热力站自动调节控制装置

1. 请高人指点：热力站控制箱如何调整混水阀开度控制箱型号是STEC 2000

通过调节设定二次供水温度混水阀开度自动调节。

2. PLC编程实例 换热站自动监控系统PLC控制变频器调节循环泵、补水泵实现管网压力、流量的控制

PLC控制变频器调节循环泵、补水泵。首先确定控制方式。比如循环泵用供水和回水的压力差来控制，补水泵用恒压来控制。
循环泵的控制：通过模拟量模块将二次网的出水和回水压力值读到PLC后做差运算，设定一个范围。上限对应50HZ下线对应你的最低频率就行。
补水泵控制:通过模拟量模块将二次侧的回水压力采集上来后，以你设定的恒定压力为固定值如果压力高降低频率，降到最低频率停止。当压力低到你恒定压力的负多少值时启动变频器；当压力低时一直工频运行就行了。原理知道了，只要是一些数据的处理比较恶心。你最好找一个实例看看，每家的PLC的转换倍数都不一定。

3. 采用板式水水换热器换热的换热站自动控制系统

具体要看控制要求，一般是用PID控制仪控制水阀的开度，调节水温至设定温度。

4. 冬季供暖进户水温度达到多少度才能保证室温18度

冬季要保证采暖房间的室温达到18度，供暖进户水温度必须随室外温度而变化，一般的供暖热力站是用自动控制装置来调整这个供水温度的。

暖气进水温度各省市的供热条例都没有明确规定，但是对室内温度都有明确的规定，以青岛市为例：

根据《青岛市供热条例》规定：

第三十条 供热单位对供热设施充水试压，必须明确充水试压时间，并提前七日通知用户。充水试压时，出现室内供热设施漏水等异常情况，用户可以要求供热单位进行检修，供热单位应当及时进行检修。

第三十一条 采暖期为每年的十一月十六日至次年的四月五日（城阳区、黄岛区及各县级市人民政府可以适当调整采暖期）。采暖期内用户室内供热温度不得低于18℃。厨房内温度不得低于10℃。

供热单位应当在采暖期开始前五日进行试供热，做好调试、排气等工作。

从事生产经营活动对供热时间和供热温度另有要求的，由供用热双方协商确定。

(4)热力站自动调节控制装置扩展阅读：

相关条例：

根据《青岛市供热条例》规定：

第五十一条 经测定，确认被测房间供热温度不达标，属于供热单位原因的，供热单位应当采取措施，保证供热温度达到规定标准。在供热温度达标之前的期间，为室温不合格的天数。对被测房间室温不合格的天数，供热单位应当按照下列标准向用户退还热费：

（一）供热温度高于或者等于16℃、低于18℃的，退还热费的20%；

（二）供热温度高于或者等于14℃、低于16℃的，退还热费的50%；

（三）供热温度低于14℃的，全额退还热费。

因用户遮蔽散热器、擅自改动室内供热设施等原因，致使供热质量不达标和造成相关损失的，责任由用户承担。

5. 我想了解一下换热站的自控设备都有哪些谢谢！

换热站的自控系统一般就是三个系统：
1.温度控制系统（一般都是霍尼韦尔和西门子的居多）
2.液位控制系统（水位控制国产有很多都还不错）
3水泵变频控制系统（保持进入换热站的水能保持稳定，设备供应商可以做

6. 《供热计量技术规程》

中华人民共和国行业标准
供热计量技术规程
JCJ 173—2009
条文说明
目 次
1 总则
2 术语
3 基本规定
4 热源和热力站热计量
4．1 计量方法
4．2 调节和控制
5 楼栋热计量
5．1 计量方法
5．2 调节和控制
6 分户热计量
6．1 一般规定
6．2 散热器热分配计法
6．3 户用热量表法
7 室内供暖系统
7．1 系统配置
7．2 系统调控
1 总 则
1．0．1 供热计量的目的在于推进城镇供热体制改革，在保证供热质量、改革收费制度的同时，实现节能降耗。室温调控等节能控制技术是热计量的重要前提条件，也是体现热计量节能效果的基本手段。《中华人民共和国节约能源法》第三十八条规定：国家采取措施，对实行集中供热的建筑分步骤实行供热分户计量、按照用热量收费的制度。新建建筑或者对既有建筑进行节能改造，应当按照规定安装用热计量装置、室内温度调控装置和供热系统调控装置。因此，本规程以实现分户热计量为出发点，在规定热计量方式、计量器具和施工要求的同时，也规定了相应的节能控制技术。

