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技术方案

西门子中小型空调机组控制系统

 

西门子中小型空调机组控制系统

1、空调系统监控的意义
在现代商业及工业楼宇中,空调系统设备较多,自动化管理是使其安全工作并良好运行的重要保证。同时,空调的能源消耗一般占总能源消耗的40%以上,因此空调节能是节能的重要手段。对洁净间而言,更是如此。采用空调自控产品,会产生一系列好处:
    首先,由于空调系统实现自动化监控,可以使系统能够更安全的运行,并最大限度的提高舒适程度。对洁净间来说,更成为保证生产所必须的条件。此外,由于实现了自动化监控,可以在满足系统安全运行及保证系统的各种技术指标的同时,最大限度的实现节能控制,符合日益突出的节能和环保需要。有关资料表明,采用空调自控系统后,可节约空调系统设备年度运行费用的10%。更乐观的估计认为可达15%-30%。而空调自控产品的投资占整个楼宇或厂房总投资的不到0.5%,收回投资时间短。同时,由于实现设备的自动控制和管理,可缩减人员维护,节约人员开支,提高综合管理水平,减少突发事故的发生和设备损坏,从而带来潜在效益。
此外,空调控制系统是建筑自动化领域的重要组成部分。随着越来越多的高层建筑、超高层建筑的拔地而起,新的时代赋予楼宇自动化更新、更高的要求。许多高层建筑物内包含的机电设备和不同功能的子系统越来越多,越来越复杂。同时,建筑物业主希望整个系统具有更高的性能,更高的效率和相对低廉的维护扩展费用。通过对空调控制系统的集中监控和管理,能更高效、更智能的实现建筑楼宇自动化。
2、常见空调系统控制原理
(1)典型的空调机组控制原理
常规的新风风门的控制方法为:在过渡季,新风风门开度为85%(即充分利用室外新风),在冬夏季,新风风门的开度为15%。这也是一种节能控制的方法,且控制方式简单,风门动作不频繁,易于控制。
较为复杂的风门控制为根据焓值控制,即根据不同季节,充分利用不同焓值室外新风和回风。如在夏季,利用焓值较低的新风或回风,冬季则利用焓值较高的风,这样可减少盘管的负载,节约能量。

  1. 根据回风温度,自动控制电动二通阀的开度,维持回风温度在设定的范围内。
  2. 根据回风相对湿度,自动控制加湿阀的开关,维持送风湿度在设定范围内,确保在秋冬等气候较为干燥的季节内,大楼的湿度不低于设计要求。
  3. 根据室外温度,回风温度,在不同季节里自动联锁控制新风门,排风门和回风门开度,调节新、回、排风阀比例。也可根据室内外焓值控制新、回风门开度。这样可充分利用室外新风,到达节能目的。
  4. 根据初效滤网两端的压差开关信号,监测滤网的使用情况,滤网两端压差大于设定值时,说明滤网的过滤效果降低,物业管理人员可根据压差开关的报警信息及时更换滤网。
  5. 风管内设有防冻温度探头,当冬季室外温度过低时,系统报警,自控系统将自动开启加热循环系统装置(加热循环泵),联锁打开风机,同时开启热水阀,防止盘管冻裂。
  6. 空调系统的关闭状态为新风风门全关,回风风门全开,排风门全关、水阀全关,风机全关。
  7. 自动监视送、回风机工作状态,故障报警。
  8. 中央监控系统可在监控软件上动态、彩色、实时显示各监测点(送回风温度、预加热温度、回风湿度、送回风风机状态报警、送风静压、水阀位置、新回排风风阀位置等),记录并打印各类(风机故障,防冻开关报警)的信息,及参数趋势等资料。

(2)典型的新风机控制原理

  1. 根据送风温度,自动调节预加热水阀的开度,维持送风温度恒定。
  2. 自动监视风机运行状态,故障报警。
  3. 自动监视滤网两端压差开关,堵塞报警。
  4. 若新风温度过低,则预加热器后的防冻温度开关报警,自动联锁打开预加热水阀,防止盘管冻裂。
  5. 新风机全关状态为新风阀全关,水阀全关,风机全关。

