空调自控系统设计技术规程

空调自控系统设计技术规程 第一节 一般规定 14.1.1 空调自控系统设计应充分了解供热、空调、制冷系统的工艺流 程，熟悉空调设备对自控设计的要求： 一、每种工况下，所有执行调节机构的动作要求； 二、每种工况转换的边界条件或相应的控制程序； 三、对要求有自动开、停车的制冷系统的开、停车的控制程序； 四、 调节精度、 自动检测、 自动保护、 自动报警和信号指示的具体要求 和整定范围。 14.1.2 空调系统应根据调节精度的要求和节能经济效益，与空调工 艺共同确定自控或手控。一般宜依照下列原则确定： 一、为保证下述调节精度要求的空调系统，一般应采用自控： 1.室温允许波动范围小于或等于1时。 2.室内相对温度允许波动范围小于或等于±5%时。 二、采用自动控制后，节能效果显著时。 三、没有较高精度(见一款规定)要求，且节能潜力不大的空调系统， 一般采用手动控制。 在需要自控的空调系统中，只作季节性转换的风 门亦可手动控制。 14.1.3 空调自控系统在满足调节精度和其他技术性能指标的前提下， 应力求系统简单，运行可靠，经济合理，便于维修。 14.1.4 空调自控系统的设计，应积极慎重地采用新产品、新技术。 14.1.5 空调自控系统中的操作方式，应能做到自动与手动，就地与 遥控相结合，并便于调试和维修。 14.1.6 采用集中控制的空调系统，宜设控制室。但小型控制屏可直接 布置在空调机房内。 第二节 温、湿度敏感元件的选型与安装 14.2.1 测温敏感元件时间常数的选择应为： 一、 对有高精度要求的空调系统，应选用微惯量或小惯量的敏感元件。 二、 用于遥测的敏感元件或精度要求一般的空调系统，可选用普通热 惯性的敏感元件。 14.2.2 敏感元件的精确度等级必须满足测量精度的要求。带有指示型 的测量元件，其最小分度值应小于所允许的最大偏差值。 14.2.3 测温敏感元件应根据安装地点、调节精度和所配用调节器的型 号进行选择。 一般宜选用铂(铜)热电阻、 镍热电阻、 热敏电阻或电接点 水银温度计等。 14.2.4 测温敏感元件的安装位置应根据工艺要求、气流组织、设备布 置等具体情况确定，但避免安装在死角、受辐射热、震动和有水滴的 地方。其配线管路应采取防止冷热气流侵入的封闭措施。 当恒温区热源干扰较大，维护结构隔热性能不好，则应安装在恒温 区精度要求较高的设备附近；如果为了减少敏感元件的时间常数， 则应安装在气流速度较大的地点。一般宜按以下原则确定： 一、在空调房间内的安装 1.一般情况下，测温敏感元件可悬挂在室温有代表性的内墙或柱上， 安装时应离墙或离柱壁表面50100 毫米。 2.当空调房间内基本上无冷、热源的干扰，维护结构较好时，可把测 温敏感元件安装在送风口处。 3.当个别设备恒温精度要求高，可悬挂在这些设备附近，距工作台 上部 0.30.5 米处，或离地面1.6米左右有代表性的地方。 4.全区性的范围控制，可悬挂在室中央或回风口。 二、在风道内安装 测量新风、送风以及回风温度的敏感元件，宜装于气流稳定、靠近风 道的中心，并尽可能接近被测对象的直管段。 三、在空调器内安装 在空调器内测量露点温度的敏感元件，应安装在挡水板后中心附近 有代表性的地方，并应避免二次回风的影响。 第三节 自动调节与控制 14.3.1 室内相对温度的控制，可采用机器露点温度恒定的方式，亦 可采用机器露点温度不恒定直接控制室内相对湿度的方式。 当室内热 湿负荷变化较大或室内相对湿度允许波动范围小于±5%时，应采用 机器露点温度不恒定直接控制室内相对湿度的方式。 14.3.2 采用恒定露点控制室内相对湿度的调节，可采取下列方式： 一、 当以露点温度为控制信号，调节一次加热器的加热量，保持露点 温度恒定时，一次加热器为电加热可用双位调节；如为蒸汽或热水 加热时，宜采用恒速调节，其执行与调节机构造用电动两通或三通 调节阀。 