山东工厂新风换气机(新风换气机组工作原理)

大家好，我是薛哥。最近VIP会员群的读者咨询楼宇自控系统方面的比较多，今天分享一下楼宇自控系统的监控方式及监控内容，系统功能，控制原理等等，非常适合新人学习。

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中心内各类功能建筑的以上各系统设置情况不同，建筑设备监控系统的设置范围及监控内容如下表：

序号

子系统

监控方式及监控内容

1

空调系统

双向新风换气机、空调机组、风机盘管等监测、控制；风机盘管采用Modbus RTU网关接口方式进行集中监控。

2

送/排风系统

排风兼排烟机、送/排风的监测、控制

3

冷热源水系统

风冷热泵机组、冷冻水泵的监测控制，另外风冷热泵机组采用高阶接口读取系统参数（通讯协议Modbus、BACnet或者OPC）

4

给排水系统

集水坑集水泵的监测、控制

5

变配电监测系统

变配电系统采用网关接口方式接入（通讯协议Modbus、BACnet或者OPC）

6

柴油发电监测系统

柴油发电系统采用网关接口方式接入（通讯协议Modbus、BACnet或者OPC）

7

电梯监测系统

电梯系统采用网关接口方式接入（通讯协议Modbus、BACnet或者OPC）

DDC控制器或安装在设备机房内，或安装在楼层设备间（弱电竖井）内； DDC控制器通过控制总线与控制中心的管理工作站互通互连。较分散安装的设备（如排污泵、水箱液位监测、通/排风机等）则利用扩展模块进行分散控制。

系统功能

楼宇自控系统利用先进的计算机监控技术对建筑物内的各种机电设备进行集中监控，为提供必要的受控环境，并在此基础上通过资源的优化配置和系统的优化运行实现节能。

本系统监控的子系统包括：

Ø空调新风系统

Ø送排风系统

Ø给排水系统

Ø冷热源系统（网关接口）

Ø风机盘管系统（网关接口）

Ø电梯系统（网关接口）

Ø变配电系统（网关接口）

Ø柴油发电机系统（网关接口）

系统能对各子系统的工作程序、工作参数、启停状态、故障情况等自动进行监测、控制；各设备工作异常时，能发出异常状况或故障情况的报警信号，并同时判断出故障性质、具体位置及设备类型、编号，并给出故障处理 ；系统能提供各设备的日启、停状态，高低峰值，实时运行值等数据，以画面形式显示记录、并以表格和曲线等形式打印记录；系统具有通讯能力，可随时进行人机对话，对各设备发送指令进行监控，根据各设备 ，经系统判断后发出相应的联动控制信号。

楼宇自控系统为分布智能系统，利用分布在现场的直接数字控制器(DDC)，完成被控设备的实时监测、保护与控制任务。在通信网络失效时，各直接数控器均能独立继续其正常运作，使相关机电系统不受影响。各直接数控器既能独立运作，又可以在中央管理工作站指导下工作。

1.冷热源系统

风冷热泵机组通过通讯方式接入建筑设备监控系统，将风冷热泵机组的各种参数，如工作方式、运行状态、故障报警等采集到建筑设备监控系统，同时将建筑设备监控系统中央站上的各种命令，如远程启停信号，传送到风冷热泵机组。