5 供热计量技术规程
1．0．2 本规程对于新建、改扩建的民用建筑，以及既有民用建筑的改造都适用。
1．0．3 本规程在紧紧围绕热计量和节能目标的前进下，留有较大技术空间和余地，没有强制规定热计量的方式、方法和器具，供各地根据自身具体情况自主选择。特别是分户热计量的若干方法都有各自的缺点，没有十全十美的方法，需要根据具体情况具体分析，选择比较适用的计量方法。
2 术 语
2．0．4 热量计量装置包括用于热量结算的热量表，还有针对若干不同的用户热分摊方法所采用的仪器仪表。
2．0．5 热量测量装置包括符合《热量表》CJ 128产品标准的热量表，也包括其他的用户自身管理使用的不作结算用的测量热量的仪表。
2．0．6 分户热计量从计量结算的角度看，分为两种方法，一种是采用楼栋热量表进行楼栋计量再按户分摊；另一种是采用户用热量表按户计量直接结算。其中，按户分摊的方法又有若干种。本术语条文列出了当前应用的四种分摊方法，排名不分先后，其工作原理分别如下：
散热器热分配计法是通过安装在每组散热器上散热器热分配计（简称热分配计）进行用户热分摊的方式。
流量温度法是通过连续测量散热器或共用立管的分户独立系统的进出口温差，结合测算的每个立管或分户独立系统与热力人口的流量比例关系进行用户热分摊的方式。
通断时间面积法是通过温控装置控制安装在每户供暖系统入口支管上的电动通断阀门，根据阀门的接通时间与每户的建筑面积进行用户热分摊的方式。
户用热量表法是通过安装在每户的户用热量表进行用户热分摊的方式，采用户表作为分摊依据时，楼栋或者热力站需要确定一个热量结算点，由户表分摊总热量值。该方式与户用热量表直接计量结算的做法是不同的。采用户表直接结算的方式时，结算点确定在每户供暖系统上，设在楼栋或者热力站的热量表不可再作结算之用；如果公共区域有独立供暖系统，应要考虑这部分热量由谁承担的问题。
2．0．7 室温调控包括两个调节控制功能，一是自动的室温恒温控制，二是人为主动的调节说定温度。
3 基 本 规 定
3．0．1 本条是强制性条文。根据《中华人民共和国节约能源法》的规定，新建建筑和既有建筑的节能改造应当按照规定安装用热计量装置。目前很多项目只是预留了计量表的安装位置，没有真正具备热计量的条件，所以本条文强调必须安装热量计量仪表，以推动热计量工作的实现。
3．0．2 本条是强制性条文。供热企业和终端用户间的热量结算，应以热量表作为结算依据。用于结算的热量表应符合相关国家产品标准，且计量检定证书应在检定的有效期内。
3．0．3 《中华人民共和国计量法》等九条规定：县级以上人民政府计量行政部门对社会公用计量标准器具，部门和企业、事业单位使用的最高计量标准器具，以及用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的列入强制检定目录的工作计量器具，实行强制检定。未按照规定申请检定或者检定不合格的，不得使用。实行强制检定的工作计量器具的目录和管理方法，由国务院制定。其他计量标准器具和工作计量器具，使用单位应当自行定期检定或者送其他计量检定机构检定，县级以上人民政府计量行政部门应当进行监督检查。
依据《计量法》规定，用于热量结算点的热量表应该实行首检和周期性强制检定，不设置于热量结算点的热量表和热量分摊仪表如散热器热分配计应按照产品标准，具备合格证书和型式检验证书。
3．0．4 热计量和节能改造工作应采用技术和管理手段，不能一味为了供热节能、而牺牲了室内热舒适度，甚至造成室温不达标。当然，室内温度过高是不合理的，在改造中没有必要保持原来过高的室温。