二、 当以露点温度为控制信号，通过电动三通调节阀调节喷雾室喷淋 水温度或调节表面冷却器冷冻水温度，保持露点温度恒定时，电动 三能调节阀宜采用脉冲、比例调节。 三、 当采用直接蒸发式空调器时，应以露点温度为信号，调节供液电 磁阀的开度来实现定露点控制。 14.3.3 采用“变露点”控制室内相对湿度时，其加湿控制应以室内 相对湿度为信号，按照加湿设备不同自动调节蒸喷加湿、 电极加湿或 调节一次加热器的加热量来实现，一般采取下列方式： 一、 蒸喷加湿控制宜采用恒速调节或脉冲调节，其执行与调节机构选 用电两动通阀。 二、电极加湿控制可采用双位调节，执行机构选用交流接触器。 三、具有喷雾室的空调器，加湿控制可改变一次加热器的加热量。一 次加热器采用电加热器时，可用双位调节；采用热水和蒸汽加热时， 宜用恒速调节。 14.3.4 为节省能量，在过渡季节当调节新风和一次回风的比例来控 制露点温度时，宜对新风和一次回风阀门采用比例调节。 14.3.5 室温控制，一般可通过改变送风温度或送风量来实现，改变 送风温度的主要方法为： 一、调节电加热器的发热量(改变电压或通断时间)； 二、调节热水或蒸汽加热器(盘管加热器)介质的流量或质量； 三、改变表面冷却器面积或改变介质流量； 四、调节一、二次回风混合比； 五、调节新风，一次回风混合比； 六、调节喷水量和喷水温度等。 14.3.6 调节一、二次回风混合比改变送风温度的室温调节，对一、二 次回风联动蝶阀的控制宜采用具有比例作用的调节系统。 14.3.7 调节二次加热器和室温加热器的发热量改变送风温度的室温 调节，可采用下列方式： 一、二次加热器的调节 1.当室温允许波动范围大于或等于±0.5或相对温度允许波动范围大 于或等于±5%而二次加热器为电加热器时，可采用位式调节；二次 加热器为蒸汽或热水加热时，宜采用比例调节，其执行与调节机构 为电动三通或两通调节阀。 2.当室温允许波动范围小于或等于±0.2时，二次加热器宜采用比例 积分微分调节。 二、室温加热器的调节 1.当室温允许波动范围小于或等于±0.1时，宜选用高精度、微热惯 性的感温元件测量室温，并宜选择具有抗干扰强、 调节精度高的比例 积分调节系统，其执行和调节机构为可控硅调功器和室温加热器。 2.当室温允许波动范围小于或等于±0.5时，宜采用比例调节；当室 温允许波动范围小于或等于±1时，可采用双位调节。 14.3.8 在冬季热负荷较大的寒冷地区，新风预热器应根据室外空气 温度进行开环控制。 14.3.9 对有高精度要求的空调自控系统，为减少热湿负荷扰动的影 响，应设置送风温度补偿调节系统。 此时，测温敏感元件应安装在二 次加热器后的风道内，调节二次加热器的发热量以补偿送风温度的 变化。 14.3.10 宾馆客房等民用舒适性空调，当需要采取自动调节时，对风 机一盘管或诱导器的水路宜采用双位调节或比例调节。 水路三通调节阀采用磁滞式电动机驱动时，可采用双位调节；如水 路三通调节阀采用一般电动机驱动时，应采用比例调节。 14.3.11 舒适性空调系统，要求室内参数随室外参数变化，并自动保 持室内舒适条件，宜采用带新风补偿的调节装置。 14.3.12 对全年连续运行的空气调节系统，在满足室内温、湿度和节 能要求的情况下，可采用多工况控制系统。 工况转换宜采用自动或手 动方式。自动转换时，宜采用执行与调节机构的极限位置、空气参数 的超限值或分程控制等方式实现。 14.3.13 对多工况空调系统的自动转换宜通过顺序控制器来实现，有 条件时亦可采用微处理机。 采用顺序控制器时，为了防止破坏系统的 正常运行，两种位置反馈信号不能同时输入顺序控制器，应设计按 先后次序输入的“封锁”装置。 