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中央空调监控系统温湿度控制分析

来源:郑州中央空调-河南迪德机电设备有限公司 发布时间:2018-07-25 点击次数:

楼宇自动化系统是智能大厦的重要组成部分,楼宇自动化系统的功能是监控和管理建筑物内的各种机电设备,包括中央空调、给排水、配电、照明等。其中,中央空调能耗占建筑能耗总量的50%以上,是中央空调系统节能的关键,是楼宇自控系统节能1的关键。电磁干扰大,反应速度慢,滞后现象更严重,中央空调监控系统在现阶段几乎全部采用传统的控制技术,条件和环境变化的适应性差,控制惯性大,传统的控制技术存在的主要问题是难以解决影响空调系统温湿度的各种不确定因素,控制质量不理想,智能控制尤为适用。由于控制系统具有复杂度、不完整性、模糊性、不确定性、无已知算法和较大的变异性,绿色建筑主要集中在环境保护、节能、资源和材料的有效利用,尤其是对空气温度、湿度的要求。空调系统的应用越来越广泛,空调控制系统涉及的任务十分广泛,任务繁重,空调机组中存在大量的风机,但空调系统存在着很大的问题。为了节约能源,降低运行成本,在满足空气环境要求的前提下,仅采用先进的控制策略对空调系统进行控制。控制策略的概念。
    
     在空调系统的运行过程中,必须从室外空气中收集新鲜空气(新风)。这种新风必须满足室内工作人员所需的最小新鲜空气,所以空调系统的新鲜空气的摄入量是由空调系统的服务使用和健康要求决定的。新鲜空气的入口一般位于其周围的环境中。空调系统的新风系统由空调系统的新风入口和新风管、新型风滤清器(新型空气过滤器)和新型空气预热器(也称为空调系统的一次加热器)组成。
    
     由于空调系统的用途不同,净化空气的方式不同,因此,空调系统中的第一效空气过滤器有一种简单的净化系统,第一效空气过滤器的一般净化系统和第一效应人工智能系统。R滤波器。此外,还设置了第一效空气过滤器,第一级空气过滤器和一级高效空气过滤器为三,级过滤器的高净化系统。
    
     空气被加热、加湿、冷却和除湿,并将相关的处理过程组合在一起,被称为空调系统的湿热处理部分。
    
     在空气的湿热处理过程中,使用表面空气换热器(表面空气加热器称为表面空气加热器,通过表面换热器中的热水或水蒸气),空气空气加热器被称为短空气。回风前的空气预热器被称为空气的第一加热器,设置在冷却和除湿中的空气加热器被称为空气的两个加热器;空气加热器在空气出口之前被设置在空调室中,被称为空气的三加热器。三AI。R型加热器主要起调节空调房间温度的作用,常用的热介质为热水或电加热,在表面换热器中,称为水冷式表面冷却器或直接蒸发式表面冷却器。R或制冷剂。有洒水室,有洒水器冷水或热水。此外,直接喷水也用于处理空气的湿热过程。
    
     空调系统中的风机和回风管被称为空气输送部件,调节空气阀、蝶阀、防火阀、起动阀和风口被称为空气分配和控制部分,根据空调系统中不同的空气阻力,N。风力涡轮机的数量也不同。如果在空调系统中设置台风机,则将风机称为单风机系统,空调系统称为单风机系统。如果在空调系统中设置两个台风,一个是风机,另一个是回风机,则称为双扇系统。
    
     空调系统冷源通常分为自然冷源和人工冷源,自然冷源通常指地下深井水。人工冷却源通常是指人工制冷的使用。它包括蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷和蒸汽喷射式制冷,在现代大型建筑中普遍采用集中空调系统。
    
