中央空调控制系统设计报告

课程设计报告

课程名称：楼宇自动化课程设计

题目名称：准格尔旗卫生局中央空调控制系统设计年级专业及班级：2008级智能01班

姓名：

学号：081305134

指导教师：陈虹曹晴峰靳宏

评定成绩：

教师评语：

指导老师签名：

2012年01月12日

扬州大学能源与动力工程学院楼宇自动化课程设计任务书

一、目的和要求

目的：通过本次设计使学生在学习《楼宇自动化技术与应用》课程的基础上，能够运用计算机控制技术、网络技术和其他相关的基本理论和方法完成楼宇自动化控制系统设计的方案设计；进行测点的的选定；设备选型；施工图设计，了解系统设计的全过程。能达到系统的巩固所学的理论知识与专业知识，并扩大知识面，使理论联系实际。在指导教师的指导下能独立解决有关工程的系统方案设计、测点确定、设备选型和施工图设计问题，从而表现出有一定的科学性与创造性，提高设计、绘图、综合分析问题与解决问题的能力。

要求：学生应严格按照指导老师的安排有组织、有秩序地进行本次设计。先经过老师辅导、答疑以后，学生自行进行设计，完成主要工作以后，在规定的时间内再进行解疑、审图后，每位学生必须将全部设计图纸外加说明书和封面装订成册。

二、设计条件

在《楼宇自动化技术与应用》、《计算机控制技术与应用》课程学习的基础上，进行楼宇自动化控制系统设计或中央空调自动控制系统方案的设计，并完成控制系统施工图设计和方案说明。

三、设计内容及图纸要求

用计算机按电气制图标准规定绘制A3图纸，完成下列内容：

1.空调控制系统图（或其他控制系统图）；

2.中央空调控制系统拓扑结构图（或其他控制系统图）（或其他控制系统图）；

3.测点一览表；

4. DDC直接数字控制器、控制系统所用到的设备、检测仪表和执行机构选型；

5.课程设计报告。

目录

1绪论 (3)

1.1工程概况 (3)

1.2 工程意义 (4)

1.3 设计要求 (5)

1.4 设计依据 (5)

2. 中央空调一般控制系统方案综述 (6)

3. 风机盘管加新风空调系统综述......................................................... (7)

4. 定风量空调控制系统设计 (8)

4.1系统的总体设计 (8)

4.2冷热源、冷热水控制、监测系统设计 (10)

4.3新风机组、中央空调机组的控制系统设计 (12)

4.4定风量空调控制及监测原理图 (15)

4.5风机盘管的控制系统设计 (15)

4.6测点一览表 (16)

5.设备选型 (17)

6. 中央空调控制系统拓扑结构图 (20)

7.个人总结 (21)

主要参考文献 (21)

附录课程设计图纸

1.绪论

1.1工程概况

准格尔卫生局位于内蒙古自治区伊克邵盟准格尔旗忔堵镇。本次设计为1栋办公楼，占地面积约70亩。地上5层，首层为架空层，其功能为车库、设备及电气用房;1至4层均为办公、会议室等。

在暖通空调负荷计算之前，按照《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005的要求，配合建筑专业对建筑围护结构热工进行了详细计算。通过计算使建筑热工设计满足节能标准的要求，为暖通空调节能设计奠定基础。

执行要求

总体要求：空调主机设备、终端及机房设备的设计、制造、检验、运输、调试、运行、卫生、验收需符合国家最新标准。

《公共建筑节能设计标准》GB50189－2005

《地源热泵系统工程技术规范》GB50019－2005

空调负荷计算

以建筑热工计算的围护结构热工性能参数为基础，根据《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005第5.1.1 条的规定，对该建筑的冷热负荷进行了计算。

暖通空调系统及方式

基于以上负荷计算，通过对建筑性质的分析和各方面综合比较，本工程空调系统采用了以下形式:

1、办公、会议、走廊等公共场所采用风机盘管加新风系统。

2、车库采用采暖系统，设平时通风和火灾时排烟系统。

3、变配电室、消防控制室等采用了带独立冷热源的分体空调器。

考虑《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005要求

以上系统方案和方式，充分考虑了《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005的要求，具体体现在以下方面：

1、按使用时间和用途划分空调分区，充分利用室外自然环境降温。

2、风机盘管的供回水支管均设电动调节两通阀及三速开关，可根据室温自动控制进出风机盘管的水量。

3、新风系统均采用了旁通型新风换气热回收系统。在过渡季节采用直流方式通风，即节能又可提高室内空气品质;在冬夏季空调季节可回收排风中的冷、热量。回收效率不低于70%。

4、高大空间采用分层空调方式，仅对空调高度区域送风;大空间采用全空气空调方式，过渡季节采用全新风。

5、车库内的排风机均采用双速风机，并且采用了多系统、小风量的设计方案，以便于根据停放车辆的多少，决定风机的转速和台数，以实现节能。

空调冷热源及水系统

1、本工程六栋楼设集中冷热源机房，为各单体建筑提供空调冷热源。

通过各种方案的综合比较，最终选择采用2台制冷量为232KW的螺杆式冷水机组，满足各个建筑夏季冷负荷的要求。冬季热源由城市集中供热管网提供0.6MPa的高压蒸汽，经4台2700KW的换热器换热后提供。

2、空调水系统采用两管制二级泵变流量冷、热水系统。夏季冷冻水供回水温为5/12℃，冷却水进出水温为32/37℃，冬季二次空调水温为5/12℃。

3、以上空调冷热源及水系统设备和方案的选择也充分体现了《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005的要求，具体表现为:

1 )冬季热源由城市供热管网提供，满足《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005对热源优选的要求。

2) 螺杆式冷水机组设备的制冷系数(CPO)满足《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005的要求。

3) 冷却塔采用变频型，其电机的功率消耗随着制冷机组的负荷及环境温度的变化自动调节，从而达到节能效果。另一方面，进塔的风量绝大部分时间在低于设计值状态下运行，使冷却塔的蒸发损失随着降低，飘逸损失也会减少。

4) 空调水系统采用分环路二级泵变流量形式，二级泵采用变频电机，并且根据系统阻力的不同选用二级泵，提高了水泵的输送系数。

5) 换热器一次水供水管设电动阀，冷水机组供回水管道上设置电动两通阀，使系统总水量随负荷变化而变化。

1.2 工程意义

我国20世纪60年代中期至70年代，由于片面的强调降低基本建设的造价和减轻结构自重，导致一再削弱维护结构的保温隔热水平，采暖和空调能耗大，经济和社会效益都很差。现我国建筑用能已接近全国能源消费总量的1/3。

就目前中国居民的消费水平和消费习惯而言，居住建筑能耗与公共建筑或国外居住

建筑相比是非常少的。居住建筑提倡节能设计，目的是提高人们生活的舒适性。而公共建筑提倡节能设计才是建立集约型社会的关键环节。公共建筑分为以下几类：办公建筑(写字楼、政府部门办公楼)，商业建筑(商场、金融建筑),旅游建筑(旅馆、娱乐场所)，科教文卫建筑(文化、教育、科研、医疗、卫生、体育)，通信建筑(邮电、通讯、广播)以及交通运输(机场、车站等)。有数据显示：就政府部门办公楼每年所消耗能量相当于全国八亿农民全年全部的能耗：办公室里夏天穿毛衣御寒、冬天衬衣短袖解署、白天亮灯办公、热水机饮水机下班后没人关。现在全球范围内已开始能源紧张，尤以中国较为严重，随着中国经济的高速发展,对能源的使用和节约就更加迫切了。

准格尔旗卫生局中央空调控制系统设计，是节能要求中应首先引起重视的建筑类型。本次设计从建筑热工计算入手，在暖通空调节能方面做了多方面努力，使本次工程设计满足了节能50%这一节能目标。

1.3设计要求

1）设备保证是符合中华人民共和国最新执行标准，须为国内外知名品牌并通过国家、行业检测中心检测合格的设备。

2）产品及其所有零部件应是技术先进、设计正确、结构合理、安全可靠、节省能源、遵守机械、电器及建筑方面的通用技术要求，维护方便。制造产品的材料应具有足够的强度和合适的性能，且为原厂生产，并有该厂商标。产品必须是最新制造生产，不得有生锈、陈旧、过时的配件。