14.3.14 工况转换条件仅为温、湿度比较信号的空调系统，工况转换 简单，不宜使用顺序控制器。 14.3.15 工况少的空调系统，其相对湿度与室温调节宜采用分程控制 实现工况的自动转换。 14.3.16 采用改变风量混合比的方法来调节室温和相对湿度时，对应 的有关风门必须做到同步调节。 14.3.17 变风量系统可用改变风机转速或变风量末端装置结合变风机 转速来实现。 14.3.18 变风量系统送风温度给定值应随季节改变。当降温工况与加 热工况互为变换时，控制变风量末端装置的调节器，应相应的变换 其作用方向。 14.3.19 再热式变风量系统，当室内送风量减到最小值，室内温度尚 不能满足要求时，末端装置的再热器应自动接通。 14.3.20 调节风门上的电动或气动执行机构应随调节风门配套选择。 调节风门控制环节的设计应符合以下要求： 一、新风与排风阀门的动作，应保持正向同步； 二、 新风与一次回风，新风与二次回风，一次回风与二次回风，旁通 风与直通风阀门的动作应保持反向同步。 14.3.21 空调系统中的调节阀，宜选用线性或等百分比流量特性的。 调节阀的公称直径，一般按调节阀的流通能力确定。 对介质为水的管 路，调节阀直径可按管路直径小一级考虑。 14.3.22 空调自控系统，一般采用电动控制系统。根据调节系统技术 经济指标的需要，亦可采用气动或电动-气动复合控制系统。 14.3.23 在空调自控系统中，调节仪表的选型原则应在满足调节精度 和可靠性要求的前提下，优先选用简易调节器和与其相配套的测量、 变换、执行及调节机构。当调节精度和可靠性要求较高亦可选用电动 单元组合仪表或其他仪表。 14.3.24 空调自控系统一般可按照调节精度和各控制环节中执行、调 节机构的特点，组成具有位成、 恒速、 脉冲调节以及连续比例、 比例积 分微分等调节的单回路调节系统。 当调节对象滞后较大或热湿负荷扰 动较大的空调系统，为保证调节品质的要求，可采用串级调节系统。 第四节 检测、信号、联锁与保护 14.4.1 空调系统中的温度、相对湿度及制冷系统的温度、压力等主要 参数，宜设置就地或集中检测仪表。 集中检测时宜采用多点转换手动 遥测或自动巡回检测的方式。 14.4.2 空气调节系统符合下列情况之一时，宜设集中检测仪表或检 测装置： 一、室温允许波动范围为±12的集中空调系统，且房间较多时。 二、室温允许波动范围小于或等于±0.5的空调系统。 14.4.3 制冷装置中的下列主要参数宜设置检测仪表： 一、蒸发器的冷水进、出口温度； 二、冷凝器的冷却水进口温度； 三、压缩机排气、吸气压力和温度； 四、离心式压缩机的轴承温度； 五、 吸收式制冷装置发生器的蒸汽入口温度和压力，凝结水的出口温 度； 六、吸收式制冷装置屏蔽泵的压力。 14.4.4 空调系统中的电加热器应与送风机联锁，并应设无风断电保 护装置。 装有电加热器的金属风管，应采取接地保护措施。 14.4.5 制冷压缩机应与冷凝器的冷却水泵联锁；当采用风冷冷凝器 时，压缩机应与冷凝器的风机联锁。 14.4.6 空调系统中的水泵、压缩机、风机和电加热器等，应设指示信 号。 14.4.7 对多工况运行的空调系统，其运行状态及调节机构的工作状 态宜设指示信号，指示信号应能反映调节机构全开、 全关及运行时的 阀位。 14.4.8 自动调节的空调系统，送风机的开关宜与新风阀门联锁，在 送风机停车后新风阀门应关闭。 14.4.9 吸收式制冷装置应装设下列安全保护： 一、冷剂水的低温保护； 二、冷水或冷剂水的断水保护； 三、冷剂水的液位保护； 四、发生器出口浓溶液的高温保护； 五、蒸发器冷水的防冻保护； 六、屏蔽泵的过载保护。 14.4.10 压缩式制冷装置中的机器、设备的安全保护见本规程第十三 章第三节有关规定。