn)行就會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)按照給定的規(guī)律進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)。同時(shí)，也對(duì)被控變量及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障等進(jìn)行監(jiān)測(cè)、超限報(bào)警和保護(hù)，記錄歷史數(shù)據(jù)等。應(yīng)該說，計(jì)算機(jī)控制在控制功能如精度、實(shí)時(shí)性、可靠性等方面是模擬控制所無法擬控制所無法比擬的。更為重要的是，由于計(jì)算機(jī)的引入而帶來的管理功能（如報(bào)警管理，歷史記錄等）的增強(qiáng)更是模擬控制器根本無法實(shí)現(xiàn)的。因此，近年來，在制冷空調(diào)自動(dòng)控制的應(yīng)用上，尤其在大中型空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制中，計(jì)算機(jī)控制已經(jīng)占主導(dǎo)地位。

A、直接數(shù)字控制
所謂在接數(shù)字控制是以微處理機(jī)動(dòng)為基礎(chǔ)、不借助模擬儀表而將系統(tǒng)中的傳感器或變送器或的輸出信號(hào)直接輸入到微型計(jì)算機(jī)中，經(jīng)微型計(jì)算機(jī)按預(yù)先編制的程序計(jì)算處理直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器的控制方式，簡稱DDC（Direct Digital Control），這種計(jì)算機(jī)稱為直接數(shù)字控制器，簡稱DDC控制器。DDC控制器中的CPU運(yùn)行速度很快，并且其配置的輸入出端口（I/0）般較多。因此，它可以同時(shí)控制多個(gè)回路，相當(dāng)于多個(gè)模擬價(jià)格比高等特點(diǎn)。

B、集散型控制系統(tǒng)
集散型控制系統(tǒng)Total Distributed System縮寫為TDS。與過去傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制方法相比，它的控制功能盡可能分散，管理功能盡可能集中。它是由中央站、分站、現(xiàn)場(chǎng)傳感器與通信通道連接起來。分站就是上述以微處理為核心的DDC控制器。它分散于整個(gè)系統(tǒng)各被控設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)，與現(xiàn)場(chǎng)的傳感器及執(zhí)行器等直接連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的檢測(cè)與控制。中央站實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控和管理功能，如集中監(jiān)視、集中啟?？刂?、集中參數(shù)修改、報(bào)警及記錄處理等?？梢阅昕闯觯⑿涂刂葡到y(tǒng)的集中管理功能由中央站完成，而控制與調(diào)節(jié)功能由分站即DDC控制器完成。

三、潔凈間空調(diào)自控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

1、空氣凈化
一般的潔凈間空間系統(tǒng)中，空氣化處理采用空氣過濾器。通常情況下，安裝初效過濾器和中效過濾器后，空氣潔凈度可以達(dá)到10000級(jí)。而對(duì)于的超凈要求的潔凈間還應(yīng)安裝過濾器。這樣，空氣潔凈度可以達(dá)到更高（如100級(jí)甚至更高）。過濾器長期使用時(shí)，濾料上沉附的灰塵將慢慢增加，這樣會(huì)增大氣流阻力，影響整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行。因此，工程上應(yīng)對(duì)過濾器的氣流阻力變力進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和報(bào)警。通常采用差壓法測(cè)量過濾器前后的壓差Pd,并將此差壓信號(hào)進(jìn)行顯示和根據(jù)設(shè)定的差壓限值報(bào)警，以便及時(shí)清理或更換。

2、溫度控制

A、一次加熱的控制
空氣一次加熱又稱預(yù)加熱，是用來加熱新風(fēng)或加熱新風(fēng)與一次回風(fēng)的混合風(fēng)。一次加熱一般只用于冬季很冷的地區(qū)，防止新風(fēng)與一次回風(fēng)混合后達(dá)到飽和，產(chǎn)生水霧或結(jié)冰。一次加熱還應(yīng)用于一次混合不允許變動(dòng)的超凈空調(diào)系統(tǒng)中。當(dāng)采用蒸氣或熱水進(jìn)行加熱時(shí)，一般采用控制蒸氣或熱水的調(diào)節(jié)閥開度實(shí)現(xiàn)溫度控制；當(dāng)采用電加熱時(shí)，通過晶閘管電力控制器，控制其加熱電功率實(shí)現(xiàn)溫度控制。

B、二次加熱與三次加熱的控制
空氣二次加熱通常設(shè)在表冷器之后或二次回風(fēng)混合段后。二次加熱的目的是在有相對(duì)濕度要求的情況下，為了送風(fēng)溫度或空調(diào)室內(nèi)的溫度。其控制方式與一次加熱的情況基本相同。三次加熱又成精加熱，通常是在溫度控制時(shí)，用于溫度微調(diào)而設(shè)置的加熱段。其控制應(yīng)根據(jù)具體情況參照上述原理實(shí)施。

3、濕度控制

A、加濕處理及控制
潔凈間空調(diào)工程中，加濕操作一般是在冬季或過渡季節(jié)空氣干燥時(shí)進(jìn)行?？諝饧訚竦姆椒ū容^多。通常采用蒸汽加濕器和電加濕器的開關(guān)控制或功率調(diào)節(jié)。蒸汽加濕時(shí)，根據(jù)濕度控制要求，可通過對(duì)電磁閥進(jìn)行位式控制或采用二通調(diào)節(jié)閥的連續(xù)調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。

B、除濕（干燥）處理及控制
空氣冷卻干燥處理常用表冷器來完成。表冷對(duì)空氣的處理的等濕冷卻二種處理過程。采用表冷器進(jìn)行濕度控制時(shí)，是通過調(diào)節(jié)表冷器的冷媒（如冷凍水）流量來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)濕度要求的值時(shí)，可通過加大冷水閥的開度來加大其流量，實(shí)現(xiàn)除濕（即干燥）處理；反之減少流量，實(shí)現(xiàn)加濕處理。應(yīng)該說明的是，由于空氣的物理性質(zhì)，其濕度的控制相對(duì)比較復(fù)雜，方法也較多。而且，空氣的溫度和濕度二個(gè)參數(shù)在調(diào)節(jié)過程中又相互影響。如某些原因使室內(nèi)溫度升高，引起空氣中水蒸汽的飽和分壓變化，在含濕量不變的情況下，將使相對(duì)濕度減少。因此，對(duì)其中某一參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，也會(huì)引起另一參數(shù)的變化。例如在夏季采用表冷器進(jìn)行除濕調(diào)節(jié)，開大冷水閥時(shí)，在使?jié)穸然謴?fù)正常的同時(shí)，也使溫度降低。因此，在工藝設(shè)計(jì)和自控方案設(shè)計(jì)時(shí)都應(yīng)充分考慮到這一特點(diǎn)。

4、正壓控制
我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不同級(jí)別潔凈室之間應(yīng)大于4.9Pa,潔凈區(qū)與之間應(yīng)大于9.8Pa。潔凈室內(nèi)的結(jié)構(gòu)等基本確定，在運(yùn)行過程中，保持正壓可以通過控制新風(fēng)量或回風(fēng)量來實(shí)現(xiàn)。即通過控制新風(fēng)門或回風(fēng)門的開度來實(shí)現(xiàn)。

5、其它控制與空調(diào)節(jié)能
對(duì)潔凈間而言，除上述必需的技術(shù)指標(biāo)示，還有一些對(duì)于安全與節(jié)能等方面的要求。結(jié)合多年的工程實(shí)踐，主要有如下一些方面。