空调自控基本知识

空调工程知识点总结一、空调系统的基本原理1. 空调系统的基本组成空调系统通常由空调机组、管道系统、空调末端配件和控制系统四部分组成。

其中空调机组包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等元件，负责循环压缩制冷剂，实现室内热量的吸收和排放。

管道系统包括冷凝水管、冷媒管、风管等，负责传递冷媒和空气。

空调末端配件包括风口、风阀、风口盒等，负责将冷空气送入室内。

控制系统是整个空调系统的大脑，负责监测和调节空调机组和空调末端设备的运行状态。

2. 制冷循环原理制冷循环的基本原理是通过压缩、冷凝、膨胀和蒸发四个过程，将制冷剂从低温低压状态转变为高温高压状态，再重新转变为低温低压状态，完成循环往复。

3. 空调系统的工作原理空调系统的工作原理是通过制冷循环将热量从室内排出，同时将冷空气送入室内，从而实现温度和湿度的调节。

二、空调系统的设计1. 空调负荷计算空调负荷计算是空调系统设计的第一步，主要包括冷却负荷计算和供冷负荷计算。

冷却负荷计算主要包括室内散热负荷和外部传热负荷，通过计算室内散热量和外部传热量，确定空调系统的制冷量。

供冷负荷计算主要包括风量计算和管道尺寸计算，通过计算室内风量和管道尺寸，确定空调系统的供冷量。

2. 空调系统的选型空调系统的选型是根据空调负荷计算的结果，选择合适的空调机组、管道系统、空调末端配件和控制系统的过程。

选择合适的空调机组需要考虑制冷量、制冷效率、噪声水平、维护便捷性等因素；选择合适的管道系统需要考虑管道材质、管道尺寸、安装方案等因素；选择合适的空调末端配件和控制系统需要考虑送风效果、智能控制、能耗管理等因素。

3. 空调系统的布局空调系统的布局是确定空调机组、管道系统、空调末端配件和控制系统的位置，并确定室内、室外、机房等不同空间的布局方案。

合理的空调系统布局需要充分考虑空间利用率、风口布置、管道敷设、设备通风、维护通道等因素。

4. 空调系统的管道设计空调系统的管道设计是确定管道系统的布置方案、管道尺寸和管道材质的过程。

空调系统的控制原理
空调系统的控制原理主要包括温度控制和湿度控制两个方面。

温度控制是指通过感知室内温度并与设定温度进行比较，然后调节制冷或制热装置的运行，从而使室内温度始终保持在一个预设范围内。

常见的温度控制方式有两点控制和三点控制。

两点控制是当室内温度高于设定温度时启动制冷装置，室内温度降到设定温度以下时关闭制冷装置；当室内温度低于设定温度时启动制热装置，室内温度升高到设定温度以上时关闭制热装置。

三点控制基于两点控制的基础上加入一个死区，当室内温度超过设定温度的上限时启动制冷装置，当室内温度降到设定温度下限以下时关闭制冷装置，当室内温度介于设定温度上下限之间时无动作。

这样可以减少制冷和制热频繁切换，提高能效。

湿度控制是指通过感知室内湿度并与设定湿度进行比较，然后调节加湿或除湿装置的运行，从而使室内湿度保持在一个舒适的范围内。

湿度控制方式有基于温度控制的方式和独立控制的方式。

基于温度控制的方式是根据当前室内温度决定加湿或除湿装置的运行，当室内温度低于设定温度时启动加湿装置，当室内温度高于设定温度时启动除湿装置。

独立控制的方式是根据室内湿度及设定湿度进行控制，当室内湿度低于设定湿度时启动加湿装置，当室内湿度高于设定湿度时启动除湿装置。

空调系统的控制原理基于以上两个方面的控制，通过设定温度和湿度来达到室内环境的舒适性要求，并在实际控制过程中根
据室内温湿度的变化进行调整，从而实现对室内环境的精确控制。

