徐霽堂　張楠

摘要：針對國內(nèi)現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的現(xiàn)狀，利用實驗系統(tǒng)對各種空調(diào)的系統(tǒng)的優(yōu)缺點進行闡述并進行分析研究，使得智能樓宇的空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)得以優(yōu)化從而更好更快的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能樓宇；新風(fēng)系統(tǒng)；VAV

中圖分類號：TB

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1672-3198（2013）09-0187-02

1前言

在現(xiàn)代的智能樓宇中，空調(diào)系統(tǒng)是一個不可或缺的重要組成部分，因為建造智能樓宇的主要目的就是為人們營造一個溫馨舒適的生活和工作環(huán)境。

所謂空調(diào)就空氣調(diào)節(jié)器，是調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣溫度、濕度、清潔度和氣流速度（簡稱四度），使它們保持在一定范圍內(nèi)的一項環(huán)境工程技術(shù)。在這里重點討論人居環(huán)境下的空調(diào)系統(tǒng)。而之所以能夠稱之為空調(diào)系統(tǒng)可見其里面包含的不止簡單的一個機器而已。

簡單意義上的空調(diào)作用調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，不能使室內(nèi)外空氣進行交換，空調(diào)的室內(nèi)外換氣率只有8.5%左右。因此常會有類似于空調(diào)病或其它哮喘等疾病的發(fā)生，

如果在空調(diào)系統(tǒng)中加入新風(fēng)不但更好的使居住者的體感舒適度大大提升，同時優(yōu)化控制后又可以減少空調(diào)系統(tǒng)對能源的損耗。

新風(fēng)系統(tǒng)：簡單地說就是實現(xiàn)房間空氣和室外空氣之間的流通、換氣，還有凈化空氣的作用。

所以應(yīng)把空調(diào)和新風(fēng)結(jié)合起來，室內(nèi)和室外流通起來。組成一個更加完整意義的智能樓宇的空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)。才能真正實現(xiàn)對室內(nèi)的溫度，濕度，空氣的潔凈度，和流速的控制調(diào)節(jié)。下面僅就這一觀點結(jié)合某實驗產(chǎn)品做研究說明，希望對大的空調(diào)系統(tǒng)的今后的發(fā)展有所貢獻。

2實驗系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備和設(shè)計圖

現(xiàn)階段的空調(diào)系統(tǒng)按照設(shè)備的位置和所需介質(zhì)的種類可以分為很多種，通過多種方案的比較論證后，對空氣處理設(shè)備的位置采用：半集中式中央空調(diào)。介質(zhì)采用：空氣—水系統(tǒng)；并在末端采用風(fēng)機盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng)。這樣可以集合他們的優(yōu)點：半集中式它有著投資低、運行管理方便；運行費用低；故障少，便于維修；設(shè)備壽命長；噪聲低更易于裝飾配合等優(yōu)點。而空氣加水的介質(zhì)有能更好的使水和空氣結(jié)合起來，為后面的新風(fēng)系統(tǒng)提供了幫助，解決了溫濕度和問題，減少占地空間?，F(xiàn)在大多數(shù)空氣—水系統(tǒng)的末端均采用風(fēng)機盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng)。其內(nèi)部包含風(fēng)機、肋片管式水—空氣換熱器和接水盤等，它能夠起到對空氣再一次進行處理后送入房間，風(fēng)機盤管來處理房間內(nèi)的回風(fēng)。

下面向大家介紹該實驗系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備和設(shè)計圖（圖1）。

2.1DDC模塊

5201 DDC控制模塊是智能樓宇控制系統(tǒng)的一部分，它采用現(xiàn)場總線技術(shù)與外界進行通訊，具有網(wǎng)絡(luò)布線簡單、易于維護等特點。它可完成對樓控系統(tǒng)及各種工業(yè)現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)開關(guān)量信號與模擬量信號的采集，并且對各種模擬量以及開關(guān)量設(shè)備進行控制。其特點：具有12路通用輸入端口，可采集多種類型的模擬量信號與不同電平的開關(guān)量信號，并對其進行不同方式的處理?？刂破鲀?nèi)部可集成多種軟件功能模塊，如空調(diào)控制功能模塊、事件日程功能模塊、有限狀態(tài)機功能模塊、機組運行時間累計模塊等，并提供基于PlugIn技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)配置程序，可對其方便地進行配置。通過配置，可使控制器內(nèi)部各軟件功能模塊任意組合，相互作用，從而實現(xiàn)各種邏輯運算與算術(shù)運算功能。

2.2溫度控制器

其特點：數(shù)字溫控器，采用國際最先進的微電腦控制芯片，通過溫控器內(nèi)（外）部NTC高精度傳感器，檢測出室內(nèi)的溫度，并實時與用戶所設(shè)定的溫度進行比較，自動調(diào)節(jié)冷暖氣的進氣量或開關(guān)電動閥，達到保持室內(nèi)恒溫的目的。該系列溫控器通過國家質(zhì)量認(rèn)證，符合國家電氣安全標(biāo)準(zhǔn)。適用于工業(yè)、商業(yè)及家庭居室等室內(nèi)溫度控制。公司已經(jīng)通過ISO9001：2000質(zhì)量管理體系認(rèn)證。

2.3風(fēng)道溫濕度傳感器

其特點：穩(wěn)定性好，使用壽命長，常溫環(huán)境下溫濕度測量精度高、測量精度為舒適范圍內(nèi)的±3%相對濕度，主測量段線性好，安裝方便。

2.4管道溫度傳感器

其特點：該類傳感變送器適用于安裝在蒸汽、水路管道、風(fēng)道等環(huán)境下對溫度的監(jiān)測。穩(wěn)定性好，使用壽命長，測量精度高、線性好，外形美觀，安裝方便。

