琶洲展馆中央空调智能控制系统安装调试技术

琶洲展馆中央空调智能控制系统安装调试技术一、工程概况：中国出口商品交易会新馆二期工程采用中央空调系统，总装机容量15700RT,冷水机组由7台2000RT及1台1000RT、2台350RT水冷离心式冷水机组构成，共配12台空调冷冻水泵（两台备用）和12台空调冷却水泵（两台备用）。展厅主馆中央空调系统冷水采用大温差设计，冷冻水进出水温度为14/6，冷却水进出水温度为32/38。展厅采用全空气系统，新风与回风混合后经过滤冷却去湿处理后由低速单风道送入室内，展厅采用周边球形喷口送风、空气处理机房侧墙回风。展厅空气处理机带变频器变风量运行，其风量可根据室内冷负荷变化而自动调节，并与水系统比例调节二通阀配合运行。二、控制原理：1、中央空调原理：制冷式中央空调是将室内热量经过末端设备（空气处理机、新风处理机、风机盘管）、制冷主机、冷却塔通过4次热交换转移到室外的一种制冷系统。热能转移顺序为：室内热量末端设备制冷主机冷却塔室外通过末端设备的风机将冷风送入室内，将热量通过热交换铜管转移至冷冻水；冷冻水的回水热量由制冷主机再转移至制冷主机端的冷却水；冷却水携带的热量经由冷却塔通过散热器散发到室外。原理简图如图一所示：冷却塔制冷主机空气处理机送风口图一 中央空调原理简图2、末端设备的自动控制原理：对末端设备的控制是通过控制回水阀门、回风阀门、新风阀门的开启度以及空调末端设备变频器的频率，从而控制调节室内的温度，使室内空气的清新度和温度达到最佳状况，并在满足要求的情况下尽量降低变频器的频率以便降低电能消耗。展厅组合式变频空气处理机组的控制：(1)可根据使用区域自动启停该区域的末端设备。(2)末端设备回水管比例调节电动二通阀与设备通风机联动,通风机关闭时水管电动二通阀应恢复关闭状态。 (3)组合式变频空气处理机组同时具有变风量和变水量的功能，当回风温度过低时，应根据回风温度优先依次关闭送风管上的两个双位电动阀，并根据送风管电动阀启闭状态调节送风机变频器频率，最小送风量为总送风量的60%。当风量已调至最小送风量，送风温度为室内露点温度，回风温度仍过低时，再比例调节回水管上电动二通阀；当回风温度过高时，应根据回风温度优先比例调节回水管上电动二通阀，然后根据需要，依次打开送风管上的两个双位电动阀，并根据送风管电动阀启闭状态调节送风机变频器频率。新风阀比例调节同时受二氧化碳浓度及焓差控制，当新风量由焓差控制在最小范围时，二氧化碳浓度控制优先；当新风量由焓差控制在全新风范围时，焓差控制优先；当新风量由焓差控制在变比例范围时，新风量由两者控制中取大值。可根据使用状况，统一或单机修改空气处理机组的回(送) 风控制温度。并根据回风温度和室内相对湿度，计算出室内露点温度。控制原理图如图二所示。图二三、主要自控设备选型：电动比例调节水阀的选择：博力谋品牌，电动阀执行器带弹簧复位,带位置指示和可调机械限位器,可手动超越控制，防护等级IP55，控制信号：010V，工作电压：AC 24V 电动阀关闭压差：P=100KPa电动阀承压：P=1.6MPa。电动比例风阀的选择：西门子执行器，电动阀执行器带弹簧复位,带位置指示和可调机械限位器,可手动超越控制，防护等级IP55，控制信号：010V，工作电压：AC 24V。阀体叶片角度与执行器开启角度完全一致。温度传感器：HoneywellCO2浓度传感器：Honeywell终端控制器：Honeywell操作平台：Honeywell四、安装与调试：自控设备在安装前，需进行单机测试，将比例调节电动阀用调压电源测试其输入电压与阀门开启角度以及反馈电压是否正确，只有单机测试合格后方可安装，安装后与BA系统接口调试，直至BA系统能完全可靠地控制末端设备上的所有阀门、温度传感器、压力传感器等。1、 双位电动密闭风阀的单体调试：给双位电动密闭风阀电源端加24V交流电观察执行器机构是否按预期方向动作，如果电动阀没有动作则为电动执行机构段故障，在排除电源线故障后必需返厂更换新的执行机构。在更换执行机构后重新安装时要注意执行机构初始角度位置与阀体初始角位置的一致性，在不能判断时应将阀体叶片的连动轴正对阀体方向按右手定则旋转至限位位置，然后将执行机构断电复位、安装上执行器拧紧螺母，再加电打开风阀，观察风阀开启是否顺畅，否则检查叶片是否卡紧，并做调整。在确定执行动作无故障后，测试调整两组反馈信号的正确性。