自动控制系统综合实习报告 模版

自动控制系统综合实习报告

——中央空调控制系统

专业：自动化

学号：201020307138

姓名：蔡镇金

组员：李林衡旭何晶廖宇琴指导老师：王洋

目录

目录 ............................................................................................................................... I

1.绪论 (1)

2.中央空调的工作原理 (1)

2.1概述 (1)

2.2制冷系统 (2)

2.3制热系统 (3)

2.4水系统 (3)

2.5风系统 (3)

3.中央空调变频调速系统的基本控制原理 (4)

3.1冷冻水循环系统的控制 (4)

3.2冷却水循环系统的控制 (4)

4.中央空调变频调速系统的切换方式 (4)

4.1一台变频器方案 (5)

4.2全变频方案 (5)

5.中央空调控制系统设计 (5)

5.1中央空调控制系统的电气设计 (6)

5.1.1系统设计及接线图 (6)

5.1.2系统的安装调试 (7)

5.2中央空调控制系统的软件组态 (9)

6总结 (11)

附录 (11)

中央空调控制系统PLC参考程序 (11)

1.绪论

中央空调一般指中央空调（空气调节系统）中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。采用液体气化制冷系统为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负荷；制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。制冷系统是中央空调系统至关重要的部分，其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性。随着社会的发展人们生活水平的提高，中央空调的应用已非常普遍，中央空调是现代大厦物业、宾馆、商场不可缺少的设施，据调查统计，目前不少中央空调的能耗几乎占了建筑总能耗的50%或更高，由于中央空调在技术上完全可以满足小型化和小制冷量的要求，从而在家用消费领域存在扩大的趋势。2010年行业市场规模达到450亿元，2011年进一步扩大，仅上半年市场规模就达300亿元，同比增长达40%以上。

2.中央空调的工作原理

中央空调系统主要有制冷系统、制热系统、水系统、风系统等部分组成。其工艺流程图如图2-1所示。

2.1概述

空调用制冷技术属于普通制冷范围，主要是采用液体气化制冷法。（主要是利用液体气化过程要吸收比潜热，而且液体压力不同，其沸点也不同，压力越低，沸点越低。）根据热量从高温物体向低温物体转移的不同方式，可分为：蒸气压缩式制冷、吸收式制冷。气态制冷工质（如氟利昂）经压缩机压缩成高温高压气体后进入冷凝器，与水（空气）进行等压热交换，变成低温高压液态。液态工质经干燥过滤器去除水份、杂质，进入膨胀阀节流减压，成为低温低压液态工质，在蒸发器内气化。液体气化过程要吸收气化潜热，而且液体压力不同，其饱和温度（沸点）也不同，压力越低，饱和温度越低。例如，1kg的水，在绝对压力为0.00087MPa，饱和温度为5℃，气化时需要吸收2488.7KJ热量；1kg的氨，在1个标准大气压力（0.10133MPa）下，气化时需要吸收1369.59KJ热量，温度可抵达-33.33℃。因此，只要创造一定的低压条件，就可以利用液体的气化获取所要求的低温。依此原理，气化过程吸取冷冻水的热量，使冷冻水温度降低（一般降为7℃）。制冷工质在蒸发器内吸取热量，温度升高变成过热蒸气，进入压缩机重复循环过程。蒸气压缩式制冷系统主要分为水冷式和风冷式。

制热循环泵

图2-1 中央空调工艺流程图

中央空调的外部热交换主要由两个水循环系统来完成，即冷却水循环系统和冷冻水循环系统如图2-1所示，压缩机不断的从蒸发器中抽取制冷剂蒸汽，低压制冷剂蒸汽在压缩机内部被压缩为高压蒸汽后进入冷凝器中，制冷剂和冷却水在冷凝器中进行热交换，制冷剂放热后变为高压液体，通过热力膨胀阀后，液态制冷剂压力急剧下降，变为低压液态制冷剂后进入蒸发器，在蒸发器中，低压液态制冷剂通过与冷冻水的热交换吸收冷冻水的热量，冷冻水通过盘管吹出冷风以达到降温目的，温度升高了的循环水回到冷冻主机又成为冷冻水，而变为低压蒸汽的制冷剂，在通过回气管重新吸入压缩机，开始新的一轮制冷循环。而冷却水在与制冷剂完成热交换之后，由冷却水泵加压，通过冷却水管道到达散热塔与外界进行热交换，降温后的冷却水重新流入冷冻主机开始下一轮循环。

2.2制冷系统

吸收式制冷机主要由四个交换设备组成，即发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器，它们组成两个循环环路：制冷剂循环与吸收剂循环。制冷剂循环属逆循环，由冷凝器、节流装置和蒸发器组成。高压气态制冷剂在冷凝器中向冷却介质放热被凝结为液态后，经节流装置减压降温进入蒸发器；在蒸发器内，该液体被气化

为低压气态，同时吸取被冷却介质的热量产生制冷效应。这些过程与蒸气压缩式制冷完全相同。吸收剂循环属正循环，主要由吸收器、发生器和溶液泵组成，相当于蒸气压缩式制冷的压缩机。在吸收器中，用液态吸收剂不断吸收蒸发器产生的低压气态制冷剂，以达到维持蒸发器内低压的目的；吸收剂吸收制冷剂蒸气而形成的制冷剂-吸收剂溶液，经溶液泵升压后进入发生器；在发生器中该溶液被加热、沸腾，其中沸点低的制冷剂气化形成高压气态制冷剂，进入冷凝器液化，而剩下的吸收剂溶液则返回吸收器再次吸收低压气态制冷剂。

2.3制热系统

压缩机吸入低压气体经过压缩机压缩变成高温高压气体，高温气体通过换热器把水温提高，同时高温气体会冷凝变成液体。液体再进入蒸发器进行蒸发，（蒸发器蒸发的同时也要有换热媒体，根据换热的媒体不同机器的型号结构也不同。常用的有风冷和地源。）液体经过蒸发器后变成低压低温气体，低温气体再次被压缩机吸入进行压缩。就这样循环下去，空调侧循环水就变成45-55度左右的热水了。热水经过管道送到需要采暖的房间，房间安装有风机盘管把热水和空气进行热交换实现制热目的。

2.4水系统

水冷中央空调包含四大部件，压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器，制冷剂依次在上述四大部件循环，压缩机出来的冷媒（制冷剂）高温高压的气体，流经冷凝器，降温降压，冷凝器通过冷却水系统将热量带到冷却塔排出，冷媒继续流动经过节流装置，成低温低压液体，流经蒸发器，吸热，再经压缩。在蒸发器的两端接有冷冻水循环系统，制冷剂在此次吸的热量将冷冻水温度降低，使低温的水流到用户端，再经过风机盘管进行热交换，将冷风吹出。

2.5风系统

新风的传输方式采用置换式，而非空调气体的内循环原理和新旧气体混合的不健康做法，户外的新颖空气经过负压方式会自动吸入室内，经过安装在卧室、室厅或起居室窗户上的新风口进入室内时，会自动除尘和过滤。同时，再由对应的室内管路与数个功用房间内的排风口相连，构成的循环系统将带走室内废气，集中在排风口“呼出”，而排出的废气不再做循环运用，新旧风形良好的循环。