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楼宇自控系统在冬季完成制冷需求的研究
赵淑玲
(大连同方智能工程有限公司,辽宁大连116021)
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摘要:在北方,两管制的空调机完成的功能是夏季制冷冬手取暖。然而在一费复杂的场所,如综合性商场,因卖场的不同和人流多少的变化,对环境的温度影响极大,因而经常会出现一种现象;在冬季,商场内不仅不需要供热,而且还需要适当制冷。这种需求没有太多的规律可循,因而靠人工完成是不可能的。本文利用接宇自控承统,实现这一功能,利用二管制空调机实现冬季取暖的同时部分区城却需要制冷的特殊需求
关键词:楼宇制控;两管制空调机;低温防冻;PID调节
1传统的楼宇自控中空调控制现状
水阅用来控制温度,新风阀和回风阀用来调节空气的新鲜程度。在一般的环境下(如写字楼、酒店等)这种控制系统是可以满足需求的但在综合性商场,由于环境的复杂多变,还用传统的控制方法远不能达到舒适和节能的目的,这种现象我们大多数人都有体验的,在冬季当你走进商场时,商场内环境温度很高,即使脱掉了外衣
kp:比例系数
TI:积分时间常数 TD:微分时间常数
PID参数的选择是关键,各个参数对系统性能的影响如下:
(1)比例系数kp对系统性能的影响:比例系数加大,使系统的动作灵敏,速度加快,稳态误差减小;kP偏大,报荡次数加多,调节
依然会有燥热的感觉,再看看商场里的售货员身穿衬衫和短裙,你时间加长;kp太大时,系统会趋于不稳定;kp太小,又会使系统的动
作缓慢。kp可以选负数,这主要是由执行机构、传感器以及控制对
在感叹能源浪费的同时尽可能快快离开商场。这便是传统控制系统
的弊端
2系统硬件构成
两管制空调机、可编程控制器、温度传感器、低温报警器、电动密闭多叶调节风阀、电动调节水阅、空气压差开关等,
3完成冬季制冷的原理
冬季商场内温度升高时,降低供热热水流量,当流量降至最小时,适当降低热水温度(在此流量和温度不可无限制地降到最小),当流量和温度都达到小最极限时启动冬季制冷功能,加大新风流量,用室外新风来降低送风温度,同时要兼顾盘管的防冻间题,固为盘管的毛细铜管在新风口处极易冻裂,固此,加大新风流量与盘管防冻是本系统的难点所在
通常情况下空调机的控制程序是这样的:环境的温度由调节水阀的开度决定,通过冷/热水流量的变化来达到调室温的目的:新风阀和回风阀的开度是用来改善宰内空气质是的,为了节能起见,新/回风阀的开度是根据恰值的大小或根据室外温度来分段控制,在冬季,当水闵关到最小时,有些区域卖场里的温度还是很高,这时单靠调节水闷已达不到降温度作用,于是我们采用了利用室外风制冷的方法来解决。但因盘管在低温下很容易冻裂,所以新风制冷的程序要加上很多的限制条件以达到完美的控制效果
从程序流程我们可以看出,新风阅开度的计算分几种情况:
3.1正常时的开度计算
根据新风温度分段控制,温度曲线如图:开度
100 80+ 60 40+ 20
(5,0)_ 50
(21,100)(18,30)
to
20
采用新风制冷时的开度计算
(23,100)(26,30)(30,10)
30
40
50
服食
新风阀开度根据新风温度及设定点进行PID计算,PID的计算公式如下:
u(t)=kp(e(t)+1/TI J e(t)dt+TD*de(t)/dt)
e(t):输人 u(t):输出
象的特性决定的。如果kp的符号选择不当对象测量值就会离控制目标的设定值越来越远,如果出现这样的情况kp的符号就一定要取反
(2)积分控制TI对系统性能的影响:积分作用使系统的稳定性下降,TI小(积分作用强)会使系统不稳定,但能消除稳态误差,提高系统的控制精度
(3)微分控制TD对系统性能的影响:微分作用可以改善动态特性,TD偏大时,超调量较大,调节时间较短:TD偏小时,超调量也较大,调节时间也较长:只有TD合适,才能使超调量较小,减短调节时
间]。
新风阅最大开度需要经验设定值,最小开度是正常计算值的输
出结果。为防冻考虑,最大开度的经验值是非常关键的,每个建筑各不相同。
3.2人为开度强制
特殊情况下提供的人为干预。如果没有人为干预实际应用时会给工作人员带来很大不便。
3.3冬季低温报警时关新风阀
正常情况下盘管中有热水流动,不会发出低温报警,一且报警出现,需要关掉空调机并关上新风风阀
另外在上述流程中,水闵开度最小值设定间题,这也是本程序的关键之一,当室外温度低于设定点时,水阀设一个最小开度,否则水阀可以全关。这样做的目的是即考滤新风制冷又要兼顾防冻间题。这个室外温度设定点和水闵最小开度都是经验值,也是非常关键。
结束语
本程序在大连友谊商城工作人员的大力支持下,经过反复研究和实现完成的,在此表示感谢。多年来一直运行的很稳定。
参考文献
[1]方倩波.楼宇自控系统设计与实施探计[J]驾能建筑与城市信息, 2012(02)
[2]夏鑫.楼宇自动化节能控制浅析[].电气自动化,2015,04:109-111.