1、 自動控制空氣調節自動化是現代自動控制的一部分，只有實現空調的自動控制，才能更好的滿足生產和生活的需要，更好的節省能源。因此，根據各種氣候條件，工藝要求和空氣處理過程，采用不同的空調方案與自動控制系統就具有重要的意義。好的控制設計再加上合理的控制策略取得的效益是巨大的。自控系統雖然投資比較大，但是他的經濟與節能回報也是非常可觀的。另外，自控技術的推廣和使用，對于城市現代化管理體系，促進建筑技術學科發展，具有重要的推動作用，同時其節能效益可直接減少能耗，從而對減少環境污染做出貢獻。此次設計中，我們將自動控制技術應用到了機房中的海水源熱泵與機組的控制，VRV空調系統的控制以及全熱交換機組的控制中。

2、由于本科生知識的有限性，下面章節只對自控技術在設計中的應用以及其節能效益做了簡要的介紹。 機房控制策略 中央空調系統耗電量大，約占整個建筑的 50%以上，很有節能潛力。在本工程中，由于采用了海水源熱泵系統，所以對海水源熱泵運行情況的精確的控制就顯得尤為重要。海水源熱泵的控制海水源熱泵利用海水作為冷熱源，夏季水體溫度比環境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風冷式和冷卻塔式，冬季水體溫度比環境空氣溫度高，熱泵循環的蒸發溫度提高，能效比也提高；而且不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題。但海水源熱泵對于所選用的海水必須滿足水量充足、水溫適當、水質良好、供水穩定等要求。所以必須對海水的

3、水質進行嚴格的監控，以保證海水源熱泵的正常良好的運行。空調機組系統控制方案：1、機組自控系統:采用定送風量，變新風量系統。送入各房間的送風量不變，通過控制送風溫度來實現對房間的溫度控制。同時根據回風處的二氧化碳檢測裝置，調節房間的新風量，空調機組的回風量將隨之變化。2、水閥的調節：在定風量系統中，由回風溫度控制安裝在冷熱水回水管上的電動二通比例式調節閥。通過采集空調機組回風溫度值,經過與控制器的設定值比較,調節冷凍水的供應量,從而達到控制溫度的目的。當室溫高于恒溫器設定溫度T,水閥驅動器運行,水閥開大,冷凍水流過盤管進行熱交換處理,經風機送風,向室內送冷氣。當室內溫度低于控制器設定溫度時,水閥

4、關小。如此循環,室內溫度保持在T為±1范圍內。3、風閥的調節：（1）夏季空調運行時根據回風處的二氧化碳檢測裝置，檢測室內所需的新風量。當需要增大新風量時，新風電動風閥的開啟度增大，回風電動風閥的開啟度減小。（2）對于空調器內的加濕器，根據室內的相對溫度，控制一次風的加濕量。(3) 在新風入口設置電動風閥，與新風送風機連鎖開關，以防冬季非運行時盤管凍裂。4 過渡季節的控制 在我國，過渡季節的晝夜溫差一般都波動較大，室外溫度很多時候低于室內溫度，這樣為節能考慮，就有必要對系統的送風溫度進行實時優化并重設定。送風溫度重設定是指在一定工況下，提高系統送風的送風溫度，從而達到節能目的的一種控制

5、策略。提高送風溫度可以使得系統引入更多的新風甚至采用全新風，這樣就可以減少 AHU 的能耗。送風溫度的提高是有限的，首先當然不能高于室內設定的溫度值；其次，送風溫度提高，送風量也必然加大，而送風量不能超過送風管道的設計容量；最后送風溫度的提高還要受到末端風閥開度的影響，如果某時刻末端的風閥開度已經達到最大，此時再提高送風溫度，將導致該區域的溫度失去控制。所以在過度季節，一旦室外空氣溫度低于室內空氣溫度，我們就采用全新風。在作控制策略之前，我們做節能計算，證明送風溫度重設定是節能的。由風系統水力計算我們知道，平均最不利環路的阻力是 300Pa，則為利用不做處理的全新風，每提高 1溫度，每 m3

6、風量 AHU 節能量為： Q1=1005*1.22*1*1=1226.1J 而因為提高溫度而使得風機增加的功率為： Q2=PV=300*1=300J 所以總的來說，在風管容量及末端風閥允許的情況下，我們可以提高送風溫度來減少能耗。 我們在提高送風溫度時，控制其最大值為 21。VRV空調系統的控制VRV空調系統是一種冷劑式空調系統，它以制冷劑為輸送介質，室外主機由室外側換熱器、壓縮機和其他制冷附件組成，末端裝置是由直接蒸發式換熱器和風機組成的室內機。一臺室外機通過管路能夠向若干個室內機輸送制冷劑液體。通過控制壓縮機的制冷劑循環量和進入室內各換熱器的制冷劑流量，才可以適時地滿足室內冷、熱負荷要求。