1.4 设计依据

《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005

1.4.1 选配空气过滤器时，应符合下列要求：

1．粗效过滤器的初阻力小于或等于50Pa（粒径大于或等于5.0μm，效率：80％>E ≥20%）；终阻力小于或等于100Pa；

2．中效过滤器的初阻力小于或等于80Pa（粒径大于或等于1.0μm，效率：70％>E ≥20％）；终阻力小于或等于160Pa；

3．全空气空气调节系统的过滤器，应能满足全新风运行的需要。

1.4.2 空气调节风系统(包括空气调节机组)应满足下列基本控制要求：

1．空气温、湿度的监测和控制；

2．采用定风量全空气空气调节系统时，宜采用变新风比焓值控制方式；

3．采用变风量系统时，风机宜采用变速控制方式；

4．设备运行状态的监测及故障报警；

5．需要时，设置盘管防冻保护；

6．过滤器超压报警或显示。

2．中央空调定风量控制系统方案综述

中央空调系统的所有空气处理设备(包括风机、冷却器、加热器、加湿器、过滤器等)都设在一个空调集中的空调机房内，其特点是，经集中设备处理后的空气，通过风道分送到各空调房间。主要包括以下几个部分:(1)进风部分(2)空气过滤部分(3)空气的热湿处理部分 (4)空气输送和分配部分(5)冷热源部分

全空气系统分为定风量和变风量两种。变风量空调系统简称VAV 系统（Variable Air Volume System ），它根据被控区域空调负荷的变化及室内要求参数的改变，自动调节空调系统的送风量，从而保证室内参数达到要求。对于一个风系统服务于多个房间时，采用变风量空调系统可以使每个房间的变风量末端装置随该房间温度的变化自动控制送风量，使得空调房间过冷或过热现象得以消除，也使能量得以合理利用。

该工程采用中央空调定风量控制系统。定风量CA V ( Constant Air V olume )系统是指当室内空气余热Q值发生变化而又需要使室内温度保持不变时，可将送风量固定，而改变送风温度的控制的系统。定风量控制系统的原理是：通过改变送风温度来满足室内冷（热）负荷变化。若向室内吹冷风，送入室内的冷量是：Q＝cρL（tn－ts）式中，c

是空气的比热容；ρ是空气密度；L是送风量；t

n 是室内温度，t

s

是送风温度；吸收（或

送入）室内的热流量。风机以恒速运行，从而保持风量的恒定，仅通过改变送风温度来进行空气的温度调节

根据空气处理设备的集中程度，空调系统分为:集中式空调系统，半集中式空调系统和分散式空调系统；集中式是指所有的空气处理设备均设在一个集中的空调机房内。半集中式除了集中空调机房（主要处理室外新风）外，还包括分散放在空调房间内的二次设备，其中多半设有冷热交换装置，如风机盘管等。全分散式没有集中空调机房，而是完全采用组合式设备向各房间进行空调，自带制冷机组的空调机组方式就属于这一

类，如各房间的空调器等。集中式和半集中式也可通称为中央空调，而全分散式系统也称为局部空调。集中式、半集中式空调系统和全分散式空调系统相比，具有以下优点：空调效果好；可送新风，保证室内空气新鲜度；投资低；运行管理方便，运行费用低；故障少，便于维修；设备寿命长；噪声小；宜于装饰配合，达到现代建筑要求的高档、舒适和美观的目的。根据上述系统特点，本系统选用集中式空调系统。

3.风机盘管加新风空调系统综述

风机盘管加新风系统是空气-水系统的一种主要形式，也是我国目前多层或高层民用建筑中的最为普遍的一种空调方式，它以投资少，占用空间小和使用灵活等优点广泛应用于各建筑之中。

3.1 风机盘管加新风空调系统的特点

3.1.1与直流系统相比，节省能源。

此系统中，新风只是保证卫生间标准为基础，不承担空调器符合，因此新风负荷相对较小，处理新风所需的冷热量也相对小。实际上，这一系统对冷热源的消耗在设计上与新风量相同的与一次回风系统是完全相同的。

3.1.2与集中式空调相比，可进行局部区域的温度控制。

首先，各房间在各自不同的温度要求下使用，因而使用更灵活。第二，当部分房间符合变小时，其供热量可随自动控制而减小。

3.1.3可节省整个大楼的空调系统的电器安装容量。

风机盘管属于全水系统那个范畴，冷热水送至使用房间。由于水的比热远大于空气，因此输送同样的冷热量至同一地点时，通常用水管输送的时的能耗小于用风管输送的能耗。系统在设计下的输送能耗采用风机盘管加新风系统也将小于全空气空调系统。

3.1.4由于风机盘管的体积小，结构紧凑，因此布置比较灵活。

3.1.5由于各房间都设有风机盘管，因此其台数较多，导致检修和日常维护的工作量上升。

这些工作量包括：风机维护，过滤器清洁，控制阀门的维护检修等。

3.1.6与全空气系统相比，可能延长冷水机组的运行时间而耗能。

除非新风协调采用双风量方式，否则在过渡季节很少能利用室外冷风直接降温，因

而可能延长冷水机组的运行时间而耗能，另外全年若都按最小风量运行，室内空气品质较差。

3.2空调系统节能技术措施

1）制定空调系统节能运行的全年调节方案，确定相应的风、水系统的质、量调节方式；

2）制定空调冷、热负荷随室外天气变化的曲线图，随时关注室内负荷和室外天气的变化情况，及时调节供冷、供热量。

3）确定新风使用量标准

要求：全空气系统的新风使用量，在夏、冬季要维持在设计或规定要求的最低值；在春、秋过渡季则要根据室内外情况尽可能多地使用，甚至全部使用；为空调房间预冷或预热期间不供新风。

根据上面规定设定空调系统的自动开启和关闭。根据其第三点确定新风使用量标准确定送风、回风、排风开启的大小。节能运行调节技术方案

根据《公共建筑空调温度管理办法》中第四节空调设备及监测仪表的第二十二条（测量精度）：建筑所有权人或使用人选用的室内温度测量仪表测量范围应为10℃～30℃，最小分辨率为0.1℃，其准确度等级不应低于±0.5级。从而确定使用安装温度传感器。

原系统采用手动操作控制方式，本次改造方案采用自动控制方式，通过自动控制可以实现制冷系统监测、控制、报警、数据记录、报表打印等功能。配置德国西门子公司的工业级可编程控制器与触摸屏作为下位机系统，实现系统的智能化运行。上位机系统由工控机和打印机组成。

4.定风量空调控制系统设计

4.1 系统的总体设计

系统的设计要求：“办公、会议、走廊等公共场所采用风机盘管加新风系统。按使用时间和用途划分空调分区，充分利用室外自然环境降温。风机盘管的供回水支管均设电动调节两通阀及三速开关，可根据室温自动控制进出风机盘管的水量。新风系统均采用了旁通型新风换气热回收系统。在过渡季节采用直流方式通风，即节能又可提高室内

空气品质;在冬夏季空调季节可回收排风中的冷、热量。”因此可以在风机盘管的回水管上设置电动两通阀，可调节各房间的温度。风机转速和电动两通阀均安装于室内的温控器控制。在新风机组进口和出口处安装温湿度传感器，设置两级过滤层，在过滤网两侧安装压差开关以测量过滤网两侧的压差。设置防冻开关。

风系统设计：

1）空调机组选型

空调机组是变风量空调系统中最重要的部件之一，在设计上比普通的空调机组要多考虑一些问题。它要求风机的工作范围在流量静压特性曲线中较为陡峭的一段，这和普通的空调机组刚好相反。因为变风量空调系统一般通过维持送风系统静压来控制送风机的风量，这就要求在风机的特性中，流量的变化对系统静压变化必须敏感。

2）变风量末端的选择

在目前的工程实践当中，主要使用两种类型的变风量末端：(压力无关型)变风量箱和变风量风口。两者均能实现区域的独立温度控制，不过变风量箱具备较大的通风能力，通常每个变风量箱带3~6个风口，可控制的空调区域范围较大;当要求将空调空间划分为多个较小单元的独立控制区域时，从经济性考虑，可采用变风量风口。

3）气流组织设计

对普通变风量箱+送风口形式的系统而言，在风量减少时送风口的风速衰减较快，可能会产生送冷风时冷气流下坠，送热风时热空气无法抵达工作区域等弊端，解决办法是采用扩散性能好的送风口：如条缝形风口，灯具型风口等。