6 供热计量技术规程
3．0．5 只有在水力平衡条件具备的前提下，气候补偿和室内温控计量才能起到节能作用，在热源处真正体现出节能效果；这些节能技术之中，水力平衡技术是其他技术的前提；同时，既有住宅的室内温控改造工程量较大，对居民的生活干扰也比较大，应在供热系统外网节能和建筑围护结构保温节能达标的前提下开展进行。
本条文提倡在改造工程中热计量先行，是为了对于改造效果加以量化考核，避免虚假宣传等行为，鼓励节能市场公平，为能源服务创造良好的市场条件。同时，在关注热量计量的同时，还应该关注热源的耗水、耗电的分项计量工作。
3．0．6 热量表的选型，不可按照管道直径直接选用，应按照流量和应降选用。理论上讲，设计流量是最大流量，在供热负荷没达到设计值时流量不应达到设计流量。因此，热量测量装置在多数工作时间里在低于设计流量的条件下工作，由此根据经验本条文建议按照80%设计流量选用热量表。目前热量表选型时，忽视热量表的流量范围、设计压力、设计温度等与设计工况相适应，不是根据仪表的流量范围来选择热量表，而是根据管径来选择热量表，从而导致热量表工作在高误差区。一般表示热量表的流量特性的指标主要有起始流量qVm（有的资料称为最小流量）；最小流量qVt,即最大误差区域向最小误差区域过渡的流量（有的资料称为分界流量）；最大流量qVmax,额定流量或常用流量qVc。选择热流量表，应保证其流量经常工作在qVt与qVn之间。机械式热量表流量特性。
流量传感器安装在回水管上，有利于降低仪表所处环境温度，延长电池寿命和改善仪表使用工况。曾经一度有观点提出热量表安装在供水上能够防止用户偷水，实际上仅供水装表既不能测出偷水量，也不能挽回多少偷水损失，还令热量表的工作环境变得恶劣。
本条文规定热量表存储当地供暖季供暖天数的日供热量的要求，是为了对供暖季运行管理水平的考核和追溯。在住户和供热企业对供暖效果有争议的情况下，通过热量表可以进行追溯和判定，这种做法在北京已经有了成功的案例；通过室外实测日平均温度记录和日供热量记录的对照，可以考核供热企业的实际运行是否按照气象变化主动调节控制本条文建议热量表具有数据远传扩展功能，也是为了监控、管理和读表方便的需要。
通常情况下，为了满足仪表测量精度的要求，需要有对直管段的要求。有些地方安装热量表虽然提供了直管段，但是把变径段设在直管段和仪表之间，这种做法是错误的。目前有些热量表的安装不需要直管段也能保证测量精度，这种方式也是可行的，而且对于供热系统改造工程非常有用。在仪表生产厂家没有特别说明史情况下，热量表上游侧直管段长度不应小于5倍管径，下游侧直管段长度不应小于2倍管径。
在试点测试过程中出现过这种情况，由于热量表的时钟没有校准一致，致使统计处理数据时出现误差，影响了工作，因此在此作出提醒。
3．0．7 目前伪劣的恒温控制阀和平衡阀在市场上占有很高比例，很多手动阀门冒充是恒温控制阀，很多没有测压孔和测量仪表的阀门也冒充是平衡阀，这些伪劣产品既不能实现调节控制的功能，又浪费了大量能量，本条文提出的目的是要求对此加以严格管理。
3．0．8 当前集中供热水质问题比较突出，致使散热器腐蚀漏水和调控设备阻塞等问题频频出现，迫切需要制定一个合理可行的标准并加以严格贯彻，有关系统水质要求的国家标准正在制定之中。
4 热源和热力站热计量
4．1 计 量 方 法
4．1．1 热源包括热电厂、热电联产锅炉房和集中锅炉房；热力站包括换热站和混水站。在热源处计量仪表分为两类，一类为贸易结算用表，用于产热方与购热方贸易结算的热量计量，如热力站供应某个公共建筑并按表结算热费，此处必须采用热量表；另一类为企业管理用表，用于计算锅炉燃烧效率、统计输出能耗，结合楼栋计量计算管网损失等，此处的测量装置不用作热量结算，计量精度可以放宽，例如采用孔板流量计或弯管流量计等测量流量，结合温度传感器计算热量。