空调自控方案目录1. 空调自控方案概述 (2)1.1 方案背景 (2)1.2 方案目标 (3)1.3 方案原则 (4)2. 空调系统概述 (5)2.1 系统构成 (6)2.2 系统功能 (7)2.3 系统布局 (8)3. 自控系统要求 (9)3.1 控制系统要求 (10)3.2 通信要求 (11)3.3 安全要求 (12)4. 自控方案设计 (13)4.1.1 控制器选择 (16)4.1.2 数据采集与传输 (18)4.2 通信系统设计 (19)4.2.1 网络架构 (20)4.2.2 通信协议 (21)4.3 人机交互设计 (22)4.3.1 用户界面 (24)4.3.2 操作流程 (25)5. 系统实现 (26)5.1 硬件安装 (28)5.2 软件配置 (29)5.3 现场调试 (30)6. 自控方案优化 (32)6.1 能耗分析 (33)7. 系统维护与升级 (35)7.1 日常维护 (36)7.2 故障处理 (38)7.3 系统升级 (38)8. 案例分析 (40)8.1 成功案例 (41)8.2 故障案例 (42)1. 空调自控方案概述随着技术的不断进步，现代建筑中对空调系统的智能化需求也越来越高。

本空调自控方案旨在通过先进的控制技术，提高建筑的能源使用效率，同时创造出更舒适的环境。

该方案运用了集成化的控制平台，汇集了多种传感器与执行器，不仅能够实时监测室内外环境参数，还能根据预设条件自动调整空调系统的运行模式。

通过运用智能算法，本方案可以有效平衡舒适度与能效之间的关系，体现出“节能减排”的时代要求。

结合自学习能力的控制系统，该方案具有高度的适应性与自我优化能力，能够在用户行为模式改变的情况下，自动更新最佳运行策略。

这不仅减少了对人工干预的依赖，还大大提高了空调系统在日常运行中的自主性和智能化水平。

本空调自控方案强调动态、高效并兼具人机交互的现代空调控制系统设计理念，力求通过先进的技术与创新的设计，为建筑带来最优质的舒适空气体验，也能显著地为业主单位节省能源开支，实现节能环保的双重价值。

空调自控功能说明
(1)温度控制：空调接收室内温度传感器的信号，根据室内温度的变化，对空调的运行模式、冷风压力、空气流量等参数进行调节，以达到室内温度所需的目标值。

(2)湿度控制：空调自控功能会检测室内的湿度，根据室内湿度检测值，调整蒸发器的温度，以达到湿度所需的目标值。

(3)节能控制：空调自控功能会根据室外环境的实时温度和湿度，自动调节新风的流量，以达到节能功能。

(4)室外机开关控制：空调自控功能根据室外温度和湿度的信号，调节室外机的开关，以减少室外机的工作时间。

自控基本知识（一）基本概念自动控制是指用专用的仪表和装置组成控制系统，以代替人的手动操作，去调节空调参数，使之维持在给定数值上，或是按给定的规律变化，从而满足空调房间的要求。

现在国内自动控制采用的方法，都是先测出调节参数对给定值的偏差，然后根据这个偏差，经控制系统的调节，消除干扰的影响，使调节参数再回到给定值(或允许范围)。

（二）自动控制系统的组成目前空调自动控制系统多采用电动调节。

这样的控制系统可由下面所示方块图表示：附图：自动控制系统方块图由于外扰的作用，调节对象的调节参数发生变化，经敏感元件测量并传送给控制机构（调节器），调节器根据调节参数对给定值的偏差，指令执行机构使调节机构动作，去调节调节对象的负荷，使调节参数回到原来的给定值。