对采用变风量风口的系统而言，因为可随室内负荷变化自动调节送风口风阀开度，从而改变送风量，因此能维持送风口风速相对恒定，可以保证送风的高射程和良好的贴附能力。

4）风管设计

由于变风量系统是一种全空气系统，相对风机盘管+新风系统而言，势必要在节省吊顶空间上多作考虑，通常做法是提高送风的流速;在吊顶空间受限制的情况下，一种可行办法是采用风机动力型变风量箱，只输送一次风，可加大送风温差，减少送风量，缩小风管尺寸。

因为压力无关型变风量箱都带有风速传感器，对于连接变风量箱的入口支管，应留有3倍管径以上长度的直管段，以保证测量准确。

在设计风量下从变风量箱出风口到房间送风口间的风管压力损失一般不要超过50Pa。

4.2.冷热源、冷热水控制、监测系统设计

控制系统的任务：适时控制基本设备的输出量，使其与符合变化相匹配，以保证被控参数（如温度、湿度、压力、流量等）达到给定值，同时也应保证制冷装置安全运行，参数超限保护及报警、参数记录、故障显示诊断等。

4.2.1冷热源机房的组成：

1. 冷水机组：

这是空调系统的制冷源，通往各个房间的循环水由冷水机组进行“内部交换”，降温为“冷却水”。

2. 冷却塔：

利用空气同水的接触（直接或间接）来降低水的温度，为冷水机组提供冷却水。

3. 外部热交换系统：

由两个循环水系统组成——

冷冻水系统：由冷冻水泵和冷冻水管道组成。从冷水机组流出的冷冻水由冷冻水泵加压送入冷冻水管道，在各房间内进行热交换，带走房间热量，使房间的温度下降。

冷却水系统：由冷却水泵和冷却水管道组成。冷水机组进行热交换，使冷冻水温度降低的同时，释放大量的热量。该热量被冷却水吸收，使冷却水温度升高。冷却水泵将升温冷却水压入冷却塔，使之在冷却塔中与大气进行热交换，然后再将降温后的冷却水送回至冷却机组。如此不断循环，带走冷水机组释放的热量。

4. 膨胀水箱及补水泵：

为了补偿闭式系统中存水因温度温度变化而引起的体积膨胀余地并有利于系统内的空气排除而设置膨胀水箱。同时能起到补水箱的作用，当系统冷冻水由于蒸发等因素减少时向系统补充水量。

4.2.2螺杆式冷水机组的特点

在本工程的设计要求中，冷水机组选择的是螺杆式冷水机组。

螺杆式冷水机组的主要特点有：

1)与活塞式冷水机组相比，结构简单，运动部件少，无往复运动的惯性力，转速高，运转平稳，振动小，易损件少，运行可靠。

2) 容积效率较高，压缩比大。

3) 对湿冲程不敏感，允许少量液滴入缸，液击危险性小。

4) 润滑油系统比较庞大而复杂，耗油量较大。

5) 噪声比离心式的高。

4.2.3冷热源的监测与自动控制的主要功能

1）基本参数的测量

参数的测量是使冷热源系统能够安全正常运行的基本保证。冷热源系统中的基本参数包括：各机组的运行、故障、手自动参数；冷冻水、热水循环系统总管的温度、流量，有的会同时考虑压力；冷冻水泵、热水循环水泵的运行、故障、手自动参数；冷却水循环系统总管的温度、冷却水泵和冷却塔风机的运行、故障、手自动参数；分集水器之间旁通阀的压差反馈；以及冷冻、冷却水路的电动阀门的开关状态。

2）基本的能量调节

主要是机组本身的能量调节，机组根据水温自动调节导叶的开度或滑阀位置，给系统增减热量或者冷量，电机电流会随之改变。

3）冷热源系统的全面调节与控制

即根据测量参数和设定值，合理安排设备的开停顺序和适当地确定设备的运行台数，最终实现“无人机房”。这是计算机系统发挥其可计算性的优势，通过合理的调节控制，节省运行能耗，产生经济效益的途径，也是计算机控制系统与常规仪表调节或手动调节的主要区别所在。温度控制结构见图1。

图1 温度控制结构

4.2.4冷冻站监控系统的作用

通过对冷水机组、冷却水塔、冷水循环泵台数的控制，在满足室内舒适度或工艺温湿度的参数条件下，有效地、大幅度地降低冷源设备的能量消耗，并能保护设备安全运行。

水冷螺杆式冷水机组控制系统硬件结构示意图见图2

图2 水冷螺杆式冷水机组控制系统硬件结构示意图常见的冷冻站监控系统原理图：见图3

图3 冷冻站监控系统原理图

4.3.新风机组、中央空调机组的控制系统设计

4.3.1新风门及风机的监测控制方案

1）新风机组运行参数的监测：新风进口温湿度；新风出口温湿度，防冻报警，过滤器两端压差报警，回水电动调节阀、蒸汽加湿电动调节阀开度显示，新风状态显示与故障报警。

2）新风机组运行参数的自动控制，把温度传感器测量的新风机出口风温送入DDC

与给定值比较，根据温度偏差，由DDC按照PID规律调节表冷器回水电动调节阀开度来控制空气的温度。新风机的湿度自动调节表冷器回水电动调节阀开度来控制空气的湿度。新风机的湿度自动调节，把湿度传感器测量的新风出口湿度送入DDC与给定值比较，根据偏差，由DDC按照PID规律调节加湿阀控制蒸汽量控制空气的湿度。

3）风机盘管内风机和其他电动阀的控制是由于安装在空调房间内的带三速开关的室内温控器（TC）来完成。TC是一个完全的负反馈式温控系统，它由室温控制器和电动阀组成，通过调节冷、热水量而改变盘管的供冷和供热量，控制室内的温湿度。当拨动TC上面的“高、中、低”三档的任意键，风机盘管内的风机按照选择的风速向房内供风，使室内温度保持在所需的范围之内。

4.3.2保护功能

冬季当某种原因造成热水温度降低或热水停止供应时，应该停止风机工作，关闭新风阀门，以防止机组内温度过低导致冻裂空气—水换热器；当热水恢复正常供热时，应该能启动风机，打开新风阀，恢复机组正常工作。

4.3.3集中管理功能

智能大楼各机组附近的DDC控制装置通过现场总线与相应的中央管理机相连，于是可以显示各机组启/停状态；传送温度、湿度及各阀门状态值；发出任一机组的启/停控制信号；修改送风参数设定值；任一新风机组工作出现异常时，发出报警信号。空调机组的调节对象是相应区域的温度、湿度参数，因此，送入装置的输入信号还包括被调区域内的温、湿度信号。当被调区域较大时，应安装几组温、湿度测点，以各点测量信号的平均值或重要位置的测量值作为反馈信号；若被调区域与空调机组DDC 装置安装现场距离较远时，可专设一台智能化的数据采集装置装于被调区域，将测量信息处理后通过现场总线送至空调DDC装置。在控制方式上，一般采用串级调节方式，以防室内外的热干扰、空调区域的热惯性以及各种调节阀门的非线性等因素的影响。

4.3.4新风系统控制流程图见图4

图4新风系统控制流程图

4.4定风量空调控制及监测原理图见图5

图5 定风量空调控制及监测原理图

4.5风机盘管的控制

风机盘管的控制是由带三速开关的室内温控器来实现的，温控器安装在需要进行空气调节的房间内。温控器上的恒温器有通断两个工作位置，当恒温器拨到“通”的位置，风机电源被接通，风机盘管的回水电动两通阀被打开，为房间提供空气后再处理需要的冷热源。温控器上面温度调节按钮，用以控制两通阀的开度。

当温控器上的三速开关拨到“高中低”的某一档时，风机盘管内的风机按照相应的风速向房间内送风，使室内温度保持在所需的范围内。另外，温控器上面冬夏运行选择开关。

所有风管材料必须采用宝钢产优质镀锌板，其厚度应符合设计标准及国家相关规范要求，采用法兰连接，外包优质、环保保温隔热材料，保温隔热材料采用国产优质橡塑保温棉（福乐斯），防火等级达B1以上。

