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“中国尊”暖通空调系统特点设计应用的空调智慧节能控制技术

发表时间: 2023-02-14

针对“中国尊”暖通空调系统特点设计并应用的空调智能节能控制技术。 该技术采用工业级、成熟可靠、世界一流的PLC自动控制系统,自主编程调试,确保制冷、制冷、制冷系统的完整性,最终实现健康舒适、绿色节能——节能“中国尊”暖通空调系统。 高效运维的目标。

一、项目空调系统介绍

“中国尊”楼空调系统冷源采用制冷主机上游+储冰罐下游串联融冰形式的蓄冰系统,空调由市政供热网提供。 空调末端系统主要包括循环通风空调系统、无末端区域变风量系统、普通全风系统、风机盘管+新风系统、排风余热回收系统、多联机空调系统、地板辐射采暖系统和其他常规空调系统; 地上标准层、办公层、会议室、餐厅幕墙周边区域为风机盘管空调系统,内部区域为带末端装置的变风量空调系统(见图 1)。

变风量空调系统又称变风量系统(Air)楼宇自控末端控制器的作用,是通过改变送风量来调节室内温湿度环境的空调系统。 具有省时明显、空调区域控制灵活等特点,在国外已广泛应用于各类写字楼和商业楼宇。

2、空调智能节能控制系统

空调末端智能控制系统适用于常规全新风系统、风机盘管+新风系统、变风量系统和柔性空调系统等,通过对空气处理机组、风机盘管、VAV的独立控制-BOX及温湿度终端设备。 控制,实现风量、水量与空调负荷的有效匹配,实现新风量与室内二氧化碳浓度的有效匹配,在保证的前提下,显着降低空调智能终端设备能耗优质的室内环境质量。

空调智能节能控制系统由硬件和软件两部分组成。 硬件包括系统控制器、VAV控制器、执行器(电动水阀、电动气阀、变频器等)、传感器(温度、湿度、压力等)和上位机监控工作站; 软件包括具有远派自主知识产权的编程软件、组态运行软件和SMART控制软件。 空调智能节能控制系统具有强大的扩展功能。 加装远程I/O模块,可直接控制冷藏室设备、给排水设备等,并可提供与楼宇智能化系统的通讯接口。 “中国尊”大厦空调智能节能控制系统可在网络控制引擎(BNC)与物联网系统对接,实现物联网部分个性化需求定制。物系统。 “中国尊”楼宇设备监控系统网络结构如图2所示。

三、主要技术创新应用项目

3.1 变风量控制技术的应用

自控成型及控制plc实训_速差自控器使用图解_楼宇自控末端控制器的作用

元牌集团自1990年代末开始从事变风量空调的研发和应用推广。 经过10多年的发展,形成了从设计、产品、施工、调试到检测评估的变风量空调一体化解决方案。 在引进国外技术的基础上,总结我国变风量的实际应用,成功开发出适合国内需要的第四代“一体化模糊自适应控制变风量”产品。 元牌变风量空调开发流程图见图3。

一个成功的变风量控制系统需要保证服务区的舒适度能够满足要求(包括室温和湿度、CO2浓度、PM2.5浓度、风速、噪音、低温风口不凝露、等),系统可靠稳定。 在此基础上,提高了系统的节能性。 根据“中国尊”大楼变风量系统的特点和需求,元派为其制定了优化运行控制策略。 本项目变风量系统的控制要点如下。

(1) 窗边风机盘管系统与变风量系统相结合,本项目标准层外围区域采用窗边风机盘管机组,主要用于消除1.5以内的冷热负荷m距幕墙; 内区采用带末端变风量空调系统,主要用于消除内区的热湿负荷。 满足室内人员的新风需求。 元派通过深化室内温度测控点,实现内外区负荷相对独立控制。 根据内外区域的冷热状态,自动改变不同区域的温度设定值,防止内外区域的冷热干扰和额外能耗的增加,达到目的健康舒适、绿色节能、高效运维。 “中国尊”楼变风量系统如图4所示。

