暖通空调系统监控评价研究

暖通空调系统监控评价研究摘要：未来的能源、环境管理系统如没有智能化的自控系统是不可思忆，这就要求我们掌握自动控制（尤其是ddc控制）和自动检测等基础知识。因此，本文对暖通空调系统监控评价进行了研究。关键词：暖通空调系统监控评价abstract:thefutureofenergy,environmentalmanagementsystemssuchasnointelligentauto-controlsystemisextraordinary,whichrequiresustograspthebasisofknowledgeofautomaticcontrol(especiallytheddccontrol)andautomaticdetectionandsoon.therefore,thisarticlestudiedthehvacsystemmonitoringandevaluation.keywords:hvacsystemmonitoring;evaluation;中图分类号:tb657.2文献标识码：a文章编号：1.新风机组的监控新风机组主要有过滤段、盘管段、加湿器段和风机段组成。夏季时在盘管内通入冷水对新风进行降温除湿，冬季时在盘管内通入热水对室外低温空气加热；加湿段的加湿器形式多种多样，效果比较好的是干蒸汽加湿器。根据新风机组的功能段监控要求如下：检测功能：由于检测新风机组风机段内电机的运行状况；监测风机出口的空气温、湿度状态；监测新风机组过滤段内过滤器两侧的压差，确定何时更换过滤器；监视新风阀开启/关闭状态；控制功能：控制新风机组风机段内电机的运行状况；根据检测的风机出口的空气温度状态，控制换热器水侧调节阀，使风机出口温度达到设定值；检测的风机出口的空气湿度状态，控制干蒸汽加湿器阀门，使冬季风机出口空气湿度达到设定值。保护功能：冬季为了保护换热器盘管，防止由于水温突然降低或停止供水时盘管被冻裂，应该及时停止新风供给关闭进风阀门；当热水状态恢复正常以后，及时开启风机打开进风阀门，尽快恢复机组正常运行。集中管理功能：结合自动控制技术，集中管理大楼不同区域内的新风机组设备。随时开启、关闭设备并显示机组的最新运行状态——送风温、湿度、各阀门运行状态；可以根据季节变化，及时修改送风量和送风参数；当机组运行异常时第一时间发出报警信号。2.组合式暖通空调机组的监控相较新风机组，组合式暖通空调机组的功能段更多，需要监控的内容也越复杂。组合式暖通空调机组一般包括回风段、新回风混合段、一次过滤段、盘管段、电加热段、加湿段、二次过滤段、风机段、送风段等功能段。在集中监控状态下，还需要监控暖通空调室内温湿度状态，通过温湿度感应装置采集数值反馈给控制系统，控制系统根据这些数值进行分析，然后调节组合式暖通空调机组的运行状态，例如湿度偏低时，开大加湿器供水阀门，增加加湿量；冬季室内温度偏高时，可关闭热水盘管，直接引进预处理的新风调节室内温度；夏季室内湿度偏大时，可加大制冷量降低空气湿度，在通过电加热提升过低的温度。在众多的监控参数中，要特别注意回风的状态参数，由于回风道存在较大的惯性，使得回风空气状态不完全等同于室内空气状态，因此室内空气参数信号必须由设在暖通空调区域内的传感器取得。3.变风量系统的监控变风量暖通空调系统（vav）是一处新型的暖通空调方式，由于其优越的节能性和良好的集中控制性，在智能化大楼的暖通空调系统中被广泛采用。变风量暖通空调系统（vav）有以下四个方面的需要协调控制：第一，由于暖通空调系统的风量随实际需要不断变化，所以应该选用可变风量的风机；第二，随着风量的变化风压也随之变化，为了保证送风状态稳定，需要检测送风压力参与控制；第三，监控系统还需要通过检测暖通空调区域的风量、温度和湿度等信号参数进行分析处理，再通过分析结果调整暖通空调系统；第四，根据暖通空调房间的实际状态调节风量，特别要保证足够的新风量。4.