所有洁净风管必须在专业加工场所制作，并经漏风检测、清洁合格后，两端塑料薄膜封口后，运至现场安装。风管拼接采用咬接，使用镀锌角钢法兰，需二次热镀锌。风管与法兰连接采用铆接，风管应插入法兰，禁止将普通空调的安装工艺运用于洁净空调。设备机房应采用消音、隔震、排水措施，室外噪音不得大于60分贝。其中空气处理机组及新风机组底座必须安装SD型减震垫。

4.6测点一览表

测点一览表见表1

表1 测点一览表

5.设备选型5.1空调终端选型详细见表2

表2 空调终端选型一览表准旗大路新区医院空调设备

1、终端

表3 半封闭水冷螺杆式冷水机组选型

表4 机房设备选型一览表

全新风空调机组设计

一、全新风空调机组的设计定义： 将室外的新鲜空气经处理后送入封闭区域、房间的机组，其蒸发器进风方式为全部新风（或者新风量占总送风量50％以上的也可以参考本规范），特点是工况恶劣、工况变化大。此类机组包括制冷、制热、加湿、除湿、通风、洁净等功能。 其目的是为了配合回风机组，对房间工况进行调节，一般精度要求不高。在空气调节系统中，其主要作用是： 1、向室内提供新鲜空气，满足室内人员生理所需。 2、对新风进行热湿处理，避免对室内工况造成冲击，一般而言，新风的热湿负荷占 整个空调系统相当大的比例。 3、在有精度要求的环境中，保证室内对外界保持正压，避免未经处理的空气通过门、 窗缝渗入。 4、在卫生医疗场所中，通过控制新/排风比，控制室内正压/负压，确保室内空气不 受外界干扰（正压），或者室内空气经过处理后才排到外界（负压）。 二、全新风空调机组的设计类型： 1、直冷式：单冷型、单冷加热型（有电加热、蒸气加热、热水加热）、恒温恒湿型、 热泵型、除湿型（包括普通除湿、降温除湿、调温除湿）。 2、冷冻水式：各种风柜，ZK及YJS等。 三、全新风空调机组的设计额定工况： 1、处理焓差：制冷约35~40kJ/kg，制热约20~25kJ/kg。 2、进风工况及系统设计工况按下表，需注意：本规范目前仅规定制冷时的设计要求， 制热时的设计要求有待进一步研究后再予以修改、补充。 3、出风工况：以尽量不对房间工况造成冲击为目的。制冷时，干球18-22℃（DB）， 相对湿度80-90%RH。 4、调温除湿机：出口温升10℃。 四、全新风空调机组的设计一般设计原则： 1、带压缩机的全新风空调机组：由于工况变化范围大，为了保证压缩机的可靠性， 应对系统采取相应的措施，防止高温时压缩机过载，低温时蒸发器结霜或蒸发器回液，以及保证低负荷时制冷系统的回油。 制冷系统的进风工况及设计方案见表1示。对非标和常规作如下规定： 1）全新风空调常规机：风量为回风型40~50%，额定工况出风温度18~22℃，单压缩机系统24~43℃运行制冷，并联压缩机或螺杆机系统，20~43℃运行制冷，按表1方案。 2)全新风空调非标机：风量为回风型的40~50%，额定工况出风温度18~22℃，制 冷系统15~43℃范围允许运行制冷，按表1方案；风量为回风型30~40%或焓 差>40kJ/kg的非标机，需考虑系统分级方案（见表4）。

基于PLC的中央空调控制系统设计

1.绪论 随着生活水平的提高，人们对物质生活的要求也逐渐提高，空调系统在建筑家具中的应用也越来越广泛。本着节能降耗的要求，对空调监控系统的需求也越来越大。北京亚控科技产品组态王软件和PLC（Programmable Logic Controller）作为工业控制领域的优秀控制软件和控制器，在非工业领域如空调监控系统等中也起着重要作用。本次空调监控系统就是采用组态王作为上位机监控软件和人机交互界面，PLC作为下位机和空调系统控制器，实现对空调系统的实时监控。 2.系统设计原理 空调监控系统主要利用PLC的控制功能，通过执行装载在PLC内部的预先设定的控制程序并执行上位机实时的命令语句，调节空调系统中的阀门开度、控制水泵启停、监控并采集空调系统中温度传感器、湿度传感器、压力传感器、水流开关等现场仪器仪表的数据，转换为组态王可用的数据格式传送给组态王软件。组态王接收PLC采集的现场数据并实时的在组态画面中动态实时显示，此外，组态王可接收组态画面中的有操作人员输入的命令并下传给下位机PLC，实现对空调系统的调节控制。 2.1.空调系统原理 空调系统主要就是调节室内空气的冷、热、干、湿，并起净化空气的作用，使人们工作、生活在比较舒适的环境中。空调系统主要由三部分组成：空气调节系统、制冷系统、供热系统。 2.1.1空气调节系统监控原理 A.新风机组监控原理 新风机组主要靠包括进口挡板、加热器、表冷器、过滤器、加湿器、送风机及各种传感器和执行机构等。使得在夏季通过表冷器湿新风降温、除湿，冬季通过加热器、加湿器使空气加热、加湿。新风机组监控的主要内容如下： （1）监控送风温度。由送风通道的温度传感器实测送风温度，信号送入控制器，与送风温度设定值进行比较，采取控制算法生成控制指令调节冷、热水供水阀门开度，用以调节热水（或冷水）流量，是送风温度控制在设定值范围内，保持室内温度恒定。 （2）送风湿度控制。由送风通道的湿度传感器检测湿度信息送入处理器经运算后控制冷水阀或蒸汽阀开度，使被调环境的湿度保持恒定。 （3）过滤器堵塞监控与报警。有过滤网两侧的空气压差开关监视过滤网的清洁度，当

自动控制系统课程设计报告说明书

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书（论文） 课程名称：自动控制理论课程设计 设计题目：直线一级倒立摆控制器设计 院系：电气学院电气工程系 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间：2016.6.6-2016.6.19 手机： 工业大学教务处

*注：此任务书由课程设计指导教师填写。

直线一级倒立摆控制器设计 摘要：采用牛顿—欧拉方法建立了直线一级倒立摆系统的数学模型。采用MATLAB 分析了系统开环时倒立摆的不稳定性，运用根轨迹法设计了控制器，增加了系统的零极点以保证系统稳定。采用固高科技所提供的控制器程序在MATLAB中进行仿真分析，将电脑与倒立摆连接进行实时控制。在MATLAB中分析了系统的动态响应与稳态指标，检验了自动控制理论的正确性和实用性。 0.引言 摆是进行控制理论研究的典型实验平台，可以分为倒立摆和顺摆。许多抽象的控制理论概念如系统稳定性、可控性和系统抗干扰能力等，都可以通过倒立摆系统实验直观的表现出来，通过倒立摆系统实验来验证我们所学的控制理论和算法，非常的直观、简便，在轻松的实验中对所学课程加深了理解。由于倒立摆系统本身所具有的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性，许多现代控制理论的研究人员一直将它视为典型的研究对象，不断从中发掘出新的控制策略和控制方法。 本次课程设计中以一阶倒立摆为被控对象，了解了用古典控制理论设计控制器(如PID控制器)的设计方法和用现代控制理论设计控制器(极点配置)的设计方法，掌握MATLAB仿真软件的使用方法及控制系统的调试方法。 1.系统建模 一级倒立摆系统结构示意图和系统框图如下。其基本的工作过程是光电码盘1采集伺服小车的速度、位移信号并反馈给伺服和运动控制卡，光电码盘2采集摆杆的角度、角速度信号并反馈给运动控制卡，计算机从运动控制卡中读取实时数据，确定控制决策(小车运动方向、移动速度、加速度等)，并由运动控制卡来实现该控制决策，产生相应的控制量，使电机转动，通过皮带带动小车运动从而保持摆杆平衡。 图1 一级倒立摆结构示意图

