对中央空调自控系统设计及调试的实例分析.pdf

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1、-rE_与设备瞳研口曩窿2012年01月对中央空调自控系统设计及调试的实例分析黄闽晖(厦门辉煌装修工程有限公司)摘要：本文结合工程实例．主要针对采州阅华酒店空调工程项目中央空调自控系统的设计调试进行了分析，并对在实施过程中的一些控制参数计算、流程控制、系统效果等作出评价，供同行参考。’关键词：中央空调；自控系统；空气质量；调试1引言泉州阅华酒店空调工程项目建筑面积5万m2，地下二层，地面27层．其中裙楼4层。主要建筑布置如下：地下=层为中央空调制冷机房，变电所、自备发电机房、水泵问；地下一层为酒店厨房；一层为酒店大堂；2—4层为餐厅、会议厅、娱乐场所；五层以上为酒店客房。2中央空调自控系统设计

2、2．1中央空调系统中央空调系统的冷水机组总容量450万大卡，h，配置3台500冷t的开利离心式冷冻机，4台冷冻水循环泵，4台冷却水循环泵和3台冷却塔。冷冻水系统按使用功能不同分三个区域，第一区低区为裙楼1q层，由于空调较大．空调末端主要采用柜式空调机。第二区中区为主楼5。17层。第三区高区为主楼18。27层。采用风机盘管加新风帆。2．2中央空调自控系统空调系统设备电气容量统计值为2237kW，负荷占全楼60％，空调能耗占全楼能耗50％以上，由于负荷大，设备分散，因而管理难度较大，利用成熟的集散式自动化控制技术，对上述设备进行监控和管理，能达到高教节能，提高设备维护水平，降低成本，符合当今最新的

3、控制目的——环保、节能。本系统设计选用西门子$600APOGEE顶峰系统。该系统由二层网络构成，FKN同使用就地单元控制器(UC-2)来控制空调机组、新风机组，BLN同使用模块式控制器(MBC-40CPA)和数字点控制器(DPU)来监控冷机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔、压差旁通、配电控制柜等。在s600APOGEE彩色图形工作站上可直接监控以上设备的启停、状态、故障报警、温度、流量、压差，还可记录设各的运行时间、运行趋势、警报管理．将这些参数放入历史数据库，必要时可直接打印供存档查阅。3自控系统的参数设定3．1风机盘管自控系统客房恒温控制是由独立的闭环系统组成，不参与中央工作站系统，客房恒温控制由

4、装在客房墙上的一套恒温控制器及一套装在风机盘管【回水管上的电动二通阀组成。工作原理；恒温器通电后每隔2mln检测一次室内空气温度，当室温高于恒温器设定温度T．温控器动作。输出一个阶既控制信号。二通阙驱动器运行，二通阀打开，玲冻水流过盘管，经风轨送风．向室内供冷气，当室内温度下降到温控器设定温度T时．温控器动作，二通阀断电关闭，停止供冷，如此循环，使室内温度保持在设定的T±l℃范围内。3．2空调机组和新风机组自控系统3．2．1工作原理通过采集空调机组回风温度或新风机组送风温度的数值，经过与DDC控制器(UC-2)的设定值做比较，其偏差经PID运算后输出一个控制信号，调节机组冷冻水的流量，从而达到

5、控制温度的目的。3．2．2PID算法及参数选择本系统采用西门子可调节HVAC控制的PID(比例积分微分)算法．该算法可使系统响应振荡最小，保证精密控制，被控参数设定值在to与实涮值t的偏差E(k)为控制器输入，P(k)为控制器的输出：△P(k)=Kp[E(k)-E(k-D]+K,Z(D+KD【E(k)一2E【k—1)+E(k一2)】KⅡ_比例系数取值4．0：·182·KF玎rri一积分系数：KD-Td，r微分系数。T为采样周期．Ti为积分时间常数，Td为微分时间常数。系统输出的响应特性中，O。为系统输出量，0，为系统设定值，a--O．8，e。为积分分离值，当(E)Ⅺ时，积分环节从FID中分离，

6、只进行PD算法。PID控制算法曲线如图示：控翩采用最优化PID算法。PID控制调节方法：一般情况下．系统将自动演算出PID等最佳PID参数值。P[D控制调节方法如下：(仅作参考)★如畜下圈曲惜况·首蜡抽，曲迁宅值★扣奢下曩畸惜巩．请鹿步舶*墟越★-薯下叠曲憾理。幸’悻tt，衅谴j巳啦★．I暮下曩曲糟矗，靖舯啪i婕矗围2圈3空调栅新风机控制程序f2012年01月t阿口嚣晦工艺与设备3．3空气质量控制主要对裙楼空气质量进行控制，主要监控CO：的含量。在美国、日本、德国、法国等国家均是以CO，浓度作为间接指标，作为确定空调房间新风供给量的卫生标准依据，按美国AsHRAEStandanJ2—1981(

7、8)规范中，将025％CO：浓度作为一般通风换气的控制标准，即最低室外空气量为8．49m3m·人．按照旅游酒店的四种级别．分别取CO，浓度一级为0．10％，二级为0．12％，三级为O．15％，四级为n25％．同时，由于旅游酒店允许旅客抽烟，而因本工程的新风供给量为正常标准的25倍。约为20m，／h·人。裙楼一层大堂，二层餐厅和三层娱乐场所共同拥有一个中庭，在中庭南北墙倒各安装一个空气质量传感器QP