在给执行机构供电的主电路上，为使调节稳定，常装有通断机构，以便对执行机构间断供电。

（三）自动调节常用术语1．调节参数(也叫被调参数)需要维持数值不变或在允许范围内变化的参数，叫做调节参数。

空调中的调节参数主要是温度、湿度、压力，还有水位等等。

2．给定值(也叫定值值)就是根据需要给调节参数预先规定的不变值或波动范围，叫做给定值。

例如规定维持房间温度为23±0.5℃，这个数值(即波动范围22.5～23.5℃)就是室温调节系统的给定值(范围)。

3．偏差调节参数的实际数值同给定值之间的差值，叫做偏差。

例如，规定控制温度(给定值)为20℃，而实际却是21℃，它们相差的1℃即为偏差。

4．扰动能引起调节参数产生偏差的因素，叫做扰动或干扰。

空调中引起空调房间温度变化的因素，象室外温度变化、送风温度变化以及室内余热变化等等，都是室温的扰动。

自动调节的作用，也正是为消除扰动的影响，使调节参数恒定或在要求范围内。

5．调节对象需要维持调节参数的数值不超过给定的变化限度的地方，就叫做调节对象。

在空调中，需要调节空气参数的各个环节都是调节对象，如恒温室，喷水室出口、二次加热器之后等等。

空调系统的自动控制要求1、本大楼通风空调自动控制系统并入大厦楼宇自动控制系统，通风空调控制终端设在地下一层BA控制室内及弱电控制室内。

2、冷热源（1）风冷热泵机组、冷水泵连锁装置：根据系统冷负荷变化，自动或手动控制风冷热泵机组运转台数。

开机程序：冷热水泵——→风冷热泵机组蝶阀——→风冷热泵机组，关机程序相反。

空调自动控制系统根据供回水总管的温度、流量信号，计算系统的实际空调负荷，并控制机组及其配用的空调水泵的运行台数和运行组合。

空调自动控制系统累计每台冷水机组、空调水泵的运行时间，并控制机组和空调水泵均衡运行。

（2）空调水系统采用一次泵定流量（末端变流量）系统。

在空调水系统的供回水总管间安装电动旁通调节阀，根据供回水总管间的压力信号来改变旁通水量，以适应系统水流量的变化。

运行过程中当电动旁通阀达到最大开启度时，空调自动控制系统调整冷水机组及其配用泵的运行组合，同时电动旁通阀复位至关闭状态。

电动旁通阀由专业公司来选择。

（3）净化空调热水系统二次侧采用水泵变速调节的变流量系统。

根据换热器二次侧供水温度控制一次侧流量，根据流量变化控制水泵运行台数，在空调水系统的供回水总管间安装压差控制器,根据系统的压差来控制水泵的频率或转速。

3、风机盘管/吊柜（回风工况）控制：控制系统主要由风机盘管用两位调节的室内温度控制器、三速调节器及装在回水管上的两位电动二通阀组成，系统运行时，室内温度控制器把温度传感器所检测的室内温度与温度控制器设定温度相比较，并根据比较结果输出相应的电压信号，以控制二通电动阀的动作，通过改变水流量，使室内温度保持在所需要的范围。

可用三速开关调节室内循环风量及调节室内温度。

4、新风柜控制：控制系统由冷暖型比例加积分控制器、装设在送风口的温度传感器及装设在回水管上的比例积分电动二通阀组成。

系统运行时，温度控制器把温度传感器所检测的温度与温度控制器设定温度相比较，并根据比较结果输出相应的电压信号，以控制比例积分调节阀的动作，通过改变水流量，使送风温度保持在所需要的范围。

空调制冷系统的控制逻辑和常用控制系统控制系统对于很多设备来讲就相当于一个大脑，指挥着设备系统各个部件的协作运行。

因此，今天我们就来讲一讲空调控制系统的逻辑和几大类常用控制系统。

空调控制系统的逻辑制冷空调系统的控制简单来说，就是通过人机界面将我们希望机组每一个部件如何动作，通过软件语言编写，再通过硬件来实现出来。

1、控制系统和信号的分类自动控制系统按照原理，一般可以分为开环控制系统和闭环控制系统。

制冷空调系统一般采用闭环控制，也叫反馈控制系统，利用输出量同目标值的偏差对系统进行控制，可以获得比较好的修正和稳定的控制O 定时检测输出量的实际值，将输出量的实际值与目标值进行比较得出偏差，用偏差值产生控制调节作用去消除偏差，使得输出量维持目标值。

控制系统的基本要求有三个方面，稳定性，快速性，准确性；当前的制冷空调系统中使用的控制板以单片机和P L C为主，标准化的小型批量设备一般采用单片机居多，工程项目类设备和非标准化产品以PLC居多。

制冷空调控制系统的信号包括输入侧和输出侧，简单的可以分为数字信号和模拟信号。

比如一般我们常说的各种保护开关接入控制板，给出的输入信号就是数字信号，定速压缩机和定速风扇电机的控制线路接入控制板，输出信号就是数字信号，温度传感器和压力传感器等转成为电压电流电阻信息接入控制板，这个输入信号就是模拟信号，对外部输出的标准信号，比如0〜10V, 4〜20mA等信号用来驱动电子膨胀阀的信号就属于模拟信号，制冷空调系统的控制板就是定时获得输入信号，通过逻辑计算，决定输出量大小，然后通过输出来改变系统每一个零部件的状态。

2、制冷空调系统的常用控制方法1）开关型控制开关控制的方法广泛应用在大量的家用制冷空调设备和中小型的简单制冷设备中。

比如使用单台定速压缩机的单个蒸发器的制冷系统，根据该蒸发器对应的使用侧温度信号来计算负荷，控制压缩机的起停，当温度达到目标值+2以上，并连续维持一定的时间，压缩机开机，当温度降低到目标值-2以下，并连续维持一定的时间，则压缩机停机。

