中央空调ddc系统-中央空调ddc
中央空调是由一台主机通过风道过风或冷热水管接多个末端的方式来控制不同的 房间以达到室内空气调节目的的空调。采用风管送风方式,用一台主机即可控制多个不同房间并且可引入新风,有效改善室内 空气的质量,预防空调病的发生。家用中央空调的最突出特点是产生舒适的居住环境,其次从审美观点和最佳空间利用上 考虑,使用家用中央空调使室内装饰更灵活,更容易实现各种装饰效果,即使您不喜欢原来 的装饰,重新装修,原来的中央空调系统稍微改变即可与新的装修和谐一致。因此称家用中央空调为一步到位、永不落后的选择。家用中央空调(或称户式中央空调、单无式可调中央空调)是指由一个室外机产生冷(热) 源进而向各个房间供冷(热)的空调,它是属于(小型)商用空调的一种。家用中央空调分为风系统和水系统两种。风系统由室外机、室内主机、送风管道以及各 个房间的风口和调节阀等组成;水系统由室外机、水管道、循环水泵及各个室内的末端(风 机盘管、明装等)组成。家用中央空调的特点是: 1 整个家庭都处于舒适性条件下,避免其它分体机造成的直吹过冷和房内冷热不匀的人体不适现象; 2 装饰性好,配合装修无任何外露管线; 3 操作简单,自动运行,无需维护; 4 可根据各个房间的朝向、功能等增加或减少送风(热)量; 5 可加新风和加湿,使室内空气保持新鲜和卫生。家用中央空调的局限性是: 1 布置上:设计和安装要与装修结合才能达到良好的舒适性和装饰效果; 2 电源要求:电负荷较大。老式住房要考虑电路负荷是否足够。
变风量末端装置的分类
其实DDC控制箱布置的原则主要受两个因素影响。
其一是成本,其中包括布线成本和配置成本
怎么解释呢,合理的箱体布局能在布线和设备的配置量上达到一个平衡的范围。比如,此处在某建筑物的最东角和最南角都有需要控制的设备,那最佳的方式就在控制设备周围布置DDC控制箱然后通过通讯线组成网络。此处省下的就是大量的前端设备布线,取而代之的仅仅是极少量的网络通讯线,从而在布线成本上达到节约;那反之,当附近有数台被控设备时,可以在中心点附近寻找合适的布置位置,以期达到节约设备点位配置的冗余,从而在设备成本上达到节约。
其二是结构,指的就是控制箱体布置之后,导致的被控设备的再物理结构上出现了划分。
虽然这些划分都可以通过不同的组网方式消除对系统的分区影响。但是合理的布局能够避免到后期调试、安装等不少的麻烦。
如果你是初学者,仅考虑第一条就足够了,因为后一条受不同品牌产品,不同需求的影响。
基于plc的中央空调的温度控制设计
变风量末端装置品种繁多,各具特色,归纳起来可以按下述方法分类:
(1)按改变房间送风方式,可分为单风道型、风机动力型、旁通型、诱导型以及变风量风口等;
(2)按末端装置形状,可分为矩形和圆形;
(3)按补偿系统压力变化的方式,可分为压力相关型和压力无关型;
(4)按驱动执行器的能源划分,可分为气动型和电动型;
(5)按控制方式划分,可分为电气模拟控制、电子模拟控制、直接数字式控制(DDC);
(6)按末端装置送风量的变化来划分,可分为定风量型和变风量型;
(7)按再热方式划分,可分为无再热型、热水再热型、电热再热型。
尽管变风量末端装置的形式各种各样,但在我国民用建筑中使用最多的是单风道型和风机动力型变风量末端装置。 这是目前使用最多的一种变风量末端装置,其中节流装置单叶阀(蝶阀)为最多,如美国TITUS公司、ENVIRO-TEC公司、YORK公司,瑞典Flakt公司和绝大部分日本公司的产品采用的都是这利节流阀门,国际跨国公司Nailor的全部变风量末端装置采用的则是对开式调节风阀,美国TRANE公司、WARREN公司则采用了自已的专利节流风阀,不管哪种风阀,都应具备以下功能:(1)平滑的调节曲线,应尽可能呈线性;(2)低噪声;(3)全闭时,在一定的静压作用下,空气泄漏量小。因此即使都是类似的单叶阀,各家公司都为达到这三项性能而费尽心机,尽出高招。
节流式的缺点:(1)增加系统的能耗,变风量系统的主要目的之一是节能,可是节能式末端装置反其道而行之,由于节流,而增加了系统的能耗;(2)增加系统的噪声,由于节流,而增加了系统的噪声;(3)增加系统的复杂性,当采用变静压控制方式时,应给出实际阀位信号,对于技术发展水平,要低价格、简单的实现有相当大的难度。 旁通式末端装置一般由分流器式风阀、执行器、旁通风口和控制器组成,如图6所示。当房间处于设计负荷时,末端装置中的分流风阀将一次空气送入空调房间中,当房间负荷下降时,分流风阀增加进入旁通风口的一次空气量,部分一次空气被排入天花内回风箱内,结果送入空调房间的空气成为变风量,而空调机则是定风量送风。