其他设备采用DDC方式实现，包括风冷热泵机组，冷冻水泵、传感器、电动阀、膨胀水箱等设备。

监控信息请详见点表。

1)启停控制

根据预先编排的时间表，按“迟开机早关机”原则控制风冷热泵机组的启停以达到节能的目的；控制系统将按照正确的顺序自动启/停设备，保证所有设备的安全可靠运行。

——连锁启动顺序：

风冷热泵机组的电动蝶阀→冷冻水泵→机组水流开关信号（作为连锁条件的返回信号）→风冷热泵机组

——连锁停止顺序

风冷热泵机组→（延时，根据设备要求、系统负荷惯性、运行工况等条件判定和设定）→冷冻水泵→机组水流开关信号（作为连锁条件的返回信号）→风冷热泵机组的电动蝶阀

2)机组台数控制

根据水总管供、回水温度、回水流量测量值，自动计算所需冷负荷量，调节风冷热泵机组运行台数。

负荷计算：Q＝K×M×(T1－T2) 其中：

Q：负荷

K：常数

M：流量

T1：回水总管温度

T2：供水总管温度

3)连锁控制

冷冻水差压控制：根据水总管供回水压差，自动调节旁通阀，维持供回水压差恒定。并监测阀的开度。

冷冻水泵控制：根据回水冷负荷的变换及供回水压力、自动控制循环泵的 运行频率及台数。保证系统最不利环路末端供回水压差不小于空调设计。

故障报警监测

监测冷冻水泵设备故障报警；

监测膨胀水箱水位、水位超限进行故障报警

自动启动备用设备

控制系统全面监测所有设备的运行状态，如果某一部分设备出现故障，将自动切换合适的备用设备投入运行，保证整个系统的连续稳定运行。

平衡各设备的运行时间

控制系统将自动累计各台设备的运行时间，自动预测冷负荷需求，从而自动切换各台设备的运行状态，平衡各台设备的运行时间。而且用户也可以选定超前/滞后风冷热泵机组，根据用户意愿对设备的运行顺序进行排序。

断电后自动重启

当发生断电时，所有设备将停机一段时间，通电后，控制系统将根据每台风冷热泵机组的状态，每台设备的运行时间等，决定重新开启的机组数量和机组顺序等。

降温时间需求限制

为降低电器配置的投资，可以设定风冷热泵机组的启动时间，逐步给机组加载，让冷水机组逐步达到满负荷状态运行，以减少风冷热泵机组启动对电网的冲击。

风冷热泵机组通过通讯方式接入建筑设备监控系统，将风冷热泵机组的各种参数，如工作方式、运行状态、故障报警等采集到建筑设备监控系统，同时将建筑设备监控系统中央站上的各种命令，如远程启停信号，传送到风冷热泵机组。

2.空调机组

本项目中空调机组都是两管制机组均为两管制；分布在各楼层办公区、公共区域等天花吊顶内，空调机组通过处理后的空气与冷/热水处理使室内空气保持在舒适温度范围。

Ø监控内容：

1)送/回风温度监测；

2)风机压差监测

3)风机的运行状态、故障报警、风机手/自动状态，确认单风机空调箱是否处于楼宇自控系统控制之下，当机组处于楼宇自控系统控制时，可控制风机的启停；

4)初效过滤器堵塞状态，提醒运行操作人员及时清洗或更换；

5)冷/热水调节阀控制及反馈

Ø控制策略：

1)采用最佳控制程序对空调机组进行最佳时区启停控制，保证上班前对控制区域内的空间进行预冷（夏季）或预热（冬季）；

2)根据回风温度设定值，通过对安装于水盘管回水侧电动调节阀的自动调整，实现对回风温度设定点（可调整）的控制，PID 调节冷/热水阀，保证空调机组供冷/热量与所需冷/热负荷相当，减少能源浪费；

3)初效过滤器淤塞报警，DDC 控制器会监察过滤网两端的压差，当过滤网淤塞时，两端的压差有变化，超过设定值就以声光报警形式在操作站上显示，以提醒操作人员安排有关人员做检修工作；

4)风机、风门、盘管水阀连锁程序；

a)启动顺序：开盘管冷热水阀、开风阀、延时启风机，调节冷/热水阀；

b)停机顺序：停风机、关风阀、关冷热水阀；

5)当设备故障报警或消防报警时，设备停止运行提示管理人员现场处理。

3.双向新风换气机

本项目中双向新风换气机分布在各楼层办公区、公共区域等天花吊顶内，双向新风换气机通过处理后的冷/热混风进行处理；保持室内的新风量在舒适的范围。根据CO2浓度与设定值偏差联动开启双向新风换气机；如：公共区域人流高峰时段自动开启通风设备。

Ø监控内容：

1)室内CO² 浓度监测；

2)送/排风机压差监测

3)送/排风机、转轮等设备的运行状态、故障报警、风机手/自动状态，确认双向新风换气机是否处于楼宇自控系统控制之下，当双向新风换气机处于楼宇自控系统控制时，可控制双向新风换气机的启停；

4)初效过滤器堵塞状态，提醒运行操作人员及时清洗或更换；

5)新风调节阀控制、风阀反馈。

Ø控制策略：

1)采用最佳控制程序对双向新风换气机进行最佳时区启停控制，保证上班前对控制区域内的空气进行处理；按预先编排时间表或与其它设备关联控制，

2)室内CO² 浓度与设定值偏差自动开启双向新风换气机；保证室内新风量与空气质量在人员舒适的范围；

3)初效过滤器淤塞报警，DDC 控制器会监察过滤网两端的压差，当过滤网淤塞时，两端的压差有变化，超过设定值就以声光报警形式在操作站上显示，以提醒操作人员安排有关人员做检修工作；

