一、精密空调与VAV空调系统集中监控设计方案

1.软件程序的应用

DDC一般都自带先进的功能模块(如标准控制、焓值控制、露点控制、HAVC控制、*佳起动、事件起动控制、工作循环、比例控制、积分控制、微分控制、自适应控制、顺序控制、时间起动控制等)，内置了各种先进的数学函数(如代数计算、总值计算、设备运行时间、布尔运算、数据整合、分段线性函数、*大及*小值记录等)和智能逻辑判断模块，还具有时钟和脉动累计、能量监测功能。通过编程将DDC中的控制模块与各种数学函数、智能逻辑判断模块有机结合，综合应用。在仿真软件上根据模拟工况对空调系统进行动态仿真，实现室内温、湿度的精确控制，制冷量或耗热量的自动计算，以及冷水机组、冷水泵、热水泵程序群控，并能够根据环境变化进行自适应控制，达到节能的目的。

此外，DDC还具有监控点历史记录、动向趋势记录和累积记录功能，可自动存放所有监控点的历史记录和累积记录。通过对DDC进行编程，管理人员可将动向趋势软件应用在空调系统的任意监控点上，优化系统的运行。根据空调设备的运行累积时间记录和起/停次数累积记录，按一定的策略自动对其进行优先起/停，从而均衡其运行时间，延长其使用寿命。

2.能源管理曲线

通过软件自定义空调系统的舒适度曲线，定义一个*舒适的温、湿度范围，并在舒适度曲线上显示各房间的湿、温度值。一旦监测点的值不在用户定义的舒适度范围内或在其边缘上，就可迅速联动其他设备，自动进行调节，使湿、温度维持在设定范围内，并实现节能。

3.时间调度

根据软件中的时间程序按天、月、季节，兼顾节假日和特殊日期进行时间程序编程。通过图形日历编辑日程，从而提供全年的日程调度表，并实现自动时制转换。可通过编程预先设定某一时间到另一时间系统自动调整时钟，以便更好地调整系统的运行。根据时令季节的变化，自动更改系统的温、湿度设定值，决定送冷风还是热风以及过渡季节新风量。另外，在节假日或特定日期关闭系统，有效地达到节能目的。

根据建筑内热负荷的季节性变换，制定科学、合理的运行计划表。在满足室内环境要求的前提下，尽量减少系统的运行时间。如在人员进入室内前的*佳时刻开启系统，进行预热，使房间温度在人员进入时达到设定的要求；在人员离开房间前*佳时刻停止系统的运行，利用系统存储的冷量维持环境温度至人员的离开，从而减少设备的运行时间，实现节能。

4.设备运行优化

设备优先起/停的策略一般有如下几种:累计运行时间的长短优先起/停、当前停运时间的长短优先起/停和轮流排队起/停。为延长空调设备的使用寿命，可根据软件提供的关于每日运行过程中设备的运行时间、起/停次数汇总报告，统计设备的当前运行时间或累计设备的历史运行时间，合理地选择设备优先起/停策略，充分结合软件中预置的设备工作循环程序表，实现对各设备的优先起/停控制。并在合适的时候进行设备切换，尽可能均衡设备的运行，为设备的管理和维护提供依据，实现设备的可持续应用。

5.能源趋势分析

集成管理软件的实时资料库一般存储了大量历史数据，以及由历史数据再分析而得到的各种数据，使管理人员可通过单点和多点的直方图、多点线图、X-Y二维坐标图和数值表等多种形式对空调系统运行参数进行分析、处理，从而得出各监控点的*佳运行值，并进行参数再设定，以便使空调系统维持在*佳运行状态，有效地降低空调系统的能源消耗。

此外，还可根据软件提供各式各样的趋势评估，及时准确地分析历史资料及由历史资料推演出的数据，对空调系统做出趋势评估；根据软件的动作趋势中的能源管理分析曲线，分析系统是否处于*佳的工作状态，及时对系统的运行进行自动调节，进一步降低空调系统的能耗。

二、直接膨胀式风冷精密空调

风冷式直接膨胀机组从房间吸取热量通过冷凝器传递到室外空气中。机组安装完毕后，室内机组于室外冷凝器构成闭合回路。安装方便快捷，适用于水源缺乏的地区和无冷却水系统的场所。

