【摘 要】在当前的建筑中常用的自动控制系统主要就是空调自控系统，特别是当前的一些大型酒店建筑当中，为了能够将大楼内的温度以及空气质量进行自动控制，确保大楼内达到最佳的舒适程度，这样还能够做到人力的节省以及节能环保等要求。近些年，在一些大型建筑物当中开始进行楼宇自控系统的安装，在这当中最重要的就是空调自控系统，其是整个控制的核心，其显著的节能效果体现在以人为本的理念上。此项技术在西方发达国家已经被广泛应用，当前，我国也在逐渐倡导这种优越的自控技术，当前我国在这方面的技术已经非常的成熟，特别是先进技术的渗透，使得当前的空调自控技术得到了快速的发展。

【关键词】大楼空调设备；自控系统；设计；施工

一、自控系统在暖通空调系统运行中的意义

（1）通过对空调系统运行过程中各个参数的监视，可判断空调系统中所有设备运行是否正常；

（2）监视各空调设备运转情况，对出现的各种故障情况提前报警，对空调设备进行保护；

（3）均衡各空调设备的运转时间，延长空调设备的使用寿命；

（4）根据实际空调负荷，自动调节各空调设备的运行参数，降低能耗，达到节能的目的。

二、暖通空调系统与自控系统之间的协调

（一）控制空调机组

空调机组控制主要有新风及回风驱动装置、风管式温度及湿度传感器、过滤开关和相应的配电装置。温度控制是冬季热风、夏季冷风，其他季节新风，从各控制阀门对冷水和热水的调节，可以实现对机组节能指标的完成。湿度控制系统只有在冬季模式下才能工作，通过对回风湿度进行设置阀值，当低于下限时，需要开启加湿装置，当温度回升到上限时，则需要停止加湿阀。同时，在对机组各控制系统进行控制时，也可以实现强制启/停控制和手动控制。联锁及报警系统则是通过对风机、新风和回风阀门，水阀门等进行联锁控制，以确保系统出现故障时能够及时开启防冻开关等。

（二）控制新风机组

新风机组在空调系统中占据重要的位置，由新风阀门控制器、风管式温度/湿度传感器、过滤网压开关、电动装置、配电装置等硬件组成，任务是完成新风和送风。风机通过强制性启停或是手动启停完成机组的控制。温度控制是通过对送风温度与设定值之间的偏差，来调节冷水/热水阀门的开度，以实现对送风温度的要求。湿度控制是通过设置湿度的值上下限控制加湿阀，以便完成对于湿度的控制要求。

（三）控制变风量末端

从智能建筑暖通空调系统的变风量末端控制设备来看，其功能主要有对风机的控制，对温度的控制，以及对湿度的控制，其控

制开关与变量的大小与室内的温度、湿度等指标有关。

三、空调冷热源自控系统的分析

（一）冷源系统

冷站通常设置在设备层，楼顶安装冷却塔。设计人员根据建筑物面积及人员密度计算冷负荷，明确冷源系统制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵等设备的功率及数量。楼控系统要实现对以下参数的监测：

（1）冷冻水及冷却水供回水温度及压力；（2）冷冻水供水流量；（3）冷水机组运行、故障状态；（4）冷冻水循环泵、冷却水循环泵、冷却塔风机、补水泵、热水循环泵的运行状态、故障状态和手/自动状态；（5）电动蝶阀开、闭状态和手/自动状态；（6）水箱液位。可实现的功能：

（1）控制冷水机组起停；（2）控制冷冻水循环泵、冷却水循环泵、冷却塔风机、补水泵起停；（3）根据常用水泵的累积运行时间和运行状态，控制备用水泵运行；（4）根据冷冻水供回水压差，调节压差旁通阀的开度，保证供水压差恒定；（5）根据冷却水供回水温差，调节温度平衡阀的开度，保证供水温度。同时，根据冷却水回水温度，自动控制冷却塔风机的起停台数，降低能耗；（6）对冷水机组的起停进行联锁控制；（7）计算空调系统实际负荷，根据实际情况，调整冷水机组运行台数。（8）将制冷机组、冷冻/冷却水泵、冷却塔风机、电动阀、冷冻/冷却水路的工作状态、运行参数和故障状态，以图形和表格的形式显示；（9）可提供中央制冷系统的运行报告，生成日、月报表，并随时打印各项参数的动态曲线。

（二）热交换系统

热交换系统包括板式换热器、空调热水循环泵、空调热水补水泵、蒸汽锅炉、软化水箱等一系列设备，设计人员根据建筑物热负荷确定各种设备的数量及功率。热交换系统主要的监控内容有：

（1）换热器二次侧供回水温度；（2）蒸汽锅炉压力，超高温度；（3）蒸汽锅炉运行状态，故障报警；（4）根据二次水温度调节一次侧蒸汽阀开度，以及二次侧水阀调节；（5）测量一次蒸汽供/回水间的压差；（6）测量水处理器两边的压差状态，以确认设备的工作状态；（7）测量采暖与空调热水公用之补水箱液位；（8）监测集分水器两侧最不利环路的压差；（9）监测热水循环泵运行状态，故障报警及起停控制。