暖通空调系统的水系统监控中央暖通空调系统的水系统主要包括冷却水系统、冷冻水系统及热水循环系统，需要分系统监控：4.1冷却水系统的监控冷却水系统的循环走向为：冷却塔—管道系统—冷却水泵—管道系统—制冷主机的冷凝器—管道系统—冷却塔，监控的主要内容包括：冷却塔风机、冷却水泵的运行；主机冷凝器侧水量充足；根据冷负荷变化及时调整冷却水运行工况，使冷却水温度在设定合理范围内。4.2冷冻水系统的监控冷却水系统的循环走向为：制冷主机的蒸发器—管道系统—末端设备—管道系统—冷冻水泵—管道系统—制冷主机的蒸发器，监控的主要内容包括：主机蒸发器侧水量充足、工作状态正常；末端设备供水量充足，保证暖通空调效果；随时调节各暖通空调设备状况，节约能源。4.3热水循环系统的监控热水循环系统包括：热交换器、循环水泵、热管网等主要设备，其作用是提供生活热水、暖通空调及供暖用热水。主要监控内容是监测水力工况以保证热水系统的正常循环，监控热交换过程以保证要求的供热水参数。5.ddc的控制近年来随着中央暖通空调系统进入大型智能化建筑，对中央暖通空调系统的自控水平的要求也越来越高。现在对中央暖通空调系统设备进行监督、控制和调节已经被纳入建筑的总控制系统当中。利用集中控制系统的功能强大、存储量大、计算速度快的特点，可以方便快捷的调整中央暖通空调系统，保证建筑内的空气品质，达到节能减排效果。5.1直接数字控制（ddc）所谓直接数字控制是以微处理器为基础，不借助模拟仪表而将系统中的传感器或变送器的输出信号直接输入至微型计算机中，经微机预先编制的程序计算出来后直接驱动执行器的控制方式，简称ddc(directdigitalcontrol)，这种计算机称为直接数字控制器，简称ddc控制。ddc控制器中的cpu运行速度很快，并且其配置的输入输出端口一般较多。因此，它可以同时控制多个回路，相当于多个模拟控制器。ddc控制器具有体积小、连线少、功能齐全、安全可靠、性价比高等特点。5.2ddc控制系统的基本算法按偏差的比例p、积分i和微分d进行控制的调节器（简称为pid调节器），pid调节器具有技术成熟、应用广泛、结构简单、参数调整便捷的特点。由于工业过程的控制对象多，衍生的参数数量大且经常发生变化，单纯通过理论分析很难建立数学模型或者建立的过程需要付出巨大的代价，所以工业工程控制很难达到预期的效果，如果采用pid调节器，根据经验进行在线整定，反而可以得到满意的控制效果。5.3ddc在暖通空调系统中的调节对象ddc信号可分为数字量和模拟量，这种划分是按其被微机或执行器的接受方式不同而定的。一般暖通空调自控系统中的温度、湿度、压力、流量、压差、电压或电流值为模拟量输入信号，模拟量输出控制电动水阀和风阀，这与传感器输出信号的特征有关。一般暖通空调自控系统中的电动机状态、水泵和风机状态、过滤器报警状态、压差开关、水位开关、防冻保护等为数字量输入，电磁阀控制、二位电动水阀控制、水泵及风机等设备的启停控制为数字量输出。中央暖通空调系统的控制系统按照控制功能不同可以分为对暖通空调房间温度和湿度的控制、新风量大小的控制、盘管冷（热）水温度的监控、压力的控制等几个方面。其中控制系统对组合式暖通空调机组的集中控制为最。组合式暖通空调机组一般包括回风段、新回风混合段、一次过滤段、盘管段、电加热段、加湿段、二次过滤段、风机段、送风段等功能段。通过对暖通空调区域的温度和湿度，以及新风量大小的控制，来调节机组，保持室内的温湿度环境和空气品质，并减小能耗。5.4暖通空调控制系统的干扰特点暖通空调系统的干扰按照区域划分可分为外扰和内扰，外扰就是室外环境的干扰，主要有送风及围护结构传热的扰动等；内扰就是室内环境的干扰，主要有房间内的电器、设备、照明、人员的数量变化和状态变化及室内外物品流动等变化对室内温湿度产生的影响。为了减小这种不必要的干扰，首先就要从建筑和暖通空调设备本身入手，结合自动控制分析，设计出合理的暖通空调控制系统。参考文献:[1]贾绍强，周晋，张国强，.建筑节能诊断和能源管理，大众用电，2007，(6).[2]李树林，李夏莉，制冷空调与环境，《制冷空调与电力机械》，2009.[3]谭俊杰，中央空调系统和vrv系统的技术经济比较，《广东科技》，2006.