7 供热计量技术规程
4．1．2 本条文建议安装热量测量装置于一次管网的回水管上，是因为高温水温差大、流量小、管径较小，可以节省计量设备投资；考虑到回水温度较低，建议热量测量装置安装在回水管路上。如果计量结算有具体要求，应按照需要选取计量位置。
4．1．3 在热源或热力站，连接电源比较方便，建议采用有断电保护的市电供电。
4．1．4 在热源进行耗电量分项计量有助于分析能耗构成，寻找节能途径，选择和采取节能措施。
4．2 调节与控制
4．2．1 本条是强制性条文，为了有效地降低能源的浪费。过去，锅炉房操作人员凭经验“看天烧火”，但是效果并不很好。近年来的试点实践发现，供热能耗浪费并不是主要浪费在严寒期，而是在初寒、末寒期，由于没有根据气候变化调节供热量，造成能耗大量浪费。供热量自动控制装置能够根据负荷变化自动调节供水温度和流量，实现优化运行和按需供热。
热源处应设置供热量自动控制装置，通过锅炉系统热特性识别和工况优化程序，根据当前的室外温度和前几天的运行参数等，预测该时段的最佳工况，实现对系统用户侧的运行指导和调节。
气候补偿器具是供热量自动控制装置的一种，比较简单和经济，主要用在热力站。它能够根据室外气候变化自动调节供热出力，从而实现按需供热，大量节能。气候补偿器还可以根据需要设成分时控制模式，如针对办公建筑，可以设定不同的时间段的不同室温需求，在上班时间设定正常供暖，在下班时间设定值班供暖。结合气候补偿器的系统调节做法比较多，也比较灵活，监测的对象除了用户侧供水温度之外，还可以包含回水温度和代表房间的室内温度，控制的对象可以是热源侧的电动调节阀，也可以是水泵的变频器。
4．2．3 水泵变频调速控制的要求是为了强调量调节的重要性，以往的供热系统多年来一直采用质调节的方式，这种调节方式不能很好地节省水泵电能，因此，量调节正日益受到重视。同时，随着散热器恒温控制阀等室内流量控制手段的应用，水泵变频调速控制成为不可或缺的控制手段。水泵变频调速控制是系统动态控制的重要环节，也是水泵节电的重要手段。
水泵变频调速技术日前普及很快，但是水泵变频调速技术并不能解决水泵设计选型不合理的问题，对水泵的设计选型不能因为有了变频调速控制而予以忽视。
水泵变频调速技术日前普及很快，但是水泵变频调技术并不能解决水泵设计选型不合理的问题，对水泵的设计选型不能因为有了变频调速控制而予以忽视。
调送水泵的性能曲线采用陡降型有利于调速节能。
目前，变频调速控制方式主要有以下三种：
1 控制热力站进出口压差恒定：该方式简便易行，但流量调节幅度相对较小，节能潜力有限。
2 控制管网最不利环路压差恒定：该方式流量调节幅度相对较大，节能效果明显；但需要在每个热力入口都设置压力传感器，随时检测、比较、控制，投资相对较高。
3 控制回水温度；这种方式响应较慢，滞后较长，节能效果相对较差。
4．2．4 本条文的目的是将住宅和国建等不同用热规律的建筑在管网系统分开，实现独立分时分区调节控制，以节省能量。对于系统管网能够分开的系统，可以在管网源头分开调节控制，对于无法分开的管网系统，可以在热用户热力入口通过调节阀分别调节。
4．2．5 过去由于热力站的人工值守要求和投资成本的增加限制了热力站的小型化，如今随着自动化程度的提高，热力站已经能够实现无人值守，同时，组装式热力站的普及也使得小型站的投资和占地大幅度下降，开始具备了推广普及的基础。随着建筑节能设计指标的不断提高，特别是在居住建筑实行三步节能之后，小型站和分级泵将成为一个重要的发展方向。
本条文推荐使用小型热力站技术的原因如下：

7. 供暖知识和常识有哪些

1、供来暖是指向建筑物供给热量，自保持室内一定温度，它是解决我国北方居民冬季采暖的基本生活需求的社会服务。

2、集中供暖是热力集团把市政热力通过管线输送到用户家中，是清洁且有保证的一种供暖方式。

3、地板辐射供暖是由分户式燃气采暖炉、市政热力管网、小区锅炉房等各种不同方式提供热源。这种供暖方式温度均匀，较为节能，但对管材要求较高，时间长了还会使家具变形。

4、燃气供暖是以天然气、液化石油气、煤气、电为能源，可自行设定供暖时间，分户计量，但存在安全隐患。

5、以气、油、电位为供热能源的供热面积在逐年增加，被越来越多的人所接受，煤、气、油、电等构筑的供热能源结构渐趋合理，供热收费也日渐市场化，部分地区已出现了按热用量收费的试点小区。

(7)热力站自动调节控制装置扩展阅读

暖气的供热方式：

1、水暖利用壁挂炉或者锅炉加热循环水，再通过管材链接到暖气片，最终通过暖气片将适宜的温度输出，形成室内温差，最后进行热循环使整个室内温度均匀上升。

2、气暖则是加热空气，冷空气一进来就被暖气片加热成热空气，热空气上升与屋子的冷空气形成对流， 冷空气又循环到暖气附近被加热成热空气，热空气在屋里循环，房间就暖和了。

8. 最近从设计院图纸看到热力站中有PLC控制柜 ，不清楚是做什么用的。特向专家求教

PLC控制柜的作用功能，也就是PLC的作用功能。PLC控制柜里核心就是PLC.