小议暖通空调控制系统设计及探讨

小议暖通空调控制系统设计及探讨 摘要：由于能源十分紧张, 同时暖通空调的能耗在国民经济总能耗中所占比重越来越大, 生活水平的提高, 空调系统的应用越来越普及, 所以开发中央空调系统的优化控制技术, 使中央空调系统在不同负荷下、不同工况条件下, 都能以最佳效率运行, 并且达到最好的控制效果, 是非常迫切的并且具有非常广阔的应用前景。 关键词：暖通空调；低效运行；控制系统 中图分类号：TM925.12 文献标识码：A 文章编号： 引言 随着生活水平的提高，空调系统的应用越来越普及，中央空调系统的能最消耗一般占整个建筑耗能的50％以上。但目前实际情况是，空调系统是按满足用户最大需求而设计，所有的空调系统长时间处在低负荷下运行。由于能源十分紧张，同时暖通空调的能耗在国民经济总能耗中所占比重越来越大，所以开发中央空调系统的优化控制技术，使中央空调系统在不同负荷下、不同工况条件下，都能以最佳效率运行，并且达到最好的控制效果，是非常迫切的并且具有非常广阔的应用前景。

暖通空调系统 1. 整体工艺。暖通空调工作原理就是制冷剂在制冷机组的蒸发器中与冷冻水进行热量的交换而汽化, 从而使冷冻水的温度降低, 然后, 被汽化的制冷剂在压缩机作用下, 变成高温高压气体, 流经制冷机组的冷凝器时被来自冷却塔的冷却水冷却, 又从气体变成了低温低压的液体, 同时被降温的冷冻水经冷冻水水泵送到空气处理单元的热交换器中, 与混风进行冷热交换形成冷风源, 通过送风管道送入被调房间。如此循环, 在夏季, 房间的热量就被冷却水所带走, 在流经冷却塔时释放到空气中。 2. 供水系统。常用的冷冻水( 水为载冷剂) 系统的冷冻水管道均为循环式系统。变流量系统根据其组成装置不同, 又可分为“相对的变流量系统”, 即冷量制备环路是定流量, 而冷量输送环路是变流量的; 和“真正的变流量系统”, 即冷水机组蒸发器变流量系统, 流过蒸发器的水量由负荷端的需求来确定, 后者能够充分发挥变流量系统的节能潜力。 3. 空气处理单元。在暖通空调空气处理单元中,首先是新风与部分回风混合, 形成混风, 混风经过热交换器与冷冻水进行热交换形成送风, 在冬天, 混风吸收能量温度提高, 在夏天, 混风温度降低, 送风在风机的作用下经过送风管道进入房间, 与房间内的空气进行热量的传递, 最

空调设计设备选型指南

内容： 1 水冷冷水机空调系统 ☆主要设备 （1）制冷主机（2）冷冻水泵（3）冷却水泵（4）冷却塔 （5）电子水处理仪（6）水过滤器（7）膨胀水箱 （8）末端装置（组合式空调机组、柜式空调机组、风机盘管等） 2 冷、热源的选择 1. 冷、热源系统设计选型注意的几个方面 1.1 各种冷、热源系统的能效特性 1.2 冷、热源系统的部分负荷性能 1.3 冷、热源系统的投资费用 1.4 冷、热源系统的运行费用 1.5 冷、热源系统的环境行为 2. 冷源设备选择 2.1 冷水机组的总装机容量 冷水机组的总装机容量应以正确的空调负荷计算为准，可不作任何附加，避免所选冷水机组的总装机容量偏大，造成大马拉小车或机组闲置的情况。 2.2 冷水机组台数选择 制冷机组一般以选用2～4台为宜，中小型规模宜选用2台，较大型可选用3台，特大型可选用4台。机组之间要考虑其互为备用和切换使用的可能性。 同一机房内可采用不同 类型、不同容量的机组搭配的组合式方案，以节约能耗。并联运行的机组中至少应选择一台自动化程度较高、调节性能较好、能保证部分负荷下能高效运行的机组。 为保证运转的安全可靠性，当小型工程仅设1台时，应选用调节性能优良、运行可靠的机型，如选择多台压缩机分路联控的机组，即多机头联控型机组。 2.3 冷水机组机型选择 2.3.1水冷电动压缩式冷水机组的机型宜按制冷量范围，并经过性能价格比 进行选择。 2.3.2冷水机组机型选择

电机驱动压缩机的蒸气压缩循环冷水机组，在额定制冷工况和规定条件下，性能系数（COP）不应低于以下规 定。 2.3.3冷水机组的制冷量和耗功率 冷水机组铭牌上的制冷量和耗功率，或样本技术性能表中的制冷量和耗功率是机组名义工况下的制冷量和耗功率，只能作冷水机组初选时参考。冷水机组在设计工况或使用工况下的制冷量和耗功率应根据设计工况或使用工况（主要指冷水出水温度、冷却水进水温度）按机组变工况性能表、变工况性能曲线或变工况性能修正系数来确定。 2.4热源设备 2.4.1热源设备类型 提供空调热水的锅炉按其使用能源的不同，主要分为两大类：（1）电热水锅炉（2）燃气、燃油热水锅炉 电热水锅炉 电热水锅炉的优点是使用方便，清洁卫生，无排放物，安全，无燃烧爆炸危险，自动控制水温，可无人值守。 《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）规定：除了符合下列情况之一外，不得采用电热锅炉、电热水器作为直接采暖和空气调节系统的热源：电力充足、供电政策支持和电价优惠地区的建筑； 以供冷为主，采暖负荷较小且无法利用热泵提供热源的建筑； 无集中供热与燃气源，用煤、油等燃料受到环保或消防严格限制的建筑； 夜间可利用低谷电进行蓄热、且蓄热电锅炉不在日间用电高峰和平段时间启用的建筑； 利用可再生能源发电地区的建筑； 内、外区合一的变风量系统中需要对局部外区进行加热的建筑.

空调自控系统方案设计(江森自控)

沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目 HVAC暖通空调自控系统 技术方案设计书

一. 总体设计方案 根据用户对项目要求，并结合沈阳建筑智能化建筑现状，沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目是屹今为止整个沈阳所有建筑物厂区当中智能化程度要求较高的。沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目里面分布着大量的暖通空调机电设备。 ？如何将这些暖通空调机电设备有机的结合起来，达到集中监测和控制，提高设备的无故障时间，给投资者带来明显的经济效益； ？如何能够使这些暖通空调机电设备经济的运行，既能够节能，又能满足工作要求，并在运行中尽快的将效益体现出来； ？如何提高综合物业管理综合水平，将现代化的的计算机技术应用到管理上提高效率。 这是目前业主关心的也是我们设计所侧重的。 沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调楼宇自动化控制系统的监测和控制主要包括下列子系统： 冷站系统 空调机组系统 本暖通空调楼宇自动化控制系统之设计是依据沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目的设计要求配置的，主体的设计思想是结合招标文件及设计图纸为准。 1.1冷站系统 （1）控制设备内容 根据项目标书要求，暖通自控系统将会对以下冷站系统设备进行监控：监控设备监控内容 冷却水塔（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态。 冷却水泵（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手

自动状态、水流开关状态； 冷却水供回水管路供水温度、回水温度， 冷水机组（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态； 冷冻水泵（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态、水流开关状态； 冷冻水供回水管路供水温度、回水温度、回水流量； 分集水器分水器压力、集水器压力、压差旁通 阀调节； 膨胀水箱高、低液位检测； 有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。 （2）控制说明 本自控系统针对冷站主要监控功能如下： 监控内容控制方法 冷负荷需求计算根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值，自动计算建筑空 调实际所需冷负荷量。 机组台数控制根据建筑所需冷负荷自动调整冷水机组运行台数，达到最佳节 能目的。 独立空调区域负荷计算根据Q=C*M*(T1-T2) T1＝分回水管温度，T2＝分供水总管温度， M＝分回水管回水流量 当负荷大于一台机组的15%，则第二台机组运行。 机组联锁控制启动：冷却塔蝶阀开启，冷却水蝶阀开启，开冷却水泵，冷冻 水蝶阀开启，开冷冻水泵，开冷水机组。停止：停冷水机组， 关冷冻泵，关冷冻水蝶阀，关冷却水泵，关冷却水蝶阀，关冷 却塔风机、蝶阀。 冷却水温度控制根据冷却水温度，自动控制冷却塔风机的启停台数，并且自

自动控制原理课程设计报告

成绩： 自动控制原理 课程设计报告 学生姓名：黄国盛 班级：工化144 学号：201421714406 指导老师：刘芹 设计时间：2016.11.28-2016.12.2