(2)环形风道分流控制

标准层变风量系统采用圆形风道设计。 元派根据负荷分布在环形风道上加深电动截止阀设计,可实现楼层各区域负荷的集中分流控制。 环形风道的分流控制主要可以实现以下功能:

环形风道的整体运行情况如图5所示。

(3)变风量系统与智能系统的紧密结合云平台、物联网、能源管理是本项目智能化系统的三大亮点,元派的控制系统与之紧密结合。 依托云平台,实现各系统数据共享,变风量系统数据通过云平台传输至能源管理系统,得到其参数优化建议和系统运行优化建议; 变风量系统的网络控制器与智能系统的物联网路由器在设备层直接通信,发送系统信息并响应物联网系统的即时需求,实现对物联网系统个性化需求的定制物联网系统。 智能云平台如图6所示。

3.2 风机盘管系统控制技术

元派专门为“中国尊”大厦的风机盘管系统设计了风机盘管温控器。 它由风机盘管控制器(见图7)和触摸式液晶温控面板组成。 外形美观,性能稳定可靠。 . 可工作在制冷、制热、换气三种模式,控制风机和电动阀门的启闭,风机优先降档,最大限度降低空调系统能耗,实现风机盘管局部温度控制,远程联网,计时功能。

3.3 基于管网流量平衡的大温差变流量控制技术

空调制冷和热水系统的动态流量平衡是变流量系统节能运行的关键。 真正的动态平衡是各支路的流量与其需求流量相等,需求流量随空调机房负荷动态变化。 水系统的变流量控制应结合系统的负荷变化进行。 如果采用压差控制水泵频率,压差的设定值是固定的,不能动态响应系统负荷,就会出现“大流量小温差”的工况。 为了进一步提高变流量系统的节能效果,系统流量需要时时响应负荷变化。 元牌采用变压差泵变频调速技术。 系统运行节能优化。 “中国尊”冷水输配系统示意图如图8所示。

3.4 系统调试

暖通空调系统调试是工程建设中的关键环节,是检验工程设计和施工质量的重要环节。 它的优劣将直接影响建筑物的使用功能和效果。 在完成机组调试的前提下,进行整个系统的联调。 运行整个空调及控制系统,包括空调末端、换热站、冷热源系统,调试冷热工况下的控制策略。

空调系统从冷水机组制冷、管网稳定供冷、终端用户稳定供冷三个环节进行控制。 在用户的舒适性要求下,对系统进行优化控制,使系统运行在最佳工况,实现经济运行。 . 本项目中央空调系统采用相对复杂的冰蓄冷、大温差冷冻水梯级利用、低温送风耦合技术。 空调末端与冷热源系统联合控制的成功与否,将直接影响中央空调系统的运行,直接决定建筑能耗的好坏。 “中国尊”空调系统控制逻辑示意图见图9。

4。结论

针对“中国尊”项目暖通空调系统特点设计的多项空调智能节能控制技术,在创新应用中具有以下优势:

从中国发展与应用论坛获悉,目前正在开发现场总线共享技术。 该技术追求系统中所有智能仪器或设备的数据和功能,无论采用何种协议,都可以被整个自动化系统无缝利用。 只要这个目标真正实现,最终用户就可以接受工业自动化和过程控制中存在多种现场总线和工业以太网的现实。 但目标进度远不能满足用户要求。

设备集成 ( )

本文引用地址:

设备系统集成也可称为硬件系统集成,多数场合简称系统集成,或弱电系统集成,以区别于机电设备安装的强电集成。 是指在组织内部构建信息管理支撑平台,利用综合布线技术、楼宇自动化技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等,开展相关的信息管理支撑平台。设备和软件。 一体化设计、安装调试、界面定制开发及应用支持。

