楼宇自动化中央空调控制系统

扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告1楼宇自动化(中央空调控制系统)课程设计目录摘要................................................................................................................................第一章工程概况..............................................................................................................第二章设计原则及依据..................................................................................................第一节设计原则..........................................................................................................第二节设计依据..........................................................................................................第三章中央空调系统......................................................................................................第一节中央空调系统原理与结构..............................................................................第二节中央空调系统设计基本原则............................................................................第三节中央空调系统的冷负荷计算..........................................................................第四章中央空调监控系统设计......................................................................................第一节系统构成..........................................................................................................第二节监控设计的注意事项.......................................................................................第三节机房监控系统设计..........................................................................................一、机房监控点位的布置...........................................二、控制部分设计.................................................测点一览表...................................................................................................................第五章新风系统监控设计..............................................................................................扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告2摘要中央空调系统是现代建筑的重要组成都分，是楼宇自动化系统的主要监控对象也是建筑智能化系统的主要管理内容之一。现代建筑中的空调及其自动控制系统的重要性体现在以下几个方面：（1）智能建筑的重要功能之一就是为人们提供一个舒适的生活与工作环境，而这一功能主要是通过空调及其控制系统来实现的；（2）空调系统又是整个建筑最主要的耗能系统之一，有统计资料表明，空调系统的耗能已占到建筑总耗能的40％左右，通过楼宇自动化系统实现空调系统的节能运行，对降低费用、提高效益是非常重要的；（3）由于在空调系统运行过程中，控制系统必须进行实时调节控制，所以空调控制系统的配置与功能相对而言是整个楼宇自动化系统要求比较高的一部分。中央空调监控系统是一套工业远程监控系统。利用此系统，可以通过电脑对中央空调的主机和管道系统的各类参数进行远程集中监控。中央空调监控系统包括：空调冷源监控、空调机组监控、新风机组监控、风机盘管监控、膨胀水箱高、低水位监测报警和屋顶排气风机、通风机控制等。扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告31.工程概况1.1项目名称影剧院风冷式中央空调控制系统设计。1.2项目概况该影剧院分为上下两层，一层为舞台，观众席，休息室，化妆室，二层为观众席楼座，休息室，道具室等，三层为观影厅，排练厅，展厅等。平面图如下：扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告4扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告52.设计原则及依据1.1设计原则（1）标准化原则严格贯彻国家有关的标准或工业标准，以实现系统的标准化，以保障系统的兼容性、可维护性与可扩展性。（2）实用性原则依据用户需求进行功能、性能设计，充分满足用户的需求，功能实用。（3）先进性原则系统采用的技术设施一定要有先进性或超前性。