智能建筑楼宇自控系统再认识及发展趋势

文章摘要： VAV系统一般由带变频调节电机的空调机组和变风量可调风阀末端装置组成。监控内容包括控制风机的启停，并监视风机的运行状态，根据室内温度的大小，自动调节新回风门的大小和水阀的开度来实现对温度的控制，使室温保持稳定。带有VAV装置的空调系统各环节需要协调控制，其内容主要体现在以下几个方面： ① 由于各房间的负荷是不一样，那么送入各房间风量是变化的，空调机组的风量将随之变化，因此应采用调节变频的大小对送风机进行控制。 ② 送风机速度调节时，可以采用定静压或变静压控制方式，使各房间的压力保持稳定，保证装置正常工作。 ③ 对于VAV系统，需要检测各房间风量，温度及风阀位置等

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    VAV系统一般由带变频调节电机的空调机组和变风量可调风阀末端装置组成。监控内容包括控制风机的启停，并监视风机的运行状态，根据室内温度的大小，自动调节新回风门的大小和水阀的开度来实现对温度的控制，使室温保持稳定。带有VAV装置的空调系统各环节需要协调控制，其内容主要体现在以下几个方面：

    ① 由于各房间的负荷是不一样，那么送入各房间风量是变化的，空调机组的风量将随之变化，因此应采用调节变频的大小对送风机进行控制。

    ② 送风机速度调节时，可以采用定静压或变静压控制方式，使各房间的压力保持稳定，保证装置正常工作。

    ③ 对于VAV系统，需要检测各房间风量，温度及风阀位置等信号，并经过综合的分析处理后才能给出送风温度设定值。

    ④ 在进行送风量调节的同时，还应调节新、回风阀，以使各房间有充分的新风量，保证房间的空气品质。　　

    （4）冷源系统是暖通系统的核心部分，如何协调管理至关重要，对能耗影响相当巨大，一般体现为量调和质调两种调节方式，量调就是根据负荷的变化，调节冷冻水泵的开启台数，或通过水泵的变频进行水量调节，然后根据冷源系统总负荷量（供回水温差与总流量的相乘）进行冷水机组台数控制。质调就是调节冷冻水的出口温度，一般在低负荷的情况下，适当将冷机的出口温度提高几度，实现机组最优启停时间控制，使设备交替运行，优化设备的运行时间。

    以某一大楼为例，冷冻站系统中有四台冷冻机组，5台冷冻水泵（备用一台），5台冷却水泵（备用1台），4个冷却塔及膨胀水箱，采用楼宇自控系统通过安装在冷冻机房内的直接数字控制器DDC来完成对冷冻机组的控制要求：对冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、冷却塔进水阀及相关的设备实现联动控制，同时监视其运行状态及故障状态。检测冷冻水供回水温度、供回水压力和流量，冷却水进回水温度、压力，计算空调系统的冷负荷。

    实现联动控制：

    冷冻水阀门开→冷冻水循环水泵开（延时1分钟）→冷却水阀门开→冷却水循环水泵开→冷却塔风扇开→冷水主机开。

    联动停止顺序：

    冷水主机关→（延时5分钟）冷却塔风扇关→冷却水循环水泵关（延时20分钟）→冷却水阀门关→冷冻水循环水泵关→冷冻水阀门关。

    除了上述的严格连锁外，在运行过程中，为了保护冷冻机，一旦冷冻水泵发生意外，水泵停止运行，冷冻机必须停止运行，冷却水泵也必须停止运行。

    楼宇自控系统完成上述的基本功能外，更主要对冷冻机实现优化控制，中央站采集现场DDC的数据进行统筹计算，不断分析确定每一时间段大楼负荷实际情况，确定冷机运行台数，通过通信模式对现场DDC发命令，目前着重解决下列问题。

    ① 如何确定冷水机组运行初始台数

    在系统投入初期由人工手动设定系统运行的冷水机组初始运行台数，系统自动记录所有操作当日的气候条件以及逐时的冷量负荷，并开始执行负荷预测和优化控制软件，在积累到一定程度以后，监控系统将按照负荷预测结果，并对之前的气候条件、负荷情况以及系统运行数据的经验数据进行分析，取得一定规律，并逐渐实现对冷水机组系统运行控制进行优化。从而确定冷水机组运行的初始台数。

    ② 如何实现冷水机组运行台数的增减控制

    第一，增开冷水机组控制方法

    当系统负荷增加，监控系统监测到供回水两端的压差减少，冷冻水量增加，此时机组根据自身负荷能进行调节，当该台冷水机组的系统负荷上升到其电流百分比FLA的95%时（可根据实际情况调整），则说明单台机组的满载运行和水泵的满载运行已不足以满足系统负荷值，且冷冻水出水温度不会稳定在出水温度设定值上，这样第二台机组的电动阀门马上开启，经过一定的阀门开启时间之后，第二台机组迅速开启。

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