[编辑本段]PLC编程简介
1、PLC的基本概念
可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC
2、PLC的基本结构
PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为： a、电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去 b. 中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。 为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。 c、存储器 存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。 存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。 d、输入输出接口电路 1、现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。 2、现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。 e、功能模块 如计数、定位等功能模块 f、通信模块 如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等
3、PLC的工作原理
一. 扫描技术 当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 (一) 输入采样阶段 在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。 (二) 用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。 即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。 在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新，程序直接从I/O模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。 (三) 输出刷新阶段 当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。
4、plc目前的主要品牌
ABB，松下，西门子，三菱，欧姆龙，台达，富士，施耐德等

http://ke..com/view/13561.html?wtp=tt

9. 目前国内哪家热力公司热网自动监控搞得比较好

能够做热网自控系统的厂家很多，如今大部分热力公司都上自控系统，只不过自控系统的水平和应用程度有所不同罢了。
自控系统的构成就是上位机+下位机，PLC站控，用户端的计量温控等。
目前国内厂家里面，除了硕人时代的“STEC2000”控制器以外，其他厂家都不是针对供热系统开发的专用控制器，大家更多采用通用控制器，对热力工况的考虑并不多。
用户端来讲现在热表比较多，但也有用通断法控制。
好的自控系统能够实现将用户端节省的能量反馈到源端，形成闭环控制。

10. 冷热源系统及空调风系统的运行调节和自动控制的要求

三晶变频器在中央空调和采暖通风空调系统的应用

一、中央空调和HVAC的应用背景
（一）概述
1、中央空调的概念
中央空调系统已广泛应用于工业与民用领域，在宾馆、酒店、写字楼、商场、住院部大楼、工业厂房中的中央空调系统，其制冷压缩机组、冷冻循环水系统、冷却循环水系统、冷却塔风机系统等的容量大多是按照建筑物最大制冷、制热负载选定的，且再留有充足裕量。在没有使用具备负载随动调节特性的控制系统中，无论季节、昼夜和用户负载的怎样变化，各电动机都长期固定在工频状态下全速运行，造成了能量的巨大浪费。近年来由于电价的不断上涨，使得中央空调系统运行费用急剧上升，致使它在整个大厦营运成本费用中占据越来越大的比例，加之目前各生产、服务业竞争激烈，多数企业利润空间不够理想，因此电能费用的控制显然已经成为经营管理者所关注的问题所在。

据统计，中央空调的用电量占各类大厦总用电量的70%以上，其中中央空调水泵的耗电量约占总空调系统耗电量的20%～40%，故节约低负载时压缩机系统和水系统消耗的能量，具有很重要的意义。所以，随着负载变化而自动调节变化的变流量变频空调水系统和自适应智能负载调节的压缩机系统应运而生，并逐渐显示其巨大的优越性。采用变频调速技术不仅能使空调系统发挥更加理想的工作状态，更重要的是通常其节能效果高达30%以上，能带来良好的经济效益。
中央空调系统一般主要由制冷压缩机系统、冷媒（冷冻和冷热）循环水系统、冷却循环水系统、盘管风机系统、冷却塔风机系统等组成。制冷压缩机组通过压缩机将制冷剂（冷媒介质如R134a、R22等）压缩成液态后送蒸发器中，冷冻循环水系统通过冷冻水泵将常温水泵入蒸发器盘管中与冷媒进行间接热交换，这样原来的常温水就变成了低温冷冻水，冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中吸收盘管周围的空气热量，产生的低温空气由盘管风机吹送到各个房间，从而达到降温的目的。冷媒在蒸发器中被充分压缩并伴随热量吸收过程完成后，再被送到冷凝器中去恢复常压状态，以便冷媒在冷凝器中释放热量，其释放的热量正是通过循环冷却水系统的冷却水带走。冷却循环水系统将常温水通过冷却水泵泵入冷凝器热交换盘管后，再将这已变热的冷却水送到冷却塔上，由冷却塔对其进行自然冷却或通过冷却塔风机对其进行喷淋式强迫风冷，与大气之间进行充分热交换，使冷却水变回常温，以便再循环使用。在冬季需要制热时，中央空调系统仅需要通过冷热水泵（在夏季称为冷冻水泵）将常温水泵入蒸气热交换器的盘管，通过与蒸气的充分热交换后再将热水送到各楼层的风机盘管中，即可实现向用户提供暖热风。