典型的企业综合自动化系统是三层结构,分为管理层、控制层和现场设备层。 管理层具备运行各类MES、ERP、可视化软件的能力,完成市场信息管理、经营决策、资源配置、生产计划、生产调度等功能。 控制层运行各种监控、工程组态等软件,实现对现场设备的监控、诊断和控制; 而现场设备层通过分布式现场网络完成数据采集、开闭环控制、报警等功能。 从实现这些功能的自动化元件来看,可以简化为上位机(包括PLC和DCS)层和现场设备层。

在工业自动化和过程控制领域,一般来说,所谓设备集成就是通过将设备的功能映射到运行在上位机上的各种操作软件或工程工具来实现的。 现场总线共享技术发展后,设备集成( )有了新的含义,指将系统中所有智能仪表或设备的数据和功能无缝地用于整个自动化系统,使终端用户接受多种现场总线和工业以太网现实存在于自动化和过程控制中。

通常一个大型控制自动化系统由至少10家制造商、至少100种设备类型、至少/O、多种现场总线协议、分布在中央控制室和现场、管理软件组成。 然而,不同厂商生产的现场设备必须使用各自的工程工具,这就需要一个单一的设备管理软件来集成不同厂商的不同通信协议和产品。 现场总线标准列出了20种现场总线,这是一个无法改变的事实。 因此,矛盾转化为终端用户迫切需要开发统一的现场总线技术工具或共享技术。

开发现场总线共享技术(FDD UA)

多年来,出现了两种不同的共享技术——EDDL 和 FDT。 EDDL最早由HART通信基金会创造性地提出。 它是一种用于描述设备参数显示特性的文本语言,包括复杂设备参数的算法关系、长期存储的数据、实时性等。 符合-2功能模块标准,FF也继承并沿用了这一理念和技术。

FDT技术,又称现场设备诊断技术,标准化了现场设备与系统的接口,可以方便地将现场设备集成到控制系统中并实现设备的互操作性,以及集成平台下智能设备的调试、组态、诊断和统一管理. 无论是系统还是现场设备,它们之间的接口以及系统或现场设备使用的通信协议和软件环境都是通过标准的,这意味着执行器/传感器制造商可以使用由其开发的参数设置和故障诊断软件。它以设备类型管理(DTM)的形式集成,可以保证在任何情况下都能正确设置参数,扩大了参数设置的范围和故障诊断的选择范围。 已获得IEC国际标准认证。

这两种技术虽然侧重点不同,但是它们的特点又重合又重叠,这使得它们不是互补而是竞争。 有的DCS厂商坚持EDDL技术,有的坚持FDT技术,不愿妥协,互不相让。 因此,仪器和设备制造商必须付出额外的努力来支持 EDDL 和 FDT。 而终端用户也面临着艰难的选择和不安全因素的困扰。 目前,现场总线基金会 (FF)、HART 通信基金会 (HCF) 和国家组织 (PNO) 正在共同努力提高 EDDL 的性能。

为了在自动化领域建立标准化的数据交换模型,OPC基金会指定了OPC)。 OPC UA定义了一种基于标准的WEB技术,独立于制造商和通信协议,客户端-服务器架构,保证了不同平台之间的可操作性服务主流楼宇自控现场总线,可以作为自动化系统垂直集成的中心接口。 它为设备集成的新概念形成了相当理想的基础。

共享技术(FDD UA)的发展是将EDDL、FDT和OPC UA各自的优势进行整合,即EDDL+FDT+OPC UA。 因为EDDL与平台无关,使用方便,健壮性好; FDT 具有无限的功能,可扩展,并允许市场差异; 通过OPC UA建立了一个结构清晰的-架构,所以FDD UA成为了目前最值得关注的。 现场设备集成解决方案。

事实上,早在2007年的汉诺威工业博览会上,上述构想和方案就已经被制作成演示装置来验证其可行性。 目前在ABB、、、、的推动下,现场设备集成FDI的架构概念和成套设备的用例分析已经完成,正集中精力完成功能规范(详细说明如何将EDDL、FDT和OPC UA的优点结合起来,最终草案预计在2010年年中发布)和全面的技术规范。 最重要的是,所有自动化投资现在都受到保护,因为新解决方案将向后兼容。

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