目录 1.设计任务与要求 (1) 2.设计方法及步骤 (1) 2.1系统的开环增益 (1) 2.2校正前的系统 (1) 2.2.1校正前系统的Bode图和阶跃响应曲线 (1) 2.2.2MATLAB程序 (2) 3.3校正方案选择和设计 (3) 3.3.1校正方案选择及结构图 (3) 3.3.2校正装置参数计算 (3) 3.3.3MATLAB程序 (4) 3.4校正后的系统 (4) 3.4.1校正后系统的Bode图和阶跃响应曲线 (4) 3.4.2MATLAB程序 (6) 3.5系统模拟电路图 (6) 3.5.1未校正系统模拟电路图 (6) 3.5.2校正后系统模拟电路图 (7) 3.5.3校正前、后系统阶跃响应曲线 (8) 4.课程设计小结和心得 (9) 5.参考文献 (10)

1.设计任务与要求 题目2：已知单位负反馈系统被控制对象的开环传递函数 ()() 00.51K G s s s =+用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计。 任务：用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计，使系统满足如下动态及静态性能 指标： （1）在单位斜坡信号作用下，系统的稳态误差0.05ss e rad <； （2）系统校正后，相位裕量45γ> 。 （3）截止频率6/c rad s ω>。 2.设计方法及步骤 2.1系统的开环增益 由稳态误差要求得：20≥K ，取20=K ；得s G 1s 5.0201)s(0.5s 20)s (20+=+=2.2校正前的系统 2.2.1校正前系统的Bode 图和阶跃响应曲线 图2.2.1-1校正前系统的Bode 图

暖通空调毕业设计开题报告

1.课程设计的意义 通过本次的课程设计，使自己拥有一定的暖通空调设计能力；了解一些相关的规范和条例；熟悉并掌握暖通空调设计流程；同时使自己的思维更加的严谨，态度更加的认真，为以后的社会工作奠定了扎实的基础。 2.文献综述 随着国民经济的快速持续发展，作为支柱产业之一的建筑业也得到迅猛发展。而作为建筑业的重要组成部份的暖通空调业，其新产品、新技术、新材料更是层出不穷。暖通空调业发展所遵循的原则，概括起来就是：节能、环保、可持续发展，保证建筑环境的卫生与安全，适应国家的能源结构调整战略，贯彻热、冷计量政策，创造不同地域特点的暖通空调发展技术。因此，如何结合设计的需要，重视相关技术，并有选择而合理的应用在我们的设计中，满足业主要求，提高设计水平，是我们必须努力做到的。 2.1.暖通空调变工况点优化控制及能量管理探讨 2.1.1.工况点优化控制 暖通空调变工况点优化控制问题的研究近年来在我国被重视。S.W.Wang 提出了一种基于整个系统环境的预测响应及能量运行来改变暖通空调系统控制，设定点的系统方法，并用遗传算法对系统进行优化控制，同时优化多个设定点来改善系统响应和降低系统能耗[1]，后来他又采用自适应性控制理论对某海水冷却。空调系统进行了优化控制研究，采用带指数遗忘的最小二乘法参数辨识方法和基因遗传优化算法，对空调系统的空气处理单元进行了优化控制研究[2]。罗启军等人提出了一项动态的优化技术在一个指定期间内，能得到使目标函数( 运行成本或者峰值能耗) 最小的房间温度曲线，该算法还给出了暖通空调设备的最佳开/关时间[3]。K.T.Chan 等人提出用遗传算法对风冷制冷机的冷凝温度设定点进行优化控制以提高制冷机的效率[4]。此外，有许多研究者用人工神经网络来模拟暖通空调系统中各个设备的非线性特性，用于实现对整个空调系统的优化控制。目前，研究者们将更多先进的建模方法和智能优化方法引入到了暖通空调的优化控制中，更加注重变工况点的在线优化控制。何厚建等人对已建的暖通空调各关键设备的静态模型采用用实数编码的遗传算法建立了水系统工作点优化控制策略[5]杨晓平等人采用模糊聚类和RBF方法建立了空气处理单元的动态数学模型，以最终舒适性为目标优化空气处理单元的温湿度和送风压力[6]。孙一坚根据空调负荷变化对一级泵水系统进行变流量控制，取得了显著效果[7]。总之国内的学者更多探讨的是把智能方法引入控制系统的优化中，仿真研究多，实践成果少。

PLC中央空调控制系统设计

基于PLC的中央空调控制系统设计 摘要 中央空调现已广泛的应用在各大商场、办公大厦等场所中，传统控制系统中在控制较适宜的温度的同时，却消耗了大量的能量。如今，人们越来越重视中央空调的舒适性和节能性，本文重点研究了中央空调冷冻泵机组控制系统，为舒适的生活工作环境及有效节能提供了技术条件。 本文首先介绍了中央空调的结构和工作原理，总结了传统中央空调的缺点，即冷冻泵、冷却泵不能自我调节负载，长期处于满负荷运行，造成了极大的能源浪费，随着变频技术日趋成熟，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量达到节能目的。该系统采用西门子的S7—200PLC作为主控制单元，利用传统PID 控制算法，通过西门子MM440 变频器控制水泵运转速度，保证系统根据实际负荷的情况调整流量，实现恒温控制，同时又可以节约大量能源。 通过对中央空调的理论分析，验证了以出回水温差为根据对其进行变流量控制的可靠性。对变频控制系统进行了设计，为实现温度信号远距离传送，设计了基于USS 协议的RS-485总线通讯的网络。通过西门子TD200 文本显示器实现人机界面的设计，最后使用MCGS 工控组态软件进行了系统的组态设计研究。 关键词中央空调；PLC；变频器；PID；RS-485 - I -

基于PLC的中央空调控制系统设计目录 摘要................................................................................................................................. I 第1章绪论 (1) 1.1 课题背景 (1) 1.2 中央空调控制的研究现状及发展 (2) 1.2.1 中央空调控制系统的发展 (2) 1.2.2 中央空调变流量控制的发展 (3) 1.3 本研究课题的主要工作 (4) 第2章中央空调变流量控制的原理 (5) 2.1 中央空调系统的结构和原理 (5) 2.1.1 概述 (5) 2.1.2 制冷原理 (5) 2.1.3 中央空调系统的构成 (5) 2.2 中央空调变流量控制的原理及特点 (5) 2.2.1 变流量空调系统概述 (5) 2.2.2 中央空调变流量控制的实现方式 (7) 2.2.3 中央空调系统变流量系统的特点 (9) 2.3 电机的软启动原理及应用 (10) 2.3.1 软启动设备介绍 (10) 2.3.2 软启动器的应用场合 (10) 2.3.3 软启动器与变频器之间的区别对比 (10) 2.4 PID控制的设计 (11) 2.4.1 PID控制原理 (11) 2.4.2 PID控制器的参数整定 (12) 2.4.3 PID的反馈逻辑 (12) 2.4.4 P、I、D参数调整原则 (13) 2.4.5 对空调系统的PID变频控制 (13) 2.4.6实现设定值的自动调节 (13) 2.4.7 PID控制器设计及实现 (13) 2.5 本章小结 (14) 第3章中央空调控制系统的硬件设计 (15) 3.1 变频器的原理 (15) 3.2 西门子MM440变频器性能介绍 (15) 3.2.1 主要特征 (16) 3.2.2 控制性能的特点 (16) 3.2.3 保护功能 (16) 3.2.4 变频器运行的环境条件 (16) 3.2.5 使用变频器设计系统时需注意的问题 (17) - II -