2、HVAC的概念
HVAC的概念包括采暖（Heating）、通风（Ventilation）、空调（Air Condition），因此与中央空调相比具有更广义的概念。HVAC是人与环境这对矛盾对立统一关系历经漫长岁月发展所凝聚而成的一种重要的环境与保障技术。HVAC定义如图1所示。

图1：HVAC定义

（1）供暖（Heating）
1）系统组成：热源、散热设备、输热管道、调控构件等。
2）技术职能：输入热能至空间，补偿其热损失，到达室内温度要求。
（2）通风（Ventilation）
1）系统组成：通风机、进排或送回口、净化装置、风道与调控构件等。
2）技术职能：通风换气、防暑降温、改善室内环境、防止内外环境污染。
（3）空气调节（Air Conditioning）
1）系统组成：冷热源、空气出来设备与末端装置、风机、水泵、管道、风口、调控构件等。
2）技术职能：依靠经过全面处理并且适宜参数与良好品质的空调介质与受控环境空间进行能量、质量
的传递与交换，实现对室内空气温度、湿度、速度、洁净度和其他参数的按需调控。
3）系统分类：一次回风、二次回风、全新风。

经过多年的发展，HVAC的应用已经深入到国民经济的各个部门，对促进经济发展、提高人民生活水平起到重要保证作用，有时甚至是关键性的保证作用。

在HVAC中的节能观念并不是以降低环境或抑制能量需求来换取节能，而是通过综合资源规划（IRP）方法和能源需求侧管理（DSM）技术的应用，提高建筑的能量效率，用有限的资源和最小的能量消费代价获得最大的社会、经济效率，满足日益增长的环境需求。

（二）变频器在中央空调中的应用
同时具有精确控制和大幅度节能的特点，因此也成为中央空调系统和HVAC的标准控制手段。
在中央空调系统中加装变频器时要考虑的问题完全不同于工业应用，一般来说，在装有中央空调的高档公共设施里有大型电子敏感设备，如计算机系统、电视接收系统和电信网络系统。这就要对变频传动装置提出工业环境中不需要考虑的特殊要求，即电磁兼容问题。

以变频器为主组成的中央空调绿色智能控制系统，可实现温度、温差、压力、压差、湿度、流量等多种参数集中控制，通过自动能量优化软件可使暖通空调系统中的综合节电率达到50%左右。同时，由于电磁兼容性好，因此能减少对周边电路仪器的干扰并降低噪声，而且其内置直流电抗器还可有效抑制谐波，提高功率因数。

以三晶SAJ8000G为例，在机场、广电大楼、医院、地铁等高档场合得到广泛应用。该系统集数据传感、双PID控制和控制执行于一体，反馈值及给定值可直接按单位设定；内置RS485通信协议，可直接接收Modbus协议，并留有选件接口，成功解决了传统变频器运用于暖通空调系统设备配置庞杂的问题；能实现春夏秋冬4种运行模式转换，具有一机多控、远程控制和现场控制多重控制功能，既能满足楼宇自控对风机水泵的要求，又不失楼宇自控系统出现故障时现场独立操作的灵活性。

在中央空调系统中，用变频器进行流量（风量）控制时，可节约大量电能。中央空调系统在设计时是按现场最大冷量需求量来考虑的，其冷却泵、冷冻泵也是按单台设备的最大工况来考虑的，在实际使用中有90%多的时间，冷却泵、冷冻泵都工作在非满载状态下。如果用阀门、自动阀调节，不仅会增大系统节流损失，而且调节是阶段性的，会造成整个空调系统工作在波动状态，而通过在冷却泵、冷冻泵上加装变频器则可一劳永逸地解决该问题，还可实现自动控制，并可通过变频节能收回投资。同时，变频器的软起动功能及平滑调速的特点可实现对系统的平稳调节，使系统工作状态稳定，并延长机组及网管的使用寿命。

（三）变频器在供热系统中的应用
在供热系统中，变频器可用于热力站循环泵、补水泵和锅炉房的鼓引风机、循环泵等耗能负载的水量，风量调节，可使热网供热质量稳定高效，能有效避免局部热网过冷过热问题，还能消除鼓引风机风门产生的噪声，减轻了工人的劳动强度，较大幅度地降低了系统的维护费用。
通过变频器内置直流电抗器能使功率因数接近于1，并可有效抑制谐波，避免对周围设备的电磁干扰，更为重要的是具有自动能量优化功能，可大量节约能源。