7、所以這些部件之間必須互相匹配，互相適應。一個穩定運行的空調系統，當其中任一設備或系統的某一參數改變時，必然會影響其他設備和整個空調系統的工作。同時，空調系統是根據室內和室外設計參數進行設計的，但在實際運行中室內和室外的條件是不斷變化的，空調系統經常要處于部分負荷下運行，不進行調節，就不能保證室內空氣參數處于要求的狀態。因此，在空調系統運行中，必須對空調系統進行調節與控制，使其按照要求運行，同時盡可能減少能耗，以達到節能目的。系統特點使系統最佳運行：對受監控網絡內空調系統設備進行優化控制，使其以最合理方式運行，同時可以實時有效的對設備進行監控，大大降低了設備的故障率，延長了設備的使用壽命，并最終

8、降低了設備維護費用。提高效率：利用現代化智能控制技術對系統內各空調設備進行集中監控，節省了設備管理人員，提高了故障響應速度，同時，可避免因人為錯誤操作而造成的設備損壞。系統功能集中監控：對大量分散的設備進行集中監控，在無人值守的環境下保證設備的正常運行。實時監控：通過區域式集中控制器的網絡功能，實時監控空調的運行狀態參數。通過電腦端的監控軟件，對各區域設備的各類參數進行遠程監視和調整，如制冷/制熱模式更改；溫度偏差速率、溫控周期等參數設定等等。遠程啟/停設備：系統可以根據用戶需要啟動或停止任何在線設備。分時段定時運行、遠程設置與開關空調。實時顯示各區域狀態，例如：運行、停止、故障、制熱、除霜、

9、防凍等。走勢曲線：根據實時監控數據，可以自動生成各參數的實時或歷史運行曲線，并可打印輸出。歷史存儲：各類參數可作為歷史記錄存儲在數據庫中，以供后期查詢，分析，統計。存儲時間，狀態，可根據用戶需要自定義設置。數據輸出：所有表格數據，查詢結果均為可輸出文件。實時警報：當監控點設備發生故障時，監控界面上的顏色（綠條）會變成紅、黃兩色互換顯示，點擊此條，會彈出“故障”對話框，通知工作人員故障設備地址及故障內容。歷史查詢：用戶可設置在某時間段內的所用報警記錄信息。圖片自選：背景圖片及LOGO圖片等可根據需要改變。多用戶管理：可自行設定用戶，其管理權限可自行設定。密碼保護：多個操作人員安全管理密碼功能。計

10、算機串口使用可自行設定。標準MODBUS的相關工作參數（串口波特率、通信消息幀格式、每字節數據位、每字節停止位、每字節奇偶校驗位、超時定義、工作模式）可自行設定。VRV系統室內機的自控方案VRV 系統是一種基于現場總線技術的分散式控制系統。室內機、室外機均有自動控制系統，內、外機之間通過制冷循環參數的變化進行協調工作。室內機的控制, 主要是對風扇電機和制冷劑管路電子膨脹閥的控制。由于風速由用戶設定， 所以室內機的容量調節和室內溫度控制主要是通過電子膨脹閥的控制實現。這種調節以室內機的回風溫度作為輸入量， 回風溫度采集點一般設置在室內機回風口附近。此外, 考慮到室內環境的舒適度以及人員的感受,室

11、內機還具備了夏季制冷/除濕運轉下的防凍結保護,冬季制熱、 除霜運轉下的防吹冷風、 防送風溫度過熱保護等功能具體控制方案如下：(1)監測內容 數字量(DI): 過濾器阻塞報警（壓差開關）、防凍報警（防凍開關）、送風機運行狀態、送風機故障狀態、送風機手/自動狀態、回風機運行狀態、回風機故障狀態、回風機手/自動狀態。 模擬量(AI): 送風溫濕度檢測、回風溫濕度檢測、室內溫濕度檢測（CO濃度檢測）。 (2)控制內容數字量(DO):送風機啟/停控制、回風機啟/停控制。模擬量(AO): 1)表冷器電動調節閥開度，即根據送風實測溫度與設定溫度的偏差按PID規律調節閥門開度；2)加濕器電動調節閥開度，即根據送風實測濕度與設定濕度的偏差按PID規律調節閥門開度。新風與排風的自控方案為保證房間空氣質量，一些特殊空間（會議室等）采用CO濃度傳感器。當CO濃度升高時，控制器檢測到其變化后計算輸出控制信號控制新風閥開度以增加新風量，新風量控制系統方框圖如圖12.2所示。圖13.2 新風量(CO濃度)控制系統方框圖具體控制方案如下：(1)監測內容數字量(DI)：風機手/自動轉換狀態、風機運行狀態、風機故障報警、過濾器阻塞報警（壓差開關）、防凍報警（防凍開