精密空调系统

1、制冷量测定条件，进风干球温度23℃，湿球温度17℃，冷凝器进风干球温度35℃，湿球温度24℃。

2、蒸发盘管，直接膨胀式蒸发器、铜管为高热传导无缝铜管外套亲水冲缝铝片，铝片紧附于铜管上并经机械涨管，使铜管与铝片紧密贴合。

3、合理的制冷循环、维护保养方便，机组结构紧凑、外型小巧，所有维护、保养均可正面进行，有效减少安装维修空间，便于安装、运输及维护。

4、安全可靠的运行、优秀稳定的性能，压缩机全部采用高性能涡旋式压缩机，送风机选用低噪音高效率离心式风机，制冷系统配件皆来自国际知名品牌，性能稳定。

5、人性化的微电脑控制系统，操作简单方便。高精度的PLC控制技术，多级能量调节，室内温湿度波动小，温度精度达±0.5°C，湿度精度±3%。

三、空调系统监控系统的设计原理

1.空调监控系统节能的科学内涵

空调监控系统实现的主要功能有:

①根据系统实际冷负荷调节冷冻水泵、冷却水泵、冷水机组以及冷却塔的运行台数，投入合适的运行台数；

②根据室内实际温、湿度变化，调节新风/回风阀的开度及冷/热水阀、蒸汽阀的开度；

③根据房间实际负荷变化，进行变风量(VAV)调节。通过上述功能使建筑物内的温、湿度达到预定目标，并以*低能耗来维持系统和设备的正常工作，降低系统的运行成本。

空调监控系统节能主要从软件和硬件两个方面实现:

①硬件上对空调监控系统进行统筹规划，以合理设置监控点为主，以变频调速、红外感应等新的节能手段为辅，将两种节能手段充分结合，实现优势互补；

②软件上将DDC自带的节能控制模块与集成管理软件中的节能程序进行有机结合，*大限度的降低空调系统能耗，实现空调系统节能。

2.空调监控系统的优化设计

空调监控系统监控方案的优化设计通常从冷源系统、空气处理系统的工作原理出发，合理设置监控点，通过DDC进行实时监控。综合运用DDC自带的各种控制模块、运算函数、智能逻辑判断能力等，根据系统实际负荷，自动调整制冷设备的运行台数以及各风阀、水阀的开度等，达到*佳的节能效果。

3.冷源系统的节能控制

冷源系统的监控原理,主要实现的功能有:①水流状态监测；②冷却水供回水温度监测；③冷冻水供回水温度监测；④供水流量监测；⑤冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔风机、冷水机组运行监控；⑥故障状态监测及起停控制；⑦电动水阀、压差旁通阀的开度控制。

4.冷冻水泵的节能控制

根据制冷系统的实际工况，在满足工作压力、冷冻水流量的前提下，通过DDC中的预置程序自动调整压差旁路的设定值和冷冻水泵的运行台数，以降低能耗。

(1)一次冷冻水泵节能控制。一次水泵采用负荷(冷量)控制方式。根据实际冷量调节水泵和制冷机组的台数，确定投入合适的运行台数。

(2)二次冷冻水泵节能控制。当应用变风量控制空气机组时，冷冻水流量变化范围不大，采用总冷量控制方式调节二次冷冻水泵转速，改变供水量。如果负荷太小时，调节压差旁通阀的开度，保证二次水泵转速不变，维持恒定供水流量，调节旁通水量来满足冷量的需求。

5.冷水机组的节能群控

在冷量控制中，根据冷冻水供回水温度差和流量计算空调系统实际冷负荷，投入合适的制冷机运行台数，实现节能的目的。

(1)制冷机组节能群控。将冷冻水回水温度控制和冷量控制两种策略有机结合。通过DDC中的预置程序进行计算，合理调整冷水机组投入运行的台数以及满负荷制冷量，使冷水机组以*少的台数运行。在满负荷状态下，总的制冷量和空调系统的冷负荷相匹配，实现制冷系统的高效运行和制冷机组的节能。

(2)冷却塔风机、冷却水泵的节能控制。室外温度较低时，通过冷却水回路的自然冷却即可满足制冷机对冷却水温度的要求。关掉所有冷却塔风机，仅靠冷却水循环过程的自然冷却实现冷却水降温。根据制冷系统对冷却水流量和温度的要求，投入合适的冷却水泵和冷却塔风机运行台数，达到节能的目的。

6.空气处理监控系统的节能控制

空气处理监控系统主要监控新风机组、空调机组、风机盘管等设备的运行状态及参数，为用户提供舒适的工作和生活环境，达到节能的目的。空调机组的监控原理，通常需要设置的监控内容有:新风阀、排风阀、回风阀的开度，室内外温、湿度监测，送回风温、湿度监测，过滤器两侧压差监测，防冻开关状态监测，送风机、回风机的故障状态监测及起停控制，冷热水阀、蒸汽阀的开度控制。