     该系统的工作原理是,当环境温度过高时,空调系统通过循环将室内的热量带走,从而使室内温度保持在一定的值。当循环空气通过风机盘管时,高温。空气通过冷却线圈的铝金属的热交换。线圈的铝板吸收空气中的热量,降低空气的温度,然后将冷冻后的循环空气送入房间,冷却盘管的冷却水由冷却器提供,冷却机由压缩机、冷凝器和冷却器组成。蒸发器。压缩机压缩制冷剂,将压缩的制冷剂送入冷凝器,冷却水冷却后变成液体,沉淀的热量被冷却水带走并排放到冷却塔中的大气中。液体冷却器。蚂蚁从冷凝器进入蒸发器进入蒸发器加热热量,使冷冻水冷却,然后冷冻水进入风机盘管的热量吸收空气,从而重复循环,并在室内带走热量。过低时,有必要用热水进入风机盘管单元。如上所述,空气被加热并送入室内,空气冷却后进行水分析,空气的相对湿度降低,湿度变干,因此湿度需要增加。加湿、喷水或喷淋蒸汽,加湿空气,利用湿空气补充室内水汽不足是必要的。
    
     中央空调系统包括空气加热、制冷、加湿、除湿、空气净化、空调和空调,冷热源,这些设备的容量是设计容量,但日常运行中的实际负荷是L的一部分。OAD在大多数情况下都不会达到设计容量,因此,为了满足舒适性和节能性,必须实时控制上述设备,使实际输出与实际负荷相适应,目前其容量控制已实现了不同程度的自动控制。其控制参数主要包括空气温度、湿度、压力(压差)、空气新鲜度、气流方向等。在冷热源中,主要是冷水、热水和蒸汽压力,有时需要测量和控制回水主管的压差,测量回水温度和回水流量,在这些参数的控制中,主应标示、记录和打印参数,并监测机电设备的运行状态、事故状态和报警。
    
     中央空调设备主要有以下几种自动控制系统:风机盘管控制系统、新型风机控制系统、空调机组控制系统、冷冻站控制系统、换热站控制系统及相关的给排水控制系统。
    
     通过中央空调的自动控制系统,人们可以在这样的环境中生活和工作,感觉轻松,从而大大提高了工作效率。对于技术空调,生产过程所需的空气的温度、湿度和清洁度。可以提供,从而保证产品的质量。
    
     在建筑电气设备中,中央空调的能耗最大,因此对这种电气设备进行节能控制是必要的,中央空调采用自动控制系统后,可以大大节约能源。
    
     自动监控和安全系统使中央空调系统正常运行,并能及时报警,并在事故发生时处理事故。
    
     图2是一种室温自动控制系统,它由恒温器、热水器、传感器、调节器、执行器和调节阀组成,恒温室和热水器构成调节对象(简称),所谓调节对象是指调节器。房间、设备、设备、容器等,按规定的规则改变。图2所示的房间温度自动控制系统也可以用图3所示的方框图表示。MIC控制系统,称为调节参数(或调整),表示在A.在室温调节系统中,调制参数是对象的输出信号,由调节参数指定的值称为给定值(或设定值),用G. The变化表示。在室外温度下,室内热源的变化、加热器的加热温度的变化以及热水温度的变化会使室内温度发生变化,室内温度的实际值偏离给定值。调节系统中的温度偏差称为扰动(或扰动),在系统中表示为F.,另一个引起室温变化的因素是加热器中热水流量的变化。这种变化常常是由热水温度或热水流量的变化引起的。热水流量的变化是由控制系统控制阀开度的变化引起的,自动调节系统用来补偿干扰,调节参数Q调节为给定值,Q和F的效果相反。
    
     例如,通过窗户的太阳辐射热是时间的函数,受天气条件的影响;室外空气温度通过外壳影响室内温度;通过门、窗和建筑物缝隙侵入的室外空气影响房间温度;改变空气的空气的变化(或在室内保持一定的正压力)对房间温度有直接的影响,此外,电加热器(空气加热器)的电源电压波动和热水器热水压力的波动。温度和蒸汽压力都会影响室内温度。
    
     如此多的干扰使得空调负荷在很大范围内发生变化,并且它们进入系统的位置、形式、大小和频率等,取决于建筑物的结构(建筑热性能),使用的不同,更与空调TEC有关。在设计空调系统时,应考虑尽量减少干扰或采取抗干扰措施,因此可以说,空调工程是一种基于建筑热工、空调的综合工程技术。技术和自动控制技术。
    
