第3章 空调系统自动控制

3.2 空调系统冷、热源自动控制
3.2.1制冷站自动控制
（１）空调冷源系统的构成（制冷机、循环 水泵、集水器、分水器、补水箱），通常 这些设备以及水处理装置等辅助设备通常 安装在专用的设备间---制冷站。通常制冷 站在地下室。
（２）制冷系统的监控原理
冷水机组的监控原理图
制冷站水系统的运行控制
（１）冷水机组的连锁控制（重点） （２）设备的相互切换与均衡使用 （３）冷冻水回路冷水机组侧恒流量与空调
能运行及系统的监控原理图
3.1 空调系统构成 3.1.1 概述
空气调节简称空调，目的是为了创造一个舒适 的室内大气环境，使人在环境中感到比较舒服
空气调节就是将加工和处理的一定质量的空气 送入室内，使室内大气满足要求。
空气调节的过程：
空气的净化
温度处理
湿度处理
空气调节的内容
1、 温度的调节 (1)夏季的室温保持在25℃-27℃,冬季保持在
冷冻水循环泵将从前端设备返回的冷冻 水（通常是12 ℃ ）加压送入制冷机组，在 其中进行热交换、释放热量、降低温度后 离开冷冻机（出水水温为7 ℃ ）到达空调 末端进行水/气热交换——空气降温调节， 再返回制冷机，实现冷冻水的循环制冷。
冷源系统原理图
1.热源系统
中央空调热源系统
热源
城市热网（热电厂）
设备/系统运行状态与参数监控点/位及常用 传感器。（了解）详见教科书85页
作业
1、中央空调系统的构成？ 2、冷水机组的启停控制？ 3、冷却水、冷冻水系统的循环过程？
3.2.2 热源系统自动控制
（1）电热锅炉的监控（了解） （2）锅炉的连锁控制（重点） （3）锅炉系统的运行与节能（了解）
锅炉的启停控制： 启动热水泵→启动电锅炉 停止电锅炉→停止热水泵
锅炉系统的运行与节能（了解）
（1）互换设备与均衡运行 （2）节能控制
回水温度法 热负荷控制法
3.2.2.2热交换器
对于两管制的空调末端设备，一般要求热 水的供水温度为65 ℃-70℃，热网和自备锅 炉提供的蒸汽或热水都高于这个温度，因 此需要进行高温热水或高温蒸汽到空调热 水的转换，这种装置称为热交换器
16℃-20℃.
2、 湿度的调节 (1)相对湿度在冬季保持在40%-50%,夏季保持
在50%-60%.
3 、空气气流速度调节
(1) 人在低流速流动的空气中,比在静止的空气 中感到舒适
(2) 特殊场合对空气流速要求
4 、空气质量调节
(1) 氧含量、悬浮污物含量的调节 (2) 空气含氧量和空气清洁度的调节属于空 气质量调节
5 、空气压力调节
一些特殊场合使用
6 、空气的特殊控制工艺
要求具备一些特殊的定时、逻辑控制功能等
3.1.2 中央空调系统的基本构成
楼宇自动化系统对空调系统的监控主要是 针对集中式中央空调。一般的窗式空调机、 柜式空调机、专用的恒温恒湿机都自带冷、 热源和控制系统。这些空调机本身的运行 控制由自身的配备的控制系统完成。一般 不纳入楼宇自动化系统。
中央空调系统的构成： 3.1.2.1 中央空调的冷、热源系统 3.1.2.2 前端设备 (1)新风机组 (2)空调机组 (3)风机盘管 (4)变风量系统
3.1.2.1 中央空调的冷源系统
中央空调的冷源系统组成
冷水机组（制冷机组） 冷却塔 冷冻水循环泵 冷却水循环泵
（１）制冷机原理
压缩式制冷机的工作原理 吸收式制冷机 风冷热泵式机组
压缩式制冷机的工作原理：液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物 体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压 高温的蒸汽后排入冷凝器，在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热， 冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸 发器吸热汽化，达到循环制冷的目的。这样，制冷剂在系统中经过 蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。
压缩式制冷机的工作原理示意图
（２）冷却塔（冷却水循环系统）
冷却水进入制冷机（进水水温32℃）,与 制冷剂进行热交换,吸收制冷剂释放的热量 后水温升高（出水水温37℃）,然后通过冷 却水循环系统进入冷却塔,释放热量、降温 后在循环进入制冷机进行热交换。
（３）冷冻水与冷冻水循环泵（冷冻水循 环系统）
第三章 空调系统自动控制 前言
空调系统是现代建筑的重要组成部分,是楼 宇自动化系统主要的监控对象.
空调控制的必要性: 空调系统能够为人们提供一个舒适的生活 与工作环境,其次空调系统的耗能已占到了 智能建筑耗能的40%左右.
中央空调系统示意图
第三章 空调系统自动控制 重点知识介绍
本章重点
（1）冷源系统的监控原理图 （2）新风量、定风量、变风量空调机组的节
热源系统的监控原理图
(1)空调热交换系统运行参数与状态监控点/位 及常用传感器（了解）
(2)热交换系统的启停控制（重点）
启动顺序：启动二次热水泵 → 开启一次侧热 水/蒸汽阀门
停止顺序：关闭一次侧/蒸汽阀门 → 停止二 次热水循环泵
（７）冷却塔的节能运行控制
冷却塔的控制实际上是利用冷却进水温度来控制 相应的风机（风机作台数控制或变速控制），不 受冷水机组运行状态的限制（如室外温度较低时， 虽然冷水机组运行，但也可能仅靠水从塔流出后 的自然冷却而不是风机强制冷却即可满足水温要 求）关闭冷却塔风机，而达到节能的目的。
制冷系统设备监控
末段设备变流量运行（了解） 启动顺序：冷却水塔风机→冷却水泵→冷冻
水泵→冷水机组 停止顺序：冷水机组→（延时5分钟）→冷冻
水泵→冷却水泵→冷却水塔风机。
（５）膨胀水箱与补水箱监控 （６）冷水机组的节能群控运行
（1）冷冻水回水温度法 用冷冻水回水温度来调节冷水机组和冷冻 水泵的开启台数
（2）冷量控制百度文库 根据测量分、集水器供回水温度及冷冻水 回水流量，计算空调实际所需冷负荷。根 据冷负荷决定冷水机开启台数。
自备锅炉
热交换器（将高温热水或蒸气转化
成空调热水）
热水泵
3.1.2.2空调系统的前端设备
当室内空气参数偏离设定值时，采用相应的空气 调节技术使其恢复到设定值。 完成空气调节的设备称为空气处理设备或空调机 组。 空气处理设备与冷热源一起构成中央空调系统。 （1）新风机组 （2）空调机组 （3）风机盘管 （4）变风量末端装置