旁通式变风量末端装置主要用于中、小型空调系统,尤其是与屋顶式空调机、单元式空调机等带直接式蒸发器的空调设备配套,用于多区变风量系统,由于空调机是定风量,因此避免了冻结的危险,同时由于控制简单,一次投资低于其他的末端装置。旁通式的最大缺点,如前所述,就是风机不节能。 风机驱动式有两种形式,并联式和串联式。
(1)串联式
串联式风机驱动式变风量末端装置由一次冷空气风阀、执行器、风机和电机、控制器组成,压力无关型还包括风量(风速)传感器组成,压力无关型还包括风量(风速)传感器,加热器是作为可选附件供选择,如图7所示。一次冷空气风阀根据房间温控器的指令调节一次风量和二次热空气(回风)预先混合,然后再通过装置内的送风机送出,风机送风量不变。当房间负荷减少时,为维持室内设定的温度,一次冷风相应减少,二次热空气增加,但总送风量仍然不变,当房间有人时风机是连续运转。
串联式风机驱动末端装置的特点是:一次空气处理装置(中央空调机组)是变风量,而送入空调房间的空气是定风量。
(2)并联式
并联式风机驱动变风量末端装置由一次冷风风量调节阀、执行器、风机和电机、控制器组成,如图所示。
一次冷风风阀根据房间温控器的指令调节一次冷风量,当房间负荷减少时,为维持室内设定的温度,一次冷风相当应减少,当一次空气的风量低于某一最小值时,与一次冷风并联的风机投入运行,从开花中将二次热空气(回风)抽入末端装置与一次冷风混合,然后再送入室内。房间温度进一步下降,辅助加热器投入运行。
并联式风机驱动式末端装置的特点是:一次空气处理装置(中央空调机组)是变风量,而送入空调房间的空气也是变风量。
串联式风机驱动式变风量末端装置主要用于:(1)内部区,也可以用于周边区,可以带辅助加热,也可以不加热;(2)适用于人体舒适感要求高的地方,因为送入室内的风量不变,所以室内气流组织好,通风效果好;(3)利用一次空气与回风混合提高送风温度,适用于低温送风。
并联式风机驱动式变风量末端装置主要用于:(1)带辅助加热的周边区;(2)制冷时,末端装置风机停止运转,类似于无风机的变风量末端装置,适用于对噪声有较高要求的场所。 和压力无关型
以上各种变风量末端装置按补偿系统压力变化来分类,又可分为压力相关型的压力无关型两类。
压力相关型的变风量末端装置的风量调节是室内温控器进行控制,送入室内的风量除与室内负荷有关,还受到系统内压力变化的影响。
压力无关型变风量末端装置的风量调节阀由室内温控器进行主控制,控制风阀执行元件的启动和关闭,由速度控制器(或流量测量装置)进行辅控制,控制送入室内的风量,使送风量与室内负荷相匹配。
压力无关型和压力有关型末端装置的控制见4.1.(1)部分,图10为压力有关型变风量控制装置示意图,图11为压力无关型变风量末端装置示意图。 这种变风量末端装置是我国专利产品,其最大特点是:以无级调速的低噪声风机替代传统的风阀来调节送风量,完全避免了风阀在调节风量时,能耗和噪声增加的缺点,风量愈小,耗电愈低,噪声愈小。如图12所示,由于风机的转速与电压呈线性关系,使控制进一步简化。
风机无级调速变风量末端装置彻底改变了传统的变风量末端装置的控制方法,使变风量系统的节能效果进一步提高,性能进一步完善。 (非混合式)
实际上是由两台单风管节流型变风量末端装置并联而成,冷和热风管独立,有自已的进风口,风量控制系统(风阀、执行机构、流量传感器和控制器),当房间温度高于冷风设定值,冷风量增加,低于设定值停止送冷风;房间温度降低,低于热风设定值,热风增加。风量和设定值对有人、无人和夜间工况可以不同。
主要用于建筑物外区(如医院),这里同时需要制冷和采暖,但是又无法使用热水盘管,有冷热转热时,风量可以很低,可不送风。
(混合式)
(1)非冷、热风道型
非冷热风道型双管式变风量末端装置有两个送风通道,一次空气全年定风量变温度运行,一般只在供冷季节和采暖设计负荷期间运行,消除室外传热冷或热负荷,二次空气全年供冷,变风量运行,主要用于消除室外太阳负荷和室内负荷。