实现的功能：

（1）根据二次热水的温度与设定值之偏差用比列积分控制来调节一次蒸汽出水管上电动调节阀开度，以保证二次水供水温度二次侧热水供水温度可根据气候条件进行再设定；（2）根据建筑物的负荷、室外气象参数等条件，人工或智能选择任何一套热交换系统投入运行；（3）利用空调热水供回水总管上的压差传感器控制压差旁通阀，满足负荷侧的流量变化要求；（4）常用的热交换泵出现故障时，控制自动泵工作；（5）自动定期提示检修设备；（6）可显示、记录及打印各种参数、状态、报警、运行时间、趋势图、动态流程图。

四、大楼的新风机组控制

通常对于大楼内的办公室、实验室、走廊、餐厅等，人员流动较小，通常宜采用带有加湿功能的四管制新风机组，自控系统监控的内容有：

（1）监测风机的运行状态，控制启停；（2）监测风机的压差状态；（3）监测新风机组的送风温、湿度；（4）测量盘管表面温度；（5）过滤器清洗报警，提醒管理人员及时清洗过滤器；（6）根据送风温度与设定值的差值，控制水管阀门的开度；（7）根据送风湿度与设定值的差值，控制加湿阀的开度；（8）风机与新风阀、水阀、加湿阀连锁，根据风机的启停阀门自动启停；（9）对设备的启动次数、运行时间进行记录，定期提示检修设备；（10）可记录及打印各种参数、状态、报警、运行时间、趋势图、动态流程图。

五、大楼空调设备自控系统节能的设计

（一）合理计算负荷

因为暖通系统的基础数据很多，这其中尤以冷、热符合最为重要，因为他将直接影响空气处理设备的做功大小，现在行业上有了一种叫“设计指标”的概念，意是要控制冷、热负荷选择的合理性，使其设计更为合理，我们的估算也就更加贴近实际，这样在系统的设计过程中就可以提高准确性，从而满足节能的要求。

（二）合理设计通风空调形式

现在的空调设计崇尚于功能合理性，而且加上“绿色建筑”这一概念的引入，那么我们设计人员更要遵从这一规律，不要因为投入费用过高而降低功能标准。例如：我们在设计过程中，对于送风模式的选择，就要依据现场实际情况而定。比如在人员较密集的封闭空间，空气流通差，我们采用全新风空气处理系统会比较好。

六、自控系统关键施工要点

（一）BAS设备的安装

在施工过程中，BAS设备包括各类传感器、电动蝶阀、电动两通阀、DDC设备等，应明确其IP防护等级，必须根据IP等级要求对各类BAS设备实施具体的防护。IP等级是ICE制定的防护等级，是针对电器的防止固体异物进入及防水的要求制定的防护代码，露天安装的BA设备防护等级要求IP55以上，对防护等级达不到要求的应采取其它防护措施，如，加防水罩等，否则设备会有所损伤，将影响系统运行。

（二）空调机及新风机上的水阀安装

空调机及新风机上的水阀一般安装在空调水回水管上，阀门驱动器易损坏，由于工地现场施工环境复杂，为防止不必要的损害，阀门的执行机构先不要装。其次，由于阀门驱动器要到系统安装后期、接线调试时才开始实现其功能，故建议在BAS穿管布线基本结束后再安装阀门，安装时须根据供应商提供详细的空调编号与阀门型号对照表，当然，具体情况还需现场协调后决定。

（三）传感器的安装

空调机上的风管温度传感器应安装在风管的回风口上，空调机组是通过温度传感器测到的温度信号来控制其电动二通水阀的，而温度传感器安装在回风口则更能反应需控制环境的实际温度。新风机是通过安装在风管的送风口上的温度传感器测到的温度信号来控制二通水阀的，而温度传感器安装在送风口则是反应具体送出风的送风温度。

（四）电动蝶阀安装

电动蝶阀安装位置如下：对于冷冻机组，安装在冷冻机组的进水管道上；对于冷却塔，安装在冷却塔的出水管道上；对于冷热水转换，结合图纸在现场定，主要是因为冷热水转换阀门驱动器需要有安装空间，且位置必须便于物业人员日常管理及维修。

结语

通过对自控系统以及暖通空调系统在设计和实践中相关问题进行探讨和分析，对于大楼中的暖通空调系统在设计、运行控制中如何进行全面的融合和合理的分工，并就工程施工实践提出相关的探讨。

参考文献：

[1]王建文.中央空调水系统控制策略的研究及实现[D].西安建筑科技大学2009

[2]彭爱华.中央空调智能控制节能系统的研究与应用[D].南昌大学2007

[3]陈海权.楼宇空调自控系统的应用研究[D].武汉理工大学2006