空调机组设计规范标准

风机和电机的设计选型 一、风机的一些基本知识及分类 风机的定义：风机是一个装有两个或多个叶片的旋转轴推动气流的机械。主要有三个部分组成：叶轮（亦称涡轮或转子）、壳体以及驱动设备。 一般没有直联电机的风机主要组成部分：风轮、机壳、框架、轴承、轴、出风法兰（部分有），其中风轮、轴承、轴是关键的部件，需要特别注意。 风机性能参数：风量、静压、动压、功率、效率、静压效率等，性能曲线：Q（风量）-η（效率）、P（压力，包括动压、静压）-Q（风量）等，其中Pst（静压）-Q（风量）曲线是风机最重要的性能曲线，也是风机选型中最重要的依据。 风机的类型：离心式，轴流式，贯流式。 离心式：空气从轴向进入，径向吹出，风量较大，压力大； 轴流式：空气从轴向进入，轴向吹出，风量大，压力较小； 贯流式：空气在风机是两进两出，径向进径向出，再径向进径向出，风量小、压力小、噪声低。 二、离心式风机的分类和特点 离心式风机是末端机组常用到的风机类型，另外也用到风管机，天顶机等按叶片旋转方向分类： （1）前向离心叶轮的旋转方向与叶片的弯曲方向一致，叶片宽度较小，其叶片形式有： a 、前弯型薄叶片，b、机翼型叶片； （2）后向离心叶轮的旋转方向与叶片的弯曲方向相反，叶片宽度大。其叶片形式有：a、后倾后弯叶片，b、后弯斜扭叶片。 特点：风量较大，压力大。前向离心适用于风量大，而压力相对较小的场合，比如末端产品的空调箱、风机盘管、阻力较小的组合空调、桂式空调、移动空调等；后向离心适合与风量大，压力大，比如，高阻力的组合空调，还有需要四面出风的场合，比如天顶机等。 三、轴流风机的分类和特点 轴流风机的特点：风量大，压力低，运行转速比较低，噪声大。主要用在一些通风设备中，对风量要求大，而压力要求较低的场合。比如家用空调的室外机、

空调系统设计方案

XXXX有限公司 空调系统设计方案 一、工程概况 XXXXX有限公司是一座现代化的生产制造工厂，根据工艺的要求，对厂房的温度、湿度、新风量都有严格的要求。为了满足室内空气质量及节能要求，我们为贵公司提供Siemens公司可编程逻辑控制PLC S7-200系统。该控制系统是将3台冷水机组、8个水泵系统、4个冷却塔系统，23台恒温恒湿空调机组集成在一个RS485 OPC协议网络上并与上位机HMI-Microsoft Visual Studio 2008 控制平台进行网络组态操作。 方案HMI监控范围及系统目标包括以下几部分： ·空调冷水机组 ·冷却水系统 ·冷冻水系统 ·组合式恒温恒湿空调机组 ·组合式新风机组 根据甲方的要求和相关图纸，以最高性价比为原则通过优化的设备控制方案和智能管理方式，从而给贵公司提供精确温湿度控制、高效节能可进行系统管理的生产环境。 二、系统设计规范与依据 -建筑智能化系统工程设计管理暂行规定(建设部1997-290) -建筑电气设计规范(JCJ/T16-92) -智能建筑设计标准(DBJ-08-47-95) -采暖通风与空气调节设计规范(GBJ19-87) -建筑设计防火规范(GB50045-95) -电气装置工程施工及验收规范(GBJ232-82) -招标文件要求的相关条例及规范 -业主提供的招标文件和设计图纸

三、系统方案描述 我们通过对甲方提出需求的了解，结合楼宇控制系统的设计规范，对集控冷水 机组，水系统，冷却塔空调设备的自动化系统提出以下方案。 自控系统组成： 机组系统控制 监控系统控制 1.机组系统控制 冷水机组系统采用3台1000RT离心式冷水机组。自控系统采用PLC控制器直接采集冷热源系统中的机组的各种参数。同时程序控制机组的启停，完成各种联动控制，备用设备的转换。 本方案的冷热源系统用Siemens系列控制器配合点扩展模块来解决。 PLC是现场管理和控制系统的组成部份，是一个高性能的控制器。PLC在不依靠较高层处理机的情形下，可以独立工作和联网以完成复杂的控制、监视和能源管理功能，而不需依赖更高层的处理器。PLC可以连接楼层级网络（FLN）设备并提供中央监控功能。 PLC可带扩展模块的和不带扩展模块的。本方案采用可带扩展模块的PLC,这对业主以后的维护和系统扩展时极为有利的。 特点 ●可与其它层级的处理机互相搭配，以符合应用的需求 ●通过扩展模拟量/数字量模块设备，可增加监控点数 ●结合软件与硬设备配合控制应用 ●以先进的PID 算法，精准的将HVAC 控制在最小的变动范围内 ●具有管理多种报警、历史及趋势记录的收集、操作控制和监控功能 ●可选配手动／停止／自动(HOA) 切换开关 本方案可实现空调冷热源的如下监控内容： 机组台数控制 根据供水管的流量及集水器、分水器的温差，计算负荷，然后通过冷水机组提供的通讯接口对风冷热泵机组的进行联网监控。通过网关的模式可实现数据的双向传输，并监控机组的运行状态、系统负荷、房间温湿度、系统启停指令信号等。

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

中央空调自动控制系统设计说明概要

自控系统介绍 一、概述 随着科技的不断发展和进步，现代化的建筑物迅速崛起及发展，已成为国民经济迅速增长的必然条件。而现代化建筑物的大型化、智能化和多功能化，必然导致建筑物内机电设备种类繁多，技术性能复杂，维修服务保养项目的不断增加，管理工作已非人工所能应付。因此，采用自动化监控系统技术及计算机管理已成为现代建筑最重要的管理手段。它可以大量的节省人力、能源、降低设备故障率、提高设备运行效率、延长设备使用寿命、减少维护及营运成本，提高建筑物总体运作管理水平。 建筑自动化监控系统（Building Automation System，简称BAS），实质上是一套中央监控系统（Central Control Monitoring System, 简称CCMS）,有时称为综合中央管理系统。现阶段已广泛应用于各类建筑领域，以提供对各类建筑物内设备进行高效率管理与控制的有效途径。 BA系统的主要功能是： 对机电设备实现以最优控制为中心的过程控制自动化； 以运行状态监视和计算为中心的设备管理自动化； 以安全状态监视和灾害控制为中心的安全管理自动化； 以节能运行为中心的能量管理自动化。 机房集中监控系统是智能建筑系统中最重要的子系统之一，这可以从以下几方面看出： 智能建筑设备控制中机房设备相对比例较大，控制流程和技术较复杂，涉及自动控制、通信、计算机、图形及显示技术等。 机房集中监控系统，它不仅涉及对大厦的电、风、水等设备进行控制，而且与大厦的IT（信息技术）应用了有紧密的联系。 机房集中监控系统技术发展十分迅速，控制网络技术的突破性进展给楼宇控制领域带来巨大的影响。 机房集中监控系统是智能化工程中投资较大的部分。 1、系统的必要性 随着计算机技术的发展和普及，计算机系统数量与日俱增，其配套的环境设备也日益增多，计算机房已成为各大单位的重要组成部分。机房的环境设备（供配电、 UPS、暖通设备、等）必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。一旦机房设备出现故障，就会影响到计算机系统的运行，对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁，如事故严重又不能及时处理，就可能损坏硬件设备，造成严重后果。所以机房的集中管理更为重要，一旦系统发生故障，造成的经济损失更是不可估量。尤其目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员，在许多地方的机房不得不安排软件人员或者不太懂机房设备管理甚至根本不懂机房设备维护的人员值班，这对机房的安全运行无疑又是一个不利因素。正是为了解决上述问题，本自控方案实现了机房设备的统一监控，减轻了机房维护人员负担，提高了系统的可靠性，实现了机房的科学管理。

基于PLC的中央空调控制系统设计

摘要 中央空调系统已广泛应用于工业与民用领域，在宾馆、酒店、写字楼、商场、住院部大楼、工业厂房中的中央空调系统，其制冷压缩机组、冷冻循环水系统、冷却循环水系统、冷却塔风机系统等的容量大多是按照建筑物最大制冷、制热负荷选定的，且再留有充足余量。在没有使用具备负载随动调节特性的控制系统中，无论季节、昼夜和用户负荷的怎样变化，各电机都长期固定在工频状态下全速运行，能量的浪费是显而易见的。近年来由于电价的不断上涨，造成中央空调系统运行费用急剧上升，致使它在整个大厦营运成本费用中占据越来越大的比例，加之目前各生产、服务业竞争激烈，多数企业利润空间不够理想。因此电能费用的控制显然已经成为经营管理者所关注的问题所在。随着负荷变化而自动调节变化的变流量变频空调水系统和自适应智能负荷调节的压缩机系统应运而生，并逐渐显示其巨大的优越性，而且得到越来越多的被广泛推广与应用。随着PLC技术和变频器的发展，采用变频调速技术不仅能使空调系统发挥更加理想的工作状态，还能节省不必要的电能和水资源的浪费。 本文采用三菱PLC控制系统设计中央空调的控制系统，因为采用PLC控制系统对中央空调的操控很简单，抗干扰能力强，输入和输出接口，运行速度快，稳定可靠，维护和维修方便，此外，该中央空调控制系统具有高可靠性，低功耗，长寿命，良好的环境适应性，适用于中央空调的开发，以及中央空调利润也很高，从而使PLC的机可以得到更好的发展，因此，本次的基于PLC的中央空调控制系统的设计在某种程度上面来说具有重大的经济和社会意义。 关键词：中央空调资源 PLC 意义

