楼宇自动化6-冷热源与供热系统

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1、第六章冷热源与供热系统的监控第6章冷热源与供热系统的监控6.1制冷机组的自动控制6.2冷冻站系统的监测与控制6.3锅炉的监控6.4蓄能空调系统的控制6.5换热器的监控6.6供热管网的集中控制6.1制冷机组的自动控制集中空调冷热源系统一般以制冷机、热泵、热水机组为主，配以多种水泵、冷却塔、热交换器、膨胀水箱、阀门等。冷热源系统是暖通空调系统的耗能大户，监测与控制系统的主要任务是：1）基本参数的测量，设备的正常起停与保护。2）基本的能量调节。3）冷热源及水系统的全面调节保护与联动控制。6.1制冷机组的自动控制6.1.1制冷机组的监控内容与监控方式1.监控内容1）对制

2、冷工艺参数进行自动检测。2）自动控制某些工艺参数，使之恒定或按一定规律变化。3）根据编制的工艺流程和规定的操作程序，对机器、设备执行一定的顺序控制或程序控制。4）实现自动保护，保证制冷设备的安全运行。6.1制冷机组的自动控制2.BAS对制冷机组的监控内容1）不与制冷机组的控制器通信，而是在冷媒水、冷却水管路安装水温传感器、流量传感器、压力变送器，当计算机分析出需要开/关主机或改变出口水温设定值时，就以某种方式显示出来，通知值班人员进行相应操作。这种监测不能深入主机内部，检测信号不完整。冷冻站内的相关设备（风机、水泵、电动蝶阀等）的联动控制由BAS承担。6.1制冷

3、机组的自动控制2）采用主机制造商提供的冷冻站管理系统。该系统可以把冷冻站内的设备全部监控管理起来，实现机组的起停控制、故障检测报警、参数监视、能量调节与安全保护等。另外还可实现机组的群控。该方式可提高控制系统的可靠性和简便性，但还不能使空调水系统控制与冷冻站控制两者之间实现系统的整体优化控制与调节。6.1制冷机组的自动控制3）设法使主机的控制单元与BAS通信。①控制系统厂商提供专门的异型机接口装置，通过修改其中的软件，实现两种通信协议间的转换。制冷机单元控制器通信变换接口DCUDCU通过通信变换接口实现异型机链接6.1制冷机组的自动控制②DCU现场控制机带有下挂

4、接口（RS-232或RS-485），可以外接控制单元。根据控制单元的通信协议装入相应的通信处理及数据变换程序，实现与冷源主机通信。制冷机单元控制器DCU由现场控制机实现异型机间通信RS-232接口控制系统通信网6.1制冷机组的自动控制③采用控制系统与制冷机组统一的通信标准，如BACnet，实现互连BAS与制冷机组之间的通信。这样可以实现整体的优化控制与调节。BAS通过通信协议取得必要信息后，仍然要完成冷冻站内相应设备的联动控制。6.1制冷机组的自动控制6.1.2活塞式制冷机组的自动控制与安全保护1.蒸发器和冷凝器的自动控制（1）蒸发温度（或蒸发压力）的自动控制（

5、2）冷凝器温度的自动控制1）水冷式冷凝器冷凝压力的控制通过用冷却水量调节阀来调节冷凝压力。2）风冷式冷凝器冷凝压力控制①从制冷剂侧改变制冷剂流经冷凝器的流量；②从空气侧控制，即改变冷凝器的空气流量。空调用制冷装置温度自动控制示意图6.1制冷机组的自动控制2.活塞式制冷压缩机的能量调节（1）压缩机的双位控制适用于小型制冷机，控制精度稍低。（2）压缩机的分级控制在多台压缩机或多缸压缩机的制冷系统中，可控制压缩机的运行台数或气缸数进行能量调节。（3）旁通能量调节将制冷系统高压侧气体旁通到低压侧的一种能量调节方式。主要应用于压缩机无变容能力的制冷装置。（4）压缩机变速能

6、量调节6.1制冷机组的自动控制3.活塞式制冷压缩机的安全保护（1）排气与吸气压力自动保护（2）润滑油压的自动保护润滑油压指的是油泵出口压力与曲轴箱压力（即低压）之差。（3）断水保护为了保护压缩机的安全，在压缩机水套出水口及冷凝器出水口，应装设断水保护装置，一旦断水，会切断电动机电机并发出声光报警信号。6.1制冷机组的自动控制（4）冷冻水防冻自动保护在蒸发器出口端安装温度控制器，防止冷媒水温度过低，发生冻结，影响压缩机的正常运行。（5）油温保护当周围环境温度为40℃时，曲轴箱的油温不得超过70℃，因此油温控制器可调在60℃左右。（6）电动机保护主要有过电流继电器、

7、热保护器和保护电机绕组温度过高等。6.1制冷机组的自动控制（7）排气温度保护排气温度过高会使润滑条件恶化，润滑油碳化，影响压缩机寿命。此外，在热力膨胀阀前的液管上装有电磁阀，停机时，首先切断电磁阀电源，停止向蒸发器供液，再切断压缩机电源。这样可以保证停机前将低压侧的制冷剂抽净，避免停机后工质在曲轴箱凝积，有利于冬季运行。活塞式制冷装置自动保护系统6.1制冷机组的自动控制6.1制冷机组的自动控制6.1.3螺杆式制冷压缩机能量调节与保护系统1.能量调节系统6.1制冷机组的自动控制6.1制冷机组的自动控制螺杆式压缩机能量调节原理图a)能量100％b)能量减小1—转子2

8、—滑阀3—固定端6.1制