7.提高室内温、湿度控制精确度

据美国国家标准局统计资料显示，夏季设定温度值下调1℃，将增加9%的能耗；冬季设定温度值上调1℃，将增加12%的能耗。可见，提高温、湿度控制的精确度可节省大量能耗。空气处理监控系统可通过如下方式提高温、湿度控制精确度:①按照软件预置程序自动调节室内温、湿度，夏季送冷风，冬季送热风，过渡季节送新风；②根据实测送风温度与设定值之差，调节冷、热水阀的开度，维持恒定的送风温度；③冬季模式下进行湿度控制，根据实测湿度与设定值之差，自动调节加湿阀的开度，保证恒定的空气湿度。

8.新风量节能控制

随着时间的变化和季节的变更以及室内人员数量的变化，室内环境对新鲜空气需求也随之变化，空调监控系统根据室内或回风中的CO2浓度，通过DDC预置的控制模块进行焓值运算，调整新风、回风阀和排风阀的开度比例，从而控制送入室内的新风量，保证室内空气的新鲜度，并满足节能的要求。

9.VAV和TRAV技术

目前，变风量(VAV)空调系统日益成熟、完善，在大型建筑中得到了越来越广泛的应用，取得了良好的节能效果。

10.1VAV技术

VAV空调系统采用变风量运行方式。根据各房间的实际负荷的变化，通过末端装置调节末端风量，实现送风量动态调整，从而适应室内实际负荷的动态变化，维持室温恒定，保证各房间的空气品质，并可灵活地控制局部区域的温度，避免局部区域产生过冷和过热现象，可减少制冷或制热负荷的15%～30%。

VAV空调系统多采用变静压控制，尽量使风阀处于全开(即风阀全开度的85%～100%)状态，使系统静压降至*低，从而*大限度地降低风机转速，实现节能目的。VAV空调系统的控制分为室内送风量控制，总风量控制和送风温、湿度控制3个环节。

(1)室内送风量控制的目的是保持送风温度一定。根据室温实测值与程序设定值之差计算实际所需风量，调节风阀开度来改变实际送风量。

(2)总风量控制是以各风阀的开度决定系统需要的总风量。通过调节送风机的转速，改变送风量以满足总风量的要求。

(3)当室内热负荷不断降低致使风阀开度低于设定的*小开度时，可通过提高送风温度的方式使整个空调系统重新达到平衡。

11.2TRAV技术

随着VAV技术特别是DDC技术和网络技术的快速发展，出现了末端调节的变风量系统(Ter2minalRegulatedAirVolume，TRAV)。TRAV基于末端装置实时的风量需求，采用先进的控制软件，通过调节风量来实现末端装置对送风机的精确控制。在TRAV系统中，当负荷下降并导致流量减少时，关小末端风阀实现节流，保持管道内静压不变，减少所要求的风机功率。

12.新技术在空调监控系统中的应用

随着新技术的不断涌现，空调监控系统的节能方式也随之不断发生变化。空调监控系统中融入了越来越多的新技术，特别是变频调速技术和红外感应技术的应用，大大提高了空调系统的节能效果。

13.变频调速技术

空调监控系统采用变频调速控制，可根据不同季节、天气和时段室内实际负荷的变化，综合运用焓值、比例、积分、自适应等控制策略，通过变频调速实现对冷冻泵、冷却泵、冷却塔风机的转速控制。通过调整冷、热负荷，实现恒温控制，达到良好的节能效果。

14.冷却塔风机的变频控制

根据天气、季节的变化，通过调节变频器的频率来调节冷却塔风机的转速，主要实现:①天气较热时，提高冷却塔风机转速；②天气较凉时，降低冷却塔风机的转速。

15.冷却泵的变频控制

进、回水温差较大时，通过变频器提高冷却泵的转速，带走多余的热量；进、回水温差较小时，降低冷却泵的转速，减缓冷却水的循环速度，以节约能源。

16.冷冻泵的变频控制

回水温度较高时，调节变频器，提高冷冻泵的转速，增加投入运行水泵的数量；回水温度较低时，降低冷冻泵的转速，减少水泵投入运行的数量，从而*大限度地优化冷冻水泵的运行，更有效地进行系统节能。

空调监控系统采用变频调速技术，提高了温、湿度控制精度和电机的运行效率，改善了水泵运行状况，实现了设备的软起动，从而节省了系统的运行成本，延长了设备的使用寿命，减少了设备的维护管理费用，给用户带来极大的经济效益。

17.红外感应技术

将红外感应技术用于空调监控系统中，自动感知建筑中各房间有无人和人员数量的变化，并结合先进的数字控制技术、温度自动补偿技术和微电脑控制技术，根据冷、热负载变化曲线与温度设定范围，进行VAV末端*佳调节，精确控制室温，系统处于耗电*少的*佳工作状态，*大限度地降低空调能耗。