Abstract With development of all kind of science technology and global economy, Pneumatic manipulator is a automated devices that can mimic the human hand and arm movements to do something，aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety.Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy sectors.The pneumatic part of the design is primarily to reasonablepneumatiatcompressedneceengththdirectionprocedurework.The inver ted pendulum is a typical high order system, with multi variable, non-linear, st rong-coupling, fleet and absolutely instable. It is representative as an ideal mod el to prove new control theory and techniques. During the control process, pend ulum can effectively reflect many key problems such as equanimity, robust, foll ow-up and track, therefore. This paper use Plc control method of double inverted pendulum .This several test matrix value the results are not satisfactory response, then we opti mize matrix by using Genetic Algorithm. Simulation results show: The system response can meet the design requirements effectively after Genetic Algorithm optimization. Small twisted paper broken machine for ordinarhome. Keywords：sewingmachine, assembly,Plc,meaning

自动控制课程设计报告终结版

自动控制原理课程设计 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年01月11日

目录 控制系统超前校正 (2) 1.问题描述 (2) 1.1设计目的 (2) 1.2设计内容 (2) 1.3超前校正及其特性 (2) 1.4系统参数设计步骤 (4) 2.校正系统设计 (5) 2.1 控制系统的任务要求 (5) 2.2校正前系统分析 (5) 2.3 校正系统的设计与分析 (7) 2.4 校正前后系统比较 (10) 2.5 软件仿真 (11) 2.6 硬件实验模拟电路 (13) 2.7 部分分析题解答 (14)

3. 课程设计总结 (15) 参考文献 (16) 控制系统超前校正 1．问题描述 1.1设计目的 （1） 了解串联超前校正环节对系统稳定性及过渡过程的影响； （2） 掌握用频率特性法分析自动控制系统动态特性的方法； （3） 掌握串联超前校正装置的设计方法和参数调试技术； （4） 掌握设计给定系统超前校正环节的方法，并用仿真技术验证校正环节理论设计的正确性。 （5） 掌握设计给定系统超前校正环节的方法，并模拟实验验证校正环节理论设计的正确性。 1.2设计内容 已知单位反馈控制系统的开环传递函数为： ()() ()11o K G s s as bs = ++ 设计超前校正装置，使校正后系统满足： 11,,%%v c K cs ds e ωσ--=≥≤ 1.3超前校正及其特性 超前校正就是在前向通道中串联传递函数为: ()11 ()()1 c C s aTs G s R s a Ts += =?+ （1-1） 通常 a 为分度系数,T 叫时间常数,由式(1-1)可知,采用无源超前网络进行串联校正 时,整个系统的开环增益要下降 a 倍,因此需要提高放大器增益交易补偿. 如果对无源超

楼宇自动化课程设计(中央空调控制系统)

楼宇自动化(中央空调控制系统)课程设计 目录 摘要 (2) 第一章工程概况 (2) 第二章设计原则及依据 (2) 第一节设计原则 (2) 第二节设计依据 (2) 第三章中央空调系统 (3) 第一节中央空调系统原理与结构 (3) 第二节中央空调系统设计基本原则 (4) 第三节中央空调系统的冷负荷计算 (4) 第四章中央空调监控系统设计 (8) 第一节系统构成 (8) 第二节监控设计的注意事项 (8) 第三节机房监控系统设计 (9) 一、机房监控点位的布置 (9) 二、控制部分设计 (9) 第四节测点一览表 (11) 第五章新风系统监控设计 (11) 第一节系统功能及组成 (11) 一、系统功能 (11) 二、系统组成 (12) 第二节主要设备及选择 (12) 致谢 (13) 参考文献 (13) 附录 (13)

摘要 随着生活水平的不断提高，人们对居住环境的舒适性要求也越来越高。空调系统尤其是中央空调系统在建筑物中得到了越来越多的应用，像宾馆、办公楼等这类对舒适性要求较高的建筑，普遍采用中央空调系统。 中央空调系统的使用可以达到经济节能，环保，节约空间，个性化，简化管理，提升档次，投资方便等优点，是未来空调的发展方向之一。其统一的管理，良好的舒适度，高档的品位，广阔的利用空间一定能使用户的生活提高一个档次。而统一供冷供暖的方式，可以节约一大部分能量，环保的特质也会让用户感到特别满意。 第一章工程概况 本建筑为一商贸综合楼，共10层，建筑面积5997平方米，主要功能有餐饮、客房、办公室等。本工程设计范围包括餐饮、客房、办公室等的多联机空调设计；空调系统采用MDV智能变频控制多联式空调系统，无论从经济、使用寿命，还是从美观、清洁的角度讲，该系统都很符合建筑用途的要求。 在暖通空调负荷计算之前，按照《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005的要求，配合建筑专业对建筑围护结构热工进行了详细计算。通过计算使建筑热工设计满足节能标准的要求，为暖通空调节能设计奠定基础。 第二章设计原则及依据 第一节设计原则 1）设备保证是符合中华人民共和国最新执行标准，须为国内外知名品牌并通过国家、行业检测中心检测合格的设备。 2）产品及其所有零部件应是技术先进、设计正确、结构合理、安全可靠、节省能源、遵守机械、电器及建筑方面的通用技术要求，维护方便。制造产品的材料应具有足够的强度和合适的性能，且为原厂生产，并有该厂商标。产品必须是最新制造生产，不得有生锈、陈旧、过时的配件。 第二节设计依据 GBJ19-87《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50333-2002《医院洁净手术部建筑技术规范》 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》

空调机组系统设计计算书汇总

家庭专用中央空调机组 设计计算书

目录 1. 机组简介 (3) 2. 设计条件[1] (3) 3. 热力计算 (3) 4. 冷凝器设计计算 (5) 4.1 有关温度参数及冷凝热负荷确定 (5) 4.2 翅片管簇结构参数选择与计算 (6) 4.3 计算冷凝风量 (7) 4.4 计算空气侧换热系数 (7) 4.5 计算制冷剂侧换热系数 (8) 4.6 计算冷凝器总传热系数K (9) 5. 室外机风叶电机的选型 (10) 6. 蒸发器的设计计算 (10) 6.1 结构规划 (10) 6.2 翅片管各部分传热面积计算 (11) 6.3 确定冷却空气的状态变化过程 (12) 6.4 计算空气侧换热系数 (13) 6.5 计算管内表面传热系数i 和传热面积A0 (14) 7. 风侧阻力计算与内风机选型 (15) 8. 毛细管的选型 (15) 9. 配管设计 (16) 9.1 压缩机吸气管管径的计算 (16) 9.2 压缩机排气管管径的计算 (17) 9.3 冷凝器到毛细管前的液体管路管径的计算 (18) 参考文献： (18)

1. 机组简介 该XXX机组主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、节流机构以及电控系统等组成。它通过直接向空调区域送冷却空气来达到调节室内空气环境的目的，适用于面积在约10-25㎡的办公室、酒店客房、小型营业场所或家居等场所。 2. 设计条件[1] 根据GB/T 18836-2002《风管送风式空调(热泵)机组》的要求，名义制冷工况：室内侧入口空气状态干球温度27℃，湿球温度19℃，室外侧入口空气状态干球温度35℃，湿球温度24℃。 3. 热力计算 根据名义制冷工况：室内侧入口空气状态干球温度27℃，湿球温度19℃，室外侧入口空气状态干球温度35℃，湿球温度24℃，初步确定：冷凝温度t k 为47℃，对应的冷凝压力P k为18.12bar（绝对压力，下同）；蒸发温度t0为4℃，对应的蒸发压力P0为5.66bar，并做如下假设：冷凝器过冷度为6℃，蒸发器过热度为6℃，蒸发器出口到压缩机入口的温升为2℃，冷凝器出口到膨胀阀前的温降为1℃。压缩机的指示效率ηi为0.8，忽略系统中的压力损失，循环参数及压焓图如下：