2.5防凍開關(guān)

其特點：低溫斷路器利用敏感元件進行溫度檢測，主要應(yīng)用于空調(diào)，制冷系統(tǒng)的低溫報警控制電路。在北方地區(qū)冬季較低，對空氣處理機組吸入的新風(fēng)溫度可能會造成凍裂加熱盤管，因此將毛細(xì)管纏繞在被保護盤管表面，如果盤管表面溫度低于設(shè)定值，則該低溫短路器無源開關(guān)量信號，或同時與空氣處理機組的新風(fēng)調(diào)節(jié)閥連鎖?？梢赃M行溫度調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同系統(tǒng)

2.6壓差開關(guān)

其特點：該開關(guān)用于測量過濾器的阻塞情況及風(fēng)機的啟停狀態(tài)。由兩個傳感孔檢測到的壓差，作用于控制器薄膜的兩面。當(dāng)兩側(cè)壓差大于設(shè)定值，彈簧承托的薄膜移動并啟動開關(guān)。當(dāng)探測微量正壓時，只需使用高壓連接端而不用低壓連接器，若探測真空度時，便只需使用低壓連接端，而高壓連接端則連通大氣。

2.7風(fēng)閥執(zhí)行器

其特點：適用于中央空調(diào)空氣處理機送/回風(fēng)量的調(diào)節(jié)，通風(fēng)系統(tǒng)送/排風(fēng)的控制。產(chǎn)生一個0～90°的旋轉(zhuǎn)信號，提供可逆增量（開關(guān)）或比例控制。

該系統(tǒng)具有的功能：

（1）控制對象：電動調(diào)節(jié)閥、風(fēng)機啟停、新風(fēng)風(fēng)閥。

（2）檢測內(nèi)容：送風(fēng)溫濕度、過濾器堵塞信號、防凍信號；風(fēng)機啟停、工作、故障及手/自動狀態(tài)。

（3）控制方法：送風(fēng)溫度是通過調(diào)節(jié)電動閥的開度來保證其設(shè)定值的。根據(jù)排定的工作程序表，DDC按時啟停機組。

（4）連鎖及保護：風(fēng)機啟停，風(fēng)閥、電動調(diào)節(jié)閥聯(lián)動開閉。風(fēng)機啟動后，其兩側(cè)壓差低于其設(shè)定值時，故障報警并停機。

同時過濾兩側(cè)之壓差過高超過設(shè)定值時，自動報警。盤管出口處設(shè)置的防凍開關(guān)，在溫度低于設(shè)定值時，報警并開大熱水閥值時，自動報警。根據(jù)送風(fēng)溫度與設(shè)定溫度，對加熱或表冷盤管進行閥的調(diào)節(jié)。

現(xiàn)組成的空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)能夠完成以上功能。但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能勝任今后的人們對生活居住環(huán)境和低碳環(huán)保的需求。更完善的系統(tǒng)應(yīng)該具有更先進的控制關(guān)系。而變風(fēng)量（Variable Air Volume）空調(diào)系統(tǒng)正是能夠解決此問題。

目前變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)有供冷、單獨供熱、再熱式和雙風(fēng)道5種形式。

變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是指根據(jù)空調(diào)區(qū)域的負(fù)荷變化，自動調(diào)節(jié)送風(fēng)量以維持室內(nèi)溫、濕度的一種空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過變風(fēng)量末端設(shè)備，調(diào)節(jié)送入房間的風(fēng)量或新回風(fēng)混合比 并相應(yīng)調(diào)節(jié)空調(diào)機組的風(fēng)量或新回風(fēng)混合比來控制某一空調(diào)區(qū)域溫度，以滿足室內(nèi)人員的舒適要求或其他工藝要求。同時，根據(jù)實際送風(fēng)量自動調(diào)節(jié)送風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，可以大幅度減少風(fēng)機的運行能耗，達到節(jié)能減排的目的?，F(xiàn)在的大部分空調(diào)系統(tǒng)分為兩大部分：主機和末端。主機主要是由空調(diào)主機即冷熱源、新風(fēng)機、風(fēng)機盤管、變風(fēng)機等。末端主要是由溫濕度傳感器、流量傳感器和控制閥等。因此從末端入手（VAV控制），與主機配合，使今后智能樓宇的空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)更能適應(yīng)人體對舒適環(huán)境的需求。

3結(jié)束語

本實驗系統(tǒng)具有DDC（或者PLC）再結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就可以進一步發(fā)展成為TRAV（Terminal Regu-lated Air Volume，末端調(diào)節(jié)的變風(fēng)量系統(tǒng)），而在TRAV系統(tǒng)中，在相同的情況下TRAV系統(tǒng)所要求的風(fēng)機功率要低得多，還能完成“集成控制”、和“動態(tài)控制”。所以變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的主要特點如下。

（1）降低能耗效果明顯。

（2）集中、動態(tài)多種控制靈活。

（3）末端控制設(shè)備和系統(tǒng)成本較高。

（4）安裝調(diào)試維護較復(fù)雜。

國內(nèi)經(jīng)過40多年的發(fā)展，VAV控制的技術(shù)發(fā)展還沒有完全成熟，仍存在問題亟待解決。也希望通過此實驗系統(tǒng)對VAV的末端設(shè)備的合理選擇和室內(nèi)濕度、新風(fēng)量控制的問題能夠有進一步研究，為廣大研究人員提供參考，更早的為人們創(chuàng)造出安全舒適方便快捷的生活和工作環(huán)境。

參考文獻

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