空调自动化控制原理第一篇：空调自动化控制原理空调自动化控制原理说明自动化系统是智能建筑的一个重要组成部分。

楼宇自动化系统的功能就是对大厦内的各种机电设施，包括中央空调、给排水、变配电、照明、电梯、消防、安全防范等进行全面的计算机监控管理。

其中,中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%以上，是楼宇自动化系统节能的重点[1]。

由于中央空调系统十分庞大，反应速度较慢、滞后现象较为严重，现阶段中央空调监控系统几乎都采用传统的控制技术，对于工况及环境变化的适应性差，控制惯性较大，节能效果不理想。

传统控制技术存在的问题主要是难以解决各种不确定性因素对空调系统温湿度影响及控制品质不够理想。

而智能控制特别适用于对那些具有复杂性、不完全性、模糊性、不确定性、不存在已知算法和变动性大的系统的控制。

“绿色建筑”主要强调的是:环保、节能、资源和材料的有效利用，特别是对空气的温度、湿度、通风以及洁净度的要求，因此，空调系统的应用越来越广泛。

空调控制系统涉及面广，而要实现的任务比较复杂，需要有冷、热源的支持。

空调机组内有大功率的风机，但它的能耗很大。

在满足用户对空气环境要求的前提下，只有采用先进的控制策略对空调系统进行控制，才能达到节约能源和降低运行费用的目的。

以下将从控制策略角度对与监控系统相关的问题作简要讨论。

空调系统的基本结构及工作原理空调系统结构组成一般包括以下几部分[2] [3]:(1)新风部分空调系统在运行过程中必须采集部分室外的新鲜空气(即新风)，这部分新风必须满足室内工作人员所需要的最小新鲜空气量，因此空调系统的新风取入量决定于空调系统的服务用途和卫生要求。

新风的导入口一般设在周围不受污染影响的地方。

这些新风的导入口和空调系统的新风管道以及新风的滤尘装置(新风空气过滤器)、新风预热器(又称为空调系统的一次加热器)共同组成了空调系统的新风系统。

(2)空气的净化部分空调系统根据其用途不同，对空气的净化处理方式也不同。

第一部分中央空调基础知识一、有关空调的基础知识1 、空调的基本概念2 、空调的分类3 、有关空调的常用术语4 、常用空调计量单位及换算5、几种常见空调主机形式6中央空调机组分类二、中央空调工作原理1 、空调的制冷工作原理2 、空调的制热工作原理3 、空调系统的组成部分第二部分中央空调方案设计基础知识介绍一、各类建筑物空调负荷估算值二、空调方案比较确定三、制冷主机选型四、末端设备选型1、风机盘管选型2、空调机组选型五、空调水系统设计1、空调水系统的设计原则2、各种空调水系统的优缺点比较3、冷却水系统设计4、冷冻水系统设计5、冷凝水系统设计六、空调风系统设计1、空调风系统设计原则2、空调气流组织分布3、空调风管管径及风口尺寸计算第三部分中央空调工程造价第四部分中央空调施工简介第五部分净化空调简介第六部分采暖工程简介第七部分部分经典案例介绍第一部分中央空调基础知识一、有关中央空调的基础知识1空调的基本概念1.1什么是空调？答：对空气进行适当的处理，使室内空气的温度、相对湿度、压力、洁净度和气流速度等参数能保持在一定范围内。

这种制造室内气候环境的技术措施，称为空气调节，简称空调。

1.2空气调节的任务？I答：在一定的范围内保持室内的温度和相对湿度，是空调最基本的任务。

空调环境要求的最佳温度和最佳相对湿度，分别称为温度基数和相对湿度基数。

空调环境允许的温度和相对湿度的波动值，称为空调精度。

舒适性空调对空调精度无严格的规定，工艺性空调、净化性空调对空调精度则有明确规定。

1.3什么是制冷剂，其工作原理是什么？答：在被冷却对象和环境介质之间传递热量，并最终把热量从被冷却对象传给环境介质的制冷机中进行制冷循环的工作物质。

其工作原理是制冷剂在蒸发器内吸收被冷却物质的热量而蒸发，在冷凝器中将所吸收的热量传给周围的空气或者水，而被冷却为液体，往复循环，借助于状态的变化来达到制冷的作用。

1.4什么是载冷剂，其工作原理是什么？答：将制冷装置的制冷量传递给被冷却介质的媒介物质。