系统设计在满足功能的实用性和满足用户现有需求的前提下,同时考虑技术上的先进性，以避免在短期内因技术陈旧而造成整个系统性能不高或过早淘汰。（4）安全性原则确保中央空调系统设备的运行安全，是系统设计中最重要的原则。设备的自动控制和节能固然重要，但安全应是第一位的。（5）可靠性原则可靠性是工程设计的基本准则。系统应能满足使用环境条件的要求，能长期稳定可靠地运行。系统的各项资源包括材料、器件、设备等硬件的可靠性要高。为了系统运行的稳定与可靠，系统选用的设备和器材必须成熟，具有极高的安全性、可靠性和容错性。（6）经济性原则在实现系统先进性的基础上，同时做到经济上的优化设计、合理配置、精心安排，使有限的投资发挥最大的效用，并力求系统在投运后获得最佳的节能效果，使中央空调系统在整个运行生命周期获得最佳的性能/价格比。1.2设计依据根据本次工程的范围和内容，必须遵循以下标准和依据：GBJ19-87《采暖通风与空气调节设计规范》、GB50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》、JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》、GB/T50314-2006《智能建筑设计标准》、扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告6主要参考规范：GB50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》第八章内容如下：1一般规定1.1采暖、通风与空气调节系统应设置监测与控制系统，包括参数检测、参数与设备状态显示、自动调节与控制、工况自动转换、设备联锁与自动保护、能量计量以及中央监控与管理等。设计时，应根据建筑物的功能与标准、系统类型、设备运行时间以及工艺对管理的要求等因素，通过技术经济比较确定。1.5采暖、通风与空气调节系统有代表性的参数，应在便于观察豹地点设置就地检测仪表。1.6采用集中监控系统控制的动力设备，应设就地手动控制装置，并通过远距离/手动转换开关实现自动与就地手动控制的转换；自动/手动转换开关的状态应为集中监控系统的输人参数之1.7控制器宜安装在被控系统或设备附近，当采用集中监控系统时，应设置控制室；当就地控制系统环节及仪表较多时，宜设置控制室。1.8涉及防火与排烟系统的监测与控制，应执行国家现行有关防火规范的规定；与防排烟系统合用的通风空气调节系统应按消防设施的要求供电，井在火灾时转入火灾控制状态；通风空气调节风道上宜设置带位置反馈的防火阀。2传感器和执行器2.1温度传感器的设置，应满足下列条件：1温度传感器测量范围应为测点温度范围的1.2～1.5倍，传感器测量范围和精度应与二次仪表匹配，并高于工艺要求的控制和测量精度。2壁挂式空气温度传感嚣应安装在空气流通，能反映被测房间空气状态的位置；风道内温度传感器应保证插入深度，不得在探测头与风道外侧形成热桥；插入式水管温度传感器应保证测头插入深度在水流的主流区范围内。3机器露点温度传感器应安装在挡水板后有代表性的位置，应避免辐射热、振动、水滴及二次回风的影响。4风道内空气含有易燃易爆物质时，应采用本安型温度传感器。2.2湿度传感器的设置，应满足下列条件：1湿度传感器应安装在空气流通，能反映被测房间或风管内空气状态的位置。安装位置附近不应有热源及水滴；2易燃易爆环境应采用本安型湿度传感器。扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告72.3压力(压差)传感器的设置，应满足下列条件：1选择压力(压差)传感器的工作压力(压差)应大于该点可能出现的最大压力(压差)的1.5倍，量程应为该点压力(压差)正常变化范围的1.2～1.3倍；2在同一建筑层的同一水系统上安装的压力(压差)传感器应处于同一标高。2.4流量传感器的设置，应满足下列条件：1流量传感器量程应为系统最大工作流量的1.2～1.3倍；2流量传感器安装位置前后应有保证产品所要求的直管段长度；3应选用具有瞬态值输出的流量传感器。2.5当用于安全保护和设备状态监视为目的时.宜选择温度开关、压力开关、风流开关、水流开关、压差开关、水位开关等以开关量形式输出的传感器，不宜使用连续量输出的传感器。2.6自动调节阀的选择，宜按下列规定确定：1水两通阀，宜采用等百分比特性的。2水三通阀，宜采用抛物线特性或线性特性的。3蒸汽两通阀，当压力损失比大干或等于0.6时，宜采用线性特性的；当压力损失比小于0.6时，宜采用等百分比特性的。压力损失比应按式(8.2.6)确定：S＝Δpmin/Δp(826)式中S——压力损失比；Δpmin——调节闭全开时的压力损失(Pa)；Δp——调节阀所在串联支路的总压力损失(Pa)。4调节阀的口径应根据使用对象要求的流通能力，通过计算选择确定。8.2.7蒸汽两通阀应采用单座阀；三通分流阀不应用作三通混合阀；三通混合阀不宜用作三通分流阀使用。2.8当仅以开关形式做设备或系统水路的切换运行时，应采用通断阀，不得采用调节阀。2.9在易燃易爆环境中，应采用气动执行器与调节水阀、风阀配套使用。3采暖、通风系统的监测与控制3.1采暖、通风系统，应对下列参数进行监测：1采暖系统的供水、供汽和回水干管中的热媒温度和压力；2热风采暖系统的室内温度和热媒参数；扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告83兼作热风采暖的送风系统的室内外强度和热媒参数；4除尘系统的除尘器进出口静压；5风机、水泵等设备的启停状态。3.2间歇供热的暖风机热风采暖系统，宜根据热媒的温度和压力变化控制暖风机的启停，当热媒的温度和压力高于设定值时暖风机自动开启；低于设定值时自动关闭，3.3排除剧毒物质或爆炸危险物质的局部排风系统，以及甲、乙类工业建筑的全面排风系统，应在工作地点设置通风机启停状态显示信号。.4空气调节系统的监测与控制4.1空气调节系统中，应对下列参数进行监测：1室内外温度；2喷水室用的水泵出口压力及进出口水温；3空气冷却器出口的冷水温度；4加热器进出口的热媒温度和压力；5空气过滤器进出口静压差的超限报警；6风机、水泵、转轮热交换器、加湿器等设备启停状态。4.2全年运行的空气调节系统，宜按变结构多工况运行方式设计。4.3室温允许波动范围大于或等于±1℃和相对湿度