     空气处理技术在空调技术中具有很强的季节性,至少一年可分为冬季、过渡季节和夏季,近年来,由于分布式系统在空调系统中的应用,创造了良好的条件。空调系统在多种工况下的应用,由于空调操作系统的多样化,运行管理和自动控制设备趋于复杂,因此,必须严格按照操作规程进行操作和维护。设计要求包括节能技术措施,不改变操作规程和设备在拆卸系统中的随意性。
    
     描述空气状态的两个主要参数是温度和湿度。它们不完全独立于两个变量,当相对湿度变化时,会引起加湿(或除湿)的作用,结果会引起室内温度的波动。当室内温度变化时,室内空气中的水蒸气饱和压力发生变化,在绝对含水量的情况下,相对湿度发生直接变化。(文独增的相对湿度降低,温度降低到相对湿度,增加)。相关参数称为相关参数。显然,在需要温度和湿度的空调系统中,我们应该充分注意这一特性。我们建立了一个自动控制系统。
    
     目前,中央空调系统的主要控制方式是PID控制,即采用温度传感器(温度计)+PID温度调节器+电动双通调节阀的PID调节方式。调整调节器,冬季调节加热器热水管上的电动调节阀,调节调节阀的开启调节冷却水(热水),达到温度控制的目的,便于管理和简化控制。OL过程中,温度传感器放置在空调机组的一般空气回风管中。由于回风温度与室内温度的差异,回风控制的温度设定值应高于夏季所需的室温(0.5~1),且温度应低于所需的室温(0.5~1)C。冬天。
    
     PID调节的实质是根据输入的偏差值,根据比例、积分和微分的函数计算运算,并利用运算结果来控制输出,现场监测站监测空调的工作状态。装置:过滤器堵塞(压差)和过滤器堵塞时报警,以了解是否需要更换过滤器;调节冷水热水阀的开度,达到调节房间温度的目的;鼓风机和回风MA。启动/停止,调节新风、回风和排气阀的开度,改变新风量和回风率,在保证卫生要求的前提下降低能耗,节约运行成本,检测回风间的压差。机器和风扇,为了了解风扇的工作状态,检测新风、回风和空气供应的温度和湿度,因为回风可以近似于被调节物体的平均状态,所以空气在返回空气中是温暖和潮湿的。根据空调机组的工作参数和上述监测的状态数据,现场控制站控制送风和回风机的起动/停止、新风和回风的比例、冷热水的流量,从而保证空调区域内的空气温度和湿度不仅能满足设定范围内的舒适要求,而且能使空气变空,使机组运行在较低的能耗模式下,PID调节可满足环境R的一般环境。PID调节也有一些缺点,如控制容易过冲、工作环境适应性差、环境变化大、控制惯性大、节能效果差,环境要求较高,环境要求较高。T对环境有特殊要求,PIDThe调节不能满足要求。
    
     对于中央空调系统这样一个大而复杂的过程(或对象),一般将其分解为多个子系统在较低的层次上,协调上层各个子系统之间的性能指标,使整个系统处于一定的状态。在一定意义上进行优化,控制中存在的主要问题有:
    
     传统的控制是基于数学模型控制的,即控制、对象和干扰的模型是已知的或识别的,然而,复杂系统中的许多控制问题是不确定的甚至是灾难性的。模型难以建模,难以实现有效的控制。
    
     在传统的控制理论中,有一些非线性方法可用于高度非线性的控制对象,但从整体上看,非线性理论远不如线性理论成熟。由于该方法过于复杂,不能广泛应用于工程中,因此在复杂系统中存在大量的非线性问题。
    
     传统的控制理论主要采用微分方程、状态方程和各种数学变换作为研究工具。其本质是一种数值计算方法,属于定量控制范畴,需要高度结构化的控制,易于用定量数学方法描述或建模,复杂系统中最关心和支持的问题有时是半的。结构化和非结构化问题。
    
     根据系统工程,广义对象应该包括一般意义上的对象和环境,在复杂系统中,子系统之间的关系复杂,元素之间高度耦合和相互制约,外部环境极其复杂。有时甚至是不可预知的,传统的控制缺乏有效的解决方案。
    