二、中央空调水循环系统的控制设计
大部分建筑物在一年当中，只有几十天时间，中央空调处于最大负载。中央空调冷负载，始终处于动态变化之中，如每天早晚、每季交替、每年轮回、环境及人文等，实时影响中央空调冷负载。一般，冷负载在5%～60%范围内波动，大多数建筑物每年至少70%是处于这种情况，而大多数中央空调，因系统设计多数以最大冷负载为最大功率驱动。这样，造成实际需要冷负载与最大功率输出之间的矛盾，产生巨大能源浪费，增加经营的成本，降低经营竞争力。

下面介绍了一种新颖的智能变频控制设备，它采用国际上最为流行的成熟的交流调速技术、PLC控制技术，能对中央空调的泵组实现全自动闭环控制。由于采用了先进的SAJ8000G系列可编程序控制器，并可通过中文文本操作器（或触摸屏）进行简洁明了的操作和控制，从而决定了本控制方式不仅在系统的抗扰性、可靠性上大有保证，而且在操作的界面上更符合HMI标准。

（一）中央空调系统的控制方式概述
图2所示为中央空调水循环控制系统的构成，主要分为冷冻主机、冷冻水（热水）循环系统、冷却水循环系统，智能变频柜主要控制的对象为冷冻水（热水）回路和冷却水回路。

图2：中央空调水循环控制系统的构成

1、冷冻水循环的控制
冷冻水循环系统由冷冻水泵及冷冻水管道组成。从冷水机组流出的冷冻水由冷冻水泵加压送入冷冻水管道，在房间内进行热交换，带走房间内热量，从而使房间内的温度下降。

冷冻水泵的控制方式为：最高层（或最不利端）压力控制。
在高层的中央空调系统中， 各层的空调机是相对应于热负载的变动开闭冷水进口阀， 以调节室温
的，由于冷冻水的流量经常发生变化，会引起最高层水压的较大变化，因此为了解决该问题，应控制冷水泵的出水阀，以保持最高层水压大致恒定。但大多数应用场合，都是保持出水阀门开度一定，任随压力变化的，如果这样，会导致压力损失，效率低。此时，若采用转速控制，以保持最佳压力，则可防止压力损失并较大幅度提高效率并取得好的节能效果。

2、冷却水循环的控制
冷却水循环系统由冷却水泵、冷却水管道及冷却塔组成。冷水机组成进行热交换，在水温冷却的同时，必将释放大量的热量。该热量被冷却水吸收，使冷却水温度升高。冷却水泵将升了温的冷却水压入冷却塔，使之在冷却塔中与大气进行热交换，然后再将降了温的冷却水，送回到冷水机组。如此不断循环，带走冷水机组释放的热量。

冷却水泵的控制方式为：恒温差控制。
由于冷却塔的水温是随环境温度而变化的，其单侧水温不能准确地反映冷冻机组产生热量的多少，所以，对到冷却水泵，以进水和回水的温差作为控制依据，实现进水和回水间的恒温差控制是比较合理的。温差大，说明冷冻机组产生的热量大，应提高冷却泵的转速，增大冷却水的循环速度；反之则应该降低转速。

（二）中央空调水循环控制系统的PLC、变频器及人机界面
1、PLC控制原理
关于中央空调水循环系统的PLC控制原理如图3所示，包括DP210人机界面、PLC的K80S CPU模块和G7F——ADHA模拟量模块。其中DP210人机界面负责数据设定（压差或温差设定）、数据显示（温度、温差、压力、压差）、状态设定和显示，以及维修说明书等帮助材料；K80S-CPU模块负责包括内置PID的顺序程序控制；G7F——ADHA模拟量模块为2入1出，输入量为温度1和2或压力1和2（1：进水回路；2：出水回路），输出量为电动机转速信号（控制变频器的信号）。

图3：中央空调水循环系统的PLC控制原理

2、模拟量和PID控制
本系统采用K80S PLC内置的PID功能。所谓PID控制，就是使一个过程按预设值（SV）保持其为稳定状态的控制过程，通过设定值SV和过程反馈值PV进行比较，当两项值有差别时，控制器输出执行值MV来减少这种差异。PID包括3个控制量：比例P、积分I、微分D。
K80S PLC的内置PID具有如下的功能：
（1）PID功能内置于CPU中，不需要分开的PID模块，使用指令PID8或PIDAT就可以执行PID功能；
（2）向前向后运行都有效；
（3）可任意选择P操作、PI操作、PID操作和ON/OFF操作；
（4）手动输出有效，用户可以定义强制输出；
（5）通过正确的参数设定，无论外界有无干扰，都可以保持稳定的运行；
（6）根据系统特性运行扫描时间（PID控制器从执行机构得到采样值的时间间隔）是可变的。
由中央空调水循环系统的控制图可以看出，本智能控制设备采用恒压或恒温差PID控制，模拟信号输入和输出通过G7F——ADHA模块，设定数据通过DP210操作，具体示意如图4所示。