具体做法是：在断电复位状态下用万用表测试两组信号是否与出厂标识一致，若不一致用一字螺丝刀调整对应的示值旋扭，直至一致；调整正确后加电打开双位电动密闭风阀，在开启状态下用万用表测试两组反馈信号是否与关闭状态下相反，否则继续微调示值旋扭直至一致。2、 新风、回风比例调节电动阀的单体调试：给比例调节电动阀电源端加24V交流电观察执行器机构是否按预期方向动作，如果电动阀没有动作则为电动执行机构段故障，在排除电源线故障后必需返厂更换新的执行机构。在更换执行机构后重新安装时要注意执行机构初始角度位置与阀体叶片初始角位置的一致性（通过风柜检修门手动将叶片关紧，然后将执行器断电置于初始角位置），安装执行器拧紧锁紧螺母。将电源端加24V电，并用可调电源在控制端从0V开始电直至10V，并用万用表测试反馈端对应的电压与控制电压是否一致，同时观察执行器机械指示部分的角位移比与控制电压是否一致，机械指示指针可调整，若初始位置不正确可以调整，但反馈信号为执行器内部的模拟输出信号是不可调节的，故此若反馈电压与控制电压不一致则执行其有故障，需更换，否则监视端的结论将出错。3、 回水比例电动调节阀的单体调试：回水阀采用的执行机构分为两种型号，一种是带弹簧复位的，一种是不带弹簧复位的，两种型号的比例调节电动阀调试略有不同。带弹簧复位执行器的调试：加电24V在电源端，用可调电源加电0V24V至控制线，然后用万用表测量反馈端电压是否与控制端电压一致，否则为执行器故障；断开控制线电源，执行器应缓慢复位；断开电源端电源，执行器应在弹簧力作用下急速复位，否则执行器有故障，需更换。断开所有电源用手动手柄按指示方向旋转可手动打开执行器，松开手柄执行器在弹簧力作用下急速复位，此时再反方向快速转动手柄半圈则锁定执行器，不再复位，与刚才锁定方向相反再转半圈锁定解除，继续复位。经过以上测试调整执行器单体调试完成，可以安装在冷冻水管路中。不带弹簧复位的比例调节电动水阀的调试：电信号的调试与带弹簧复位的水阀调试方法相同，只是该型号的阀复位采用电信号。测试手动状态下动作时，需按下手/自动切换按扭，然后手动旋转执行器上机械操作手柄，再次按下手/自动切换按扭则为电控自动控制状态，锁定机械手柄。博力谋比例调节电动球阀的阀体传动杆上标有阀门开关标识，这为我们更换执行器后的重新安装提供了极大的方便，在更换执行器后安装时将执行器初始角度与阀体上标识的阀门角度调整到一致。4、 与BA系统的联动调试：系统安装结束后，BA系统从操作平台端开始对末端设备的各个设备进行逐台调试，对每台设备的各个输入、输出量从临界值开始赋值测试，并观察末端设备的机械状态，以确认设备的正常运行，检查各个设备的反馈值是否正确。如果有设备的监控物理量出现问题，则按以下步骤进行检查：第一步：检查末端设备和监控中心的通讯是否出现故障。用装有监控设备所专用软件的笔记本电脑到末端设备和监控中心的通讯模块电柜检查末端设备与专用软件是否能实现人机交换通讯，若不能，则检查BA系统与末端设备的接线是否正确，若正确，则检查通讯模块主控数据线与监控中心的连接线路。第二步：重新检查比例调节阀和双位电动阀。如果第一步检查没有问题，则按照各种设备单体调试的方法重新检查末端设备上的各种相关阀门。第三步：检查辅助设备。如果经以上两步检查未出现故障，则检查温度、湿度传感器、压力传感器是否正常工作，是否能与监控中心正常通讯，并检查这些传感器自身的参数是否正确。另外如果系统的运行不稳定则应重点检查BA系统各段线路是否有虚接，尤其是监控中心与机房内电柜中通讯模块中的各个继电器、接线端子等。五、实施效果： 在2008年4月15日开始的第103届中国进出口商品交易会期间，控制系统没有完全自动控制所有展馆；在2008年10月15日开始的第104届中国进出口商品交易会期间所有末端设备全部由BA系统监控。记录、比较两届交易会期间气象条件非常接近的情况下展馆内部温度以及空气处理机状态，通过表一可以明显看出：受BA控制时展馆内温度变化非常小，人体感觉舒适，空气处理机频率、功率降低，耗能减少。时间地点天气测试点1温度测试点2温度测试点3温度测试点4温度测试点5温度变频器频率Hz空气处理机平均功率Kw备注4月16日15时9.1展馆多云，2230，相对湿度：50%90%20.420.519.12121.35045未受BA控制10月17日15时9.1展馆晴到多云，2331，相对湿度：50%80%20.620.42120.8214439.6受BA控制表一 末端设备受BA自动控制和不受控时比较表综上所述，楼宇自动化控制用于大型展馆的中央空调控制有利地调节了各个阀