大楼空调设备自控系统的设计与施工
【摘 要】在当前的建筑中常用的自动控制系统主要就是空调自控系统，特别是当前的一些大型酒店建筑当中，为了能够将大楼内的温度以及空气质量进行自动控制，确保大楼内达到最佳的舒适程度，这样还能够做到人力的节省以及节能环保等要求。近些年，在一些大型建筑物当中开始进行楼宇自控系统的安装，在这当中最重要的就是空调自控系统，其是整个控制的核心，其显著的节能效果体现在以人为本的理念上。此项技术在西方发达国家已经被广泛应用，当前，我国也在逐渐倡导这种优越的自控技术，当前我国在这方面的技术已经非常的成熟，特别是先进技术的渗透，使得当前的空调自控技术得到了快速的发展。
【关键词】大楼空调设备；自控系统；设计；施工
一、自控系统在暖通空调系统运行中的意义
（1）通过对空调系统运行过程中各个参数的监视，可判断空调系统中所有设备运行是否正常；
（2）监视各空调设备运转情况，对出现的各种故障情况提前报警，对空调设备进行保护；
（3）均衡各空调设备的运转时间，延长空调设备的使用寿命；
（4）根据实际空调负荷，自动调节各空调设备的运行参数，降低能耗，达到节能的目的。
二、暖通空调系统与自控系统之间的协调
（一）控制空调机组
空调机组控制主要有新风及回风驱动装置、风管式温度及湿度传感器、过滤开关和相应的配电装置。温度控制是冬季热风、夏季冷风，其他季节新风，从各控制阀门对冷水和热水的调节，可以实现对机组节能指标的完成。湿度控制系统只有在冬季模式下才能工作，通过对回风湿度进行设置阀值，当低于下限时，需要开启加湿装置，当温度回升到上限时，则需要停止加湿阀。同时，在对机组各控制系统进行控制时，也可以实现强制启/停控制和手动控制。联锁及报警系统则是通过对风机、新风和回风阀门，水阀门等进行联锁控制，以确保系统出现故障时能够及时开启防冻开关等。
（二）控制新风机组
新风机组在空调系统中占据重要的位置，由新风阀门控制器、风管式温度/湿度传感器、过滤网压开关、电动装置、配电装置等硬件组成，任务是完成新风和送风。风机通过强制性启停或是手动启停完成机组的控制。温度控制是通过对送风温度与设定值之间的偏差，来调节冷水/热水阀门的开度，以实现对送风温度的要求。湿度控制是通过设置湿度的值上下限控制加湿阀，以便完成对于湿度的控制要求。
（三）控制变风量末端
从智能建筑暖通空调系统的变风量末端控制设备来看，其功能主要有对风机的控制，对温度的控制，以及对湿度的控制，其控
制开关与变量的大小与室内的温度、湿度等指标有关。
三、空调冷热源自控系统的分析
（一）冷源系统
冷站通常设置在设备层，楼顶安装冷却塔。设计人员根据建筑物面积及人员密度计算冷负荷，明确冷源系统制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵等设备的功率及数量。楼控系统要实现对以下参数的监测：
（1）冷冻水及冷却水供回水温度及压力；（2）冷冻水供水流量；（3）冷水机组运行、故障状态；（4）冷冻水循环泵、冷却水循环泵、冷却塔风机、补水泵、热水循环泵的运行状态、故障状态和手/自动状态；（5）电动蝶阀开、闭状态和手/自动状态；（6）水箱液位。可实现的功能：
（1）控制冷水机组起停；（2）控制冷冻水循环泵、冷却水循环泵、冷却塔风机、补水泵起停；（3）根据常用水泵的累积运行时间和运行状态，控制备用水泵运行；（4）根据冷冻水供回水压差，调节压差旁通阀的开度，保证供水压差恒定；（5）根据冷却水供回水温差，调节温度平衡阀的开度，保证供水温度。同时，根据冷却水回水温度，自动控制冷却塔风机的起停台数，降低能耗；（6）对冷水机组的起停进行联锁控制；（7）计算空调系统实际负荷，根据实际情况，调整冷水机组运行台数。（8）将制冷机组、冷冻/冷却水泵、冷却塔风机、电动阀、冷冻/冷却水路的工作状态、运行参数和故障状态，以图形和表格的形式显示；（9）可提供中央制冷系统的运行报告，生成日、月报表，并随时打印各项参数的动态曲线。
（二）热交换系统
热交换系统包括板式换热器、空调热水循环泵、空调热水补水泵、蒸汽锅炉、软化水箱等一系列设备，设计人员根据建筑物热负荷确定各种设备的数量及功率。热交换系统主要的监控内容有：
（1）换热器二次侧供回水温度；（2）蒸汽锅炉压力，超高温度；（3）蒸汽锅炉运行状态，故障报警；（4）根据二次水温度调节一次侧蒸汽阀开度，以及二次侧水阀调节；（5）测量一次蒸汽供/回水间的压差；（6）测量水处理器两边的压差状态，以确认设备的工作状态；（7）测量采暖与空调热水公用之补水箱液位；（8）监测集分水器两侧最不利环路的压差；（9）监测热水循环泵运行状态，故障报警及起停控制。
实现的功能：
（1）根据二次热水的温度与设定值之偏差用比列积分控制来调节一次蒸汽出水管上电动调节阀开度，以保证二次水供水温度二次侧热水供水温度可根据气候条件进行再设定；（2）根据建筑物的负荷、室外气象参数等条件，人工或智能选择任何一套热交换系统投入运行；（3）利用空调热水供回水总管上的压差传感器控制压差旁通阀，满足负荷侧的流量变化要求；（4）常用的热交换泵出现故障时，控制自动泵工作；（5）自动定期提示检修设备；（6）可显示、记录及打印各种参数、状态、报警、运行时间、趋势图、动态流程图。
四、大楼的新风机组控制
通常对于大楼内的办公室、实验室、走廊、餐厅等，人员流动较小，通常宜采用带有加湿功能的四管制新风机组，自控系统监控的内容有：
（1）监测风机的运行状态，控制启停；（2）监测风机的压差状态；（3）监测新风机组的送风温、湿度；（4）测量盘管表面温度；（5）过滤器清洗报警，提醒管理人员及时清洗过滤器；（6）根据送风温度与设定值的差值，控制水管阀门的开度；（7）根据送风湿度与设定值的差值，控制加湿阀的开度；（8）风机与新风阀、水阀、加湿阀连锁，根据风机的启停阀门自动启停；（9）对设备的启动次数、运行时间进行记录，定期提示检修设备；（10）可记录及打印各种参数、状态、报警、运行时间、趋势图、动态流程图。