3、常见空调系统控制举例
(1)空调机组控制

监测报警:
①监测送风温湿度、回风温湿度等参数;
②监测送风机运行状态、手/自动状态、故障等主要参数;
③监测防冻开关状态,初、中效滤网压差状态。
控制:
①系统在冬、夏季均尽可能多利用回风,新风为保证室内卫生要求的最小新风量;过渡季可全新风;
②根据回风温度控制冷水阀(夏季)/热水阀(冬季)开度,使房间温度达到设定值;风机停运时,夏季冷水阀门全关,冬季热水阀门开启30%,以保护盘管;
③夏季监测回风湿度;冬季,根据回风湿度开关加湿阀门,保持回风湿度在设定值范围内;
④定时启停空调风机,风机与风阀、水阀、加湿阀连锁;

⑤冬季,低温防冻报警发生,自动停空调风机,关闭新风阀,加湿阀,热水阀全开。

显示及打印:
?? 参数状态、报警、运行时间、趋势图、动态流程图等。
配置选型参考:
①中央监控系统

名称

型号

数量

备注

中央监控软件

Syncoview

1套

全中文监控软件,分1024点和无限点两种

中央监控软件及调试软件

ACS700

1套

英文操作软件,可作为上位机监控软件,也可用于编程调试

OCI维护工具

OCI700.1

1套

与KNX控制器连接

②现场控制器


名称

型号

数量

备注

控制器

RMU730B-2

1台

8UI、4AO、6DO

通用扩展模块

RMZ785

1台

8UI

通用扩展模块

RMZ788

1台

4UI、2AO、2DO

人机界面

RMZ790

1台

嵌入式操作面板

③传感器、执行机构等


名称

型号

数量

备注

风管温湿度传感器

QFM2160

2只

监测送风、回风温湿度

空气压差开关

QBM81-3

2只

监测初、中效过滤压差

防冻开关

QAF81.3

1只

防冻保护功能

空气压差传感器

QBM66

1只

监测送风机两侧压差

风速传感器

QVM62.1

1只

监测送风风速

风阀执行器

GLB161.1E

2台

调节新风、回风比

冷水阀

GIB161.1E+VAF51

1套

冷盘管

热水阀

GBB161.1E+VAF51

1套

热盘管

加湿蒸汽阀

VVF529+SKD62

1套

加湿段

 

 

 

 

(2)新风机组控制

监测报警:
①监测送风温度、新风温湿度等参数;
②监测送风机运行状态、手/自动状态、故障等主要参数;监测风机气流开关状态;
③监测防冻开关状态、初效滤网压差状态。
控制:
①根据送风温度控制冷水阀(夏季)/热水阀(冬季)开度,使送风温度达到设定值;风机停运时,夏季冷水阀门全关,冬季热水阀门开启30%,以保护盘管;
②定时启停空调风机,风机与风阀、水阀连锁;
③冬季,低温防冻报警发生,自动停空调风机,关闭新风阀、加湿阀,热水阀全开。
显示及打印:
参数状态、报警、运行时间、趋势图、动态流程图等。

 

配置选型参考:
①中央监控系统


名称

型号

数量

备注

中央监控软件

Syncoview

1套

全中文监控软件,分1024点和无限点两种

中央监控软件及调试软件

ACS700

1套

英文操作软件,可作为上位机监控软件,也可用于编程调试

OCI维护工具

OCI700.1

1套

与KNX控制器连接

②现场控制器


名称

型号

数量

备注

控制器

RMU710B-2

1台

6UI、2AO、2DO

通用扩展模块

RMZ785

1台

8UI

人机界面

RMZ790

1台

嵌入式操作面板

③传感器、执行机构等


名称

型号

数量

备注

风管温湿度传感器

QFM2160

2只

监测新风、送风温湿度

空气压差开关

QBM81-3

1只

监测初效过滤压差

防冻开关

QAF81.3

1只

防冻保护功能

空气压差传感器

QBM66

1只

监测送风机两侧压差

新风阀执行器

GLB131.1E

1只

控制新风

冷热水阀

GIB161.1E+VAF51

1套

冷热盘管

快速连接

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