3、变频器选型
由于本系统采用PLC的PID控制功能，所以对变频器的选型并无特殊要求，只需选用通用变频器，如SAJ8000G系列变频器。

图4：PID控制示意

（三）节能预估
根据流体力学原理，流量Q与转速n的一次方成正比，管压H与转速n的二次方成正比，轴功率与转速 n的三次方成正比。

当所需要流量减少，离心泵转速降低时，其功率按转速的三次方下降。当所需流量为额定流量的80%时，转速也下降为额定转速的80%，而轴功率降为51.2%；当所需流量为额定流量的50%时，轴功率降为12.5%。当然，转速降低时，效率也会有所下降，同时还应考虑控制装置的附加损耗等影响。 即使如
此，这种节电效果也非常可观。

综合实际运行效果，对冷冻泵拖动系统、冷却泵拖动系统、风机（包括室内风机和冷却塔风机）拖动系统实施变频控制后的基本节能效果为35%～55%，最小节能为35%，最大达55%。

三、中央空调变频风机的几种控制方式
目前的中央空调系统中，变频风机正在被广泛使用，其中如下突出的优点：节能潜力大，控制灵活，可避免冷冻水、冷凝水上顶棚的麻烦等。然而变频风机系统需要精心设计、精心施工、精心调试和精心管理，否则有可能产生诸如新风不足、气流组织不好、房间负压或正压过大、噪声偏大、系统运行不稳定、节能效果不明显等一系列问题。

下面介绍在中央空调中变频风机的几种控制方式的原理和适用场合。

（一）变频风机的静压PID控制方式
送风机的空气处理装置是采用冷热水来调节空气温度的热交换器，冷、热水是通过冷、热源装置对水进行加温或冷却而得到的。大型商场、人员较集中且面积较大的场所常使用此类装置。图5所示给出了一个空气处理装置中送风机的静压控制系统。

在第一个空气末端装置的75%～100%处设置静压传感器，通过改变送风机入口的导叶或风机转速的办法来控制系统静压。如果送风干管不只一条，则需设置多个静压传感器，通过比较，用静压要求最低的传感器控制风机。 风管静压的设定值（主送风管道末端最后一个支管前的静压）一般取250～375Pa之
间。若各通风口挡板开起数增加，则静压值比给定值低，控制风机转速增加，加大送风量；若各通风口挡板开启数减少，静压值上升，控制风机转速下降，送风量减少，静压又降低，从而形成了一个静压PID控制的闭环。

图5：一个空气处理装置中送风机的静压控制

在静压PID控制算法中，通常采用两种方式，即定静压控制法和变静压控制法。定静压控制法是系统控制器根据设于主风道2/3处的静压传感器检测值与设定值的偏差，变频调节送风机转速，以维持风道内静压一定。变静压控制法即利用DDC数据通信技术，系统控制器综合各末端的阀位信号，来判断系统送风量盈亏，并变频调节送风机转速，满足末端送风量需要。由于变静压控制法在部分负载下风机输出静压低，末端风阀开度大，因此风机节能效果好、噪声低，同时又能充分保证每个末端的风量需要。

控制管道静压的好处是有利于系统稳定运行并排除各末端装置在调节过程中的相互影响。此种静压PID控制方式特别适合于上下楼层或被隔开的各个房间内用一台空气处理装置和共用管道进行空气调节的场合，如商务大厦的标准办公层等。

四、总结
中央空调水循环控制系统采用恒参数（压力、压差、温度、温差等）工作，当参数减小或增加时，本自动化系统通过降低或增加水泵转速减小或增加供水（或风）量，以保持空调管网参数恒定，从而达到高效节能目的。
本系统具有以下特点：
（1）自动化程度高，功能齐全，使用、管理简便；
（2）采用了先进优质的进口变频器和PLC，数字化操作、直观简便，无须人员看管；
（3）循环软起动采用自补偿切换技术，系统电器及机械冲击小，能显著延长电控元器件及水泵的寿命；
（4）有定时的开关机功能；
（5）有定时换泵功能；
（6）有自动巡检功能；
（7）有故障自诊功能；
（8）设备紧凑、占地少、节省投资；
（9）界面友好、方便实用。

仅供参考！