4)风机、风门连锁程序；

a)启动顺序：开风阀、延时启送风机、排风机、转轮机，调节新风阀；

b)停机顺序：停排风机、停转轮机、停送风机、关新风阀；

5)当设备故障报警或消防报警时，设备停止运行提示管理人员现场处理。

4.送排风机

通风系统应包括排风机、送风机、排烟兼排风机（不包括消防专用排烟机和正压送风机）等。通风设备仍使用传统DDC控制箱方式进行控制。

Ø监控内容：

1)运行状态；

2)故障报警；

3)手/自动状态；

4)启停控制；

5)CO 浓度监测（仅限于地下一层停车库，安装标高离地0.6米）。

Ø控制策略：

1)普通风机的启/停控制，根据预先设置好的时间表启停；

2)依据CO浓度联动控制地下一层停车场区域内送、排风机启停；

3)送排风机运行时间累计，当累计值达到设定值时，发出检修报警信号；

4)当设备故障报警或消防报警时，设备停止运行提示管理人员现场处理。

5.给排水系统

本工程楼宇自控系统对集水井排污泵只监不控，

Ø监控内容：

1)测量集水井的超高水位；

2)监视集水泵的运行状态；

3)监视集水泵的故障报警；

4)监视集水泵的手/自动状态；

Ø控制策略：

1)当集水井集水泵处于正常监测下；系统出现超高水位报警、集水泵故障报警或集水泵处于手/自动处于本地控制时，系统提示工作人员到现场处理。

6.风机盘管控制（硬件通讯协议modbusRTU）

1)联网控制，本控制系统每套包括一个风机盘管温控器器和一个电动二通阀；

2)由温控器内置式温度传感器测得的实际房间温度和人工调整温控器上房间温度设定点的差值，自动开关电动二通水阀，使房间温度等于设定值；

3)人工调整温控器上风机三速开关和设备启停。

4)采用联网型温控器可以实现控制中心对风机盘管工作状态进行控制，在采用温控器可以实现定时启停风机盘管，可以由控制中心强制设定房间温度，从而实现最大程度的节约能耗。联网型温控器可以使用关联起来。当上班前，系统会自动控制相应房间的温控器使其进入节能工作方式，工作中，可以按个人的意愿随意调节温度，下班则进入关闭模式 。

5)温控器工作原理：温控器依据设定的工作状态、风速及温度，根据当前的环境温度，控制中央空调末端风机及电动水阀的开关，从而达到控制室温的目的。

6)应能够通过带通讯网络控制接口的风机盘管系统实现在控制中心设定和控制盘管工作状态。系统采用分散控制、集中管理的结构。系统通过对风机盘管的控制，控制出风量及温度设定值：根据实际施用情况起动风机，达到节省电量、水量，以求达到更高的经济效益。

7.其他系统

1)冷热源系统通过网关接口实现与楼宇自控系统的通信，从而实现对相应设备的监测功能，如冷水机组的运行状态、故障报警信号、手自动状态、启停控制等。

2)电梯系统通过网关接口实现与楼宇自控系统的通信，从而实现对相应设备的监测功能，如电梯的运行状态，上行、下行状态，故障报警等。

3)变配电系统通过网关接口实现与楼宇自控系统的通信，从而实现对相应设备的监测功能，如变压器的故障报警信号等。

4)柴油发电机系统通过网关接口实现与楼宇自控系统的通信，从而实现对相应设备的监测功能，如发电机的运行状态、故障报警信号等。

相关资料

为了与第三方系统正常通讯或连接希望能提供以下资料：

系统通讯工作原理或工作流程介绍；原设备厂商名称设备类型及型号；通讯硬件接口Ethernet、RS485、RS422、RS232等；

通讯接口规格接口管脚定义及与PC机的接线图；

1)标准通讯协议是否Modbus RTU、BACnet、OPC；

2)自定义通讯协议应提供详细的通讯控制步骤、传送控制顺序、控制符号、格式等编程所必需的资料；

3)数据库方式应提供数据结构，包括数据类型、格式定义及说明，并说明那些数据是实时的，数据库接口应支持ODBC方式；

4)罗列系统所能提供的数据(点数表)及数据的详细描述。

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