(2)冷、热风道型
与非混合型相似,只是调节后的冷、热空气混合后再送入室内。根据室内负荷的变化,调节冷热风量,送入室内的风量可以是变风量,也可以是定风量。
主要用于建筑物外区和内区(如医院),这里同时需要制冷和采暖,但是无法使用热水管盘管。
中央空调控制系统如何计算工程量
中央空调系统的组成
中央空调系统主要由冷热源、冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔和空调末端等组成。与一般中央空调系统不同的地方是该系统的冷源是靠水冷机组提供的,热源是使用市政蒸汽通过热板换进行热量交换增加循环水水温来实现的。采用两台130KW的压缩式冷水机组提供冷源,用于制冷;采用两套热板换进行热交换增加循环水水温,用于制热。这种冷热源的配置方式达到了较好的节能效果。空调末端采用的是新风空调机组和风机盘管两种类型,新风机组主要用于保证室内新鲜空气的质量,控制送风温湿度;风机盘管通过热交换为室内提供冷量和热量。
1.2控制系统的组成
目前,中央空调的控制方法主要有:继电器控制、可编程逻辑控制(PLC控制)、直接数字控制器(DDC控制),更先进的则是采用建筑设备自动化系统(BAS)对中央空调等建筑设备进行监控和系统集成。继电器控制系统由于故障率高、系统复杂、功耗高等缺点已逐渐被淘汰。传统的中央空调控制方法是采用DDC控制方式,将各个温度、湿度检测点和控制点连接到多台DDC上,进行多点监控。但是由于现代智能建筑楼层较多,多组中央空调设备位于不同楼层,温湿度检测点分布于各个房间,采用DDC方式进行控制有着线路复杂、施工不便、资源浪费、系统的实时性和可靠性不高等缺点。PLC控制集成度低于DDC,可以自由编写,价格低,且运行可靠,抗干扰能力强,使用与维护均很方便,这些优点使其得到广泛的应用。
中央空调系统的现场设备有一台西门子的S7-200CPU226PLC作为主控制器;两个EM223数字量输入输出模块,分别为32DI/32DO和8DI/8DO;一个EM2318AI模拟量输入模块;一个EM2324AQ模拟量输出模块;一个EM321RTD热电阻输入模块,提供两路模拟量输入;一个MP277触摸屏最为上位机。上位机负责对整个系统的运行情况进行监测和控制,对各参数进行实时记录,并保存入实时数据库,系统的结构如图1所示:
图1中央空调系统结构图
2系统应用及功能
2.1冷水机组的应用及功能
冷水机组为整个系统提供冷源。冷冻水循环系统通过冷水机组后,将循环水水温降低。然后通过冷冻水泵、集水器供给空调末端。由于冷水机组的发展已经趋于成熟,本文不介绍其内部工作原理。为了满足不同冷量的需求,在冷水机组较为成熟的基础上,对冷水机组的投入数量以及冷量进行精确群控,以达到控制房间温度恒定,且处于功耗平衡的目的。相对于单冷水机组的中央空调系统,群控拥有更多的冷量冗余和更节能的运行策略,可以满足建筑群的不同时段对冷量的不同需求。
2.2控制系统的选型特点与功能
控制系统由S7-200系列PLC及HMI设备组成。在选型方面,由于西门子PLC的稳定性较强,而对于中央空调群控来说,无需大量冗余。所以可以选择西门子S7-200系列PLC来担当控制部分。由西门子EM231模块对现场温度和流量进行采集,以便于运算出当前系统冷量是否充足。通过调节冷冻水泵的转速来调节冷量的输送能力。由于中央空调的冷水机组可以通过出水水温和回水水温自动调节自身工作负荷。所以此类控制由冷水机组自行处理,不在群控PLC中予以干涉。
哪个国家的空调系统最先进
按设备、管线、人工及辅材等分别计算
设备比如说控制箱、DDC箱、阀门执行器,传感器等等;
管线是指控制线及敷设所需要的桥架、线管等等;
再加上人工、辅助材料;
还有一项就是调试人工,软件费用(如果含)。
美国的大型中央空调系统最先进,著名品牌有特灵(现在属于英格索兰)、开利(母公司为联合技术公司)、约克(现属于江森自控)。特灵以技术闻名;开利是百年品牌、空调鼻祖,技术质量都不错;约克的空调性价比高。
家用的中央空调系统就是日本的大金最厉害了,尤其是他的多联式空调系统。
以上为世界四大中央空调品牌。
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