     传统的基于数学模型的控制方法往往是一个相互依赖的整体。虽然基于此方法的系统往往具有鲁棒性和灵敏度之间的矛盾,但简单系统的控制可靠性并不突出,对于复杂系统,如果采用上述方法,整个控制系统可能会由于条件的改变而崩溃。NS。
    
     针对上述空调系统的特点,由于其属于不确定复杂对象(或过程)的控制范畴,传统的控制方法难以有效地控制这些类型的对象,更有效的控制策略。必须探索EGY。
    
     对于复杂不确定系统,被控对象(过程)的特性很难用精确的数学模型来描述,传统的PID控制难以很好地控制被控对象的高动态和静态质量。HORY和基于状态空间描述的现代控制理论。一般采用黑箱法,即采用输入输出描述法对控制系统进行分析和设计,并大量引入人的能量和智能。经验和技巧。在不确定复杂系统的控制中,一般采用数学模型和知识系统,即智能控制策略{ 5 }的组合,这种控制系统具有以下基本特征:
    
     (2)它是一个以知识表示的非数学广义模型,是一个以数学描述为代表的混合过程,采用了开闭环控制和定性和定量控制相结合的多模态控制模式。
    
     智能控制策略的突出优点是充分利用人的控制性能、信息获取、传输和处理性能的研究结果以及心理生理测试数据,建立控制器的人模型。链接,从而与被控对象模型相结合,设计人机系统,为系统分析和设计提供了灵活性。例如,当难以建立受控对象模型时,可以建立一个控制器模型,如ES。建立了专家控制模型,设计了专家控制器等。当控制器模型难以建立时,可以建立被控对象模型;当被控对象模型设计困难时,也可以建立受控对象的联合模型,该模型是控制论系统模型,如博弈论模型。由于现代传感变换检测技术和计算机硬件相关技术的发展,控制系统中的硬件问题得到了很好的解决。难点在于信息的处理和信息流的控制。因此,控制目标的实现和控制功能的完成往往采用整个软件模式,不同控制策略构造的算法的复杂度、鲁棒性和解耦性能都很大,硬件和软件的成本都很高。资源在技术实现上是不同的。人们期望最低的成本控制策略。在这方面,仿人智能控制的{ 6 }策略有其独特的优势,仿人智能控制是对人的控制经验和行为的总结和模仿,并描述人在控制中的激励和直觉推理行为。它的基本特点是模仿专家的控制行为。控制算法在多模态和多模态控制之间交替使用,具有很好的解耦性能和很好的鲁棒性,从复杂系统控制工程实践的经验出发,选择仿人智能控制STRA是可行的。除了仿人智能控制策略外,还存在模糊控制策略和专家系统控制策略。
    
     在大型复杂系统控制的工程实现中,除了需要低级别的DDC控制之外,还需要实时地处理和存储大量的信息,因为需要设置和协调每个子系统。TROL是控制信息流和处理信息的平台,因此信息平台的选择是非常重要的。从系统工程的角度出发,正确处理项目实施问题是十分必要的。要使施工系统的软硬件成本最小,并考虑系统,优化运行、维护、升级、扩建、开发的长远效益,优化系统,保证长期、可靠、稳定运行。硬件是控制系统实现的基础,但对大型复杂系统的控制不再是硬件,如传感装置、仪表、传动装置、执行器等。由于技术背景等原因,应改变忽视软件和硬件的倾向,避免信息平台选择不当,大量自动化孤岛为企业信息化留下隐患,导致ACC的出现。目前,国内外已有很多工业控制组态软件,但不一定适用于大型复杂系统,实际上每个软件厂商都有特别的重视。关于系统的设计,以及实现技术和设计方案也有自己的特色。为解决自动化控制问题提供了手段和解决方案。然而,问题解决的深度和广度存在很大的差异,这是设计中需要解决的问题。
    
     由于中央空调系统在楼宇自控系统节能中占有特殊的地位,表明中央空调系统控制模式研究的重要性,本文对该系统的温湿度控制问题进行了研究。详细分析了智能控制策略的突出优点,为同类系统的设计提供了有益的帮助。
    
    

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