空调机组控制系统设计毕业设计

空调机组控制系统设计毕业设计

目录

摘要 ............................................................. I ABSTRACT .......................................................... II 目录 ........................................................... III 1绪论.. (1)

1.1课题背景及意义 (1)

1.2课题容及目的 (1)

1.3国外研究现状 (2)

2 建筑智能化系统 (4)

2.1组成与分类 (4)

2.2智能建筑要求 (4)

2.2.1基本功能 (4)

2.2.2投资与回报 (6)

2.3发展趋势 (6)

3 空调末端与冷源设备的协调运行 (8)

3.1楼控系统与空调系统 (8)

3.1.1楼控系统的运行 (8)

3.1.2中央空调组成 (8)

3.2空调系统末端 (9)

3.2.2 新风机组 (16)

3.2.3风机盘管 (18)

3.3系统冷热源 (21)

3.3.1冷水机组（制冷机）： (21)

3.3.2 冷却塔 (22)

3.3.3热源 (23)

3.4冷水机组和空调末端设备的配合运行 (24)

3.5空调末端设备比较与选择 (25)

3.5.1末端设备的比较 (25)

3.5.2 末端设备的选择 (27)

4 控制器（DDC）与外围设备 (29)

4.1控制器 (29)

4.2传感器/执行器 (30)

4.2.1传感器 (30)

4.2.2 执行器 (31)

4.3艾顿公司控制器 (31)

4.4控制器与传感器执行器连接规律 (33)

5 控制网络 (36)

5.1BAC NET网络 (36)

5.1.1 BACnet标准的推出 (36)

5.1.2 BACnet的体系 (37)

5.1.3 BACnet的应用分析 (38)

5.1.4 BACnet支持六种控制网络 (40)

5.2L ON W ORKS网络 (41)

5.2.1 LonWorks网络 (41)

5.2.2 LonWorks网络的应用 (41)

5.3控制网络选择的优化分析 (42)

5.3.1 LonWorks与BACnet的比较 (42)

5.3.2 控制网络的展望 (43)

6 设计举例 (45)

6.1工程概况 (45)

6.2空调设计参数 (45)

6.3空调冷热源 (46)

6.3.1空调冷负荷及热负荷计算 (46)

6.3.2空调冷热源设置 (47)

6.4空调风系统 (47)

6.5空调水系统与自控系统 (48)

结论 (50)

致谢 (51)

参考文献 (52)

附录一 (53)

附录二 (59)

1绪论

1.1 课题背景及意义

按照国际上流行的观点，智能楼宇中楼宇自控系统是由采暖、制冷及空调系统、照明设备控制系统、给排水、电梯控制、供配电停车场管理系统、安全监控系统和消防监控系统组成。建筑智能化已经成为当今和今后大中型甚至中小型建筑物发展的主流趋势。

空调系统是楼宇自动化的一个重要组成部分，其能耗通常占楼宇能耗的65％以上。空调机组担负着夏季制冷冬季加热空气的任务，同时还担负起空气质量检测与控制的重任。如何降低控制处理能耗和保持室空气质量成为智能建筑发展的重点，同时也具有重要的实践意义。世界卫生组织（WHO）的调查指出，许多在室工作的人员都患有不同程度的大厦相关性病症（BRI）如头痛、疲倦和过度性疲劳等，这些相关性病症都与中央空调系统的设计运行有关。通风系统性能的欠佳或不足是引起室空气污染的最常见的原因，故设计出性能优异空调系统具有重要意义。

1.2课题容及目的

现代楼宇自控系统要求采用先进的楼宇自控技术，接入设备使用简便。对应于系统组态的编程简单，具有良好的人性化的人机界面，配备应用数据库，加快编程和调试速度，网络结构合理。楼宇自动控制的神经中枢是通信，采用开放的通信协议与标准是实现系统具有开放性的基本条件。

楼宇自控系统的主要功能是：使整个建筑中的主要机电设备高效协调地工作

和经济地运行。除此之外，楼宇自控系统还支持结构化综合布线和使被控设备具有灵活性、兼容性、集成性、开放性。楼宇自控系统使用温度、湿度、压力、空气质量等传感器采集现场物理量,并使用驱动器、控制阀、调节阀、流量计、流量开关、控制器等来实现对机电设备的运行监控。

空调机组是指集中在空调机房的集中式的空气处理设备，是整个空调系统的重要组成部分和核心，对空调机组进行智能控制具有显著的经济效益。同时，人们对生活环境的要求也越来越高，除了希望智能建筑能带来方便的低成本的生活外，更希望能带来健康的生活环境。本设计采用美国艾顿公司控制系统为主要对象对空调系统进行研究，同时研究了控制器、传感器、执行器的选择，并以极地海洋世界极地馆工程为例说明系统如何运行与控制。

空调系统目的就是为用户提供一个舒适的生活或工作环境，空调系统通过通风换气，加工处理一定质量的空气，使室热系统和气系统满足要求。本设计通过控制系统实施适时控制使之实现节能运行。

1.3 国外研究现状

随着我国国民经济水平的不断提高，建筑业也在持续稳定地向前发展。和前几年建筑业的发展相比，目前的发展商将眼光放的更远，他们不再片面的追求容积率及如何将开发成本降得越低越好，而是更多的考虑以人为本，开发真正舒适度高、建筑质量高的居住及商用建筑。

随着中国加入世贸及承办2008年奥运会，中国将向全世界全面开放。为了适应国际贸易、旅游、及城市建设迅速发展的需要，高层建筑的发展不会停留在过去的发展水平，特别是对建筑物的空气品质及舒适程度的要求也会越来越高。

空调系统在建筑物的作用将不再停留在只对建筑物的温度进行调节，而是作为控制室环境的一个重要组成部分。因为室空气品质已经成为当今世界室环境最为关注的话题之一。同时，当人们在享受着空调技术给生产和生活带来方便和舒适的同时，也在思考如何减少空调系统所需消耗的能量。

国外发达国家的空调系统与国通常采用的空调系统的比较：从目前国外发达国家空调技术的发展来看，从八十年代起，变风量空调系统已在发达国家的公共建筑物中出现，到近期在西方国家中，国目前常用的风机盘管加新风系统已不允许在办公大楼中采用，因为该系统无法解决房间的全面通风问题，特别是在区的房间（没有外窗的房间）。同时，国常用的两管制风机盘管加新风系统更无法解决区房间的冬季制冷问题。欧洲的一些国家更是对建筑物的空气品质进行检测，如被定为“病态建筑”，该大楼将不允许使用，由此可见发达国家对室环境的高标准及室环保的重视。

变风量空调系统是一种全空气系统，它是用送风温度来控制室温度的。变风量系统可以同时满足室的空气品质，又达到节能的目的。是目前发达国家在办公大楼及公共商业建筑中普遍采用的系统。