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楼宇自控中空调设计及DDC控制器的合理配置

摘要：DDC控制器合理配置是建筑设备自动化方案设计的关键，DDC控制器合理配置建立在

主要控制对象——空调设备基础上，文章对空调设计和DDC控制器配置原则和监控原则提出

了一些意见。

1对空调设计的建议

一个成功的楼宇自控设计必需满足空调设计的要求，现场应用的需求，具有可靠性、安

全性、经济性、灵活性，达到节能、节人、延长设备寿命的目标，为此，需各专业相互配合、

互相理解并创造条件实现设计目标。

1．1多台冷水机组配置应优先采用群机、群泵、群塔系统

此种方式运行灵活，可以满足不对称设备故障时系统正常运转的要求。例如：当1#冷

水机组、2#冷却塔发生故障时，可以启动2#冷水机组、2#(1#)冷冻泵、2#(1#)冷却泵、1#

冷却塔工作。

1．2变流量系统供回水旁通阀安装位置

目前，工程多见变流量空调系统，而空调设计中多为2台及2台以上的冷水机组工程，

基本都采用计算冷负荷方法实现冷水机组台数控制，但是，冷负荷计算精度至关重要，否则

不能实现理想控制目标。

1．2．1分水器有2个及2个以上分水系统

当分水器有2个及2个以上分水系统时，在负荷回水干管上装设流量计，用流量乘以负

荷供回水温差再乘常数就等于现场实际冷量。用实际冷量与单台冷水机冷量比较，再决定增

加或减少冷水机组的工作台数。但在现场和很多资料中可以看到，旁通阀安装在分水器和集

水器之间，而流量计安装在旁通阀的回水侧。也就是说，流量计所测的流量是负荷水和旁通

水之和，而回水温度计检测的也是负荷水和旁通水混合的水温。由此计算出冷负荷误差太大，

因此，建议空调设计在考虑有楼宇控制的工程中，供回水旁通阀应在冷冻泵供回水并连管道

处两侧安装，并且留有从集水器至旁通阀有15倍回水管径的水平直线段的要求(负荷回水

段)，这样回水温度探侧器也安装在此回水直线段管路上，由此计算出的冷负荷就可保证其

精度。

1．2．2无分水器或只有1个分水用户

冷水机组工程无分水器或只有1个分水用户时，不存在上述问题。只需保证流量计的管

径回水管15倍并水平直线段安装这样的条件即可。

1．3多个换热系统的工程尽量简化系统

传统的多个换热系统设计中，每个子系统都有自己的独立膨胀水箱和补水泵，这样，I

／O点数增多，增加了DDC控制器的容量或控制器台数。如果从工艺角度考虑，减少膨胀水

箱和补水泵，既做到满足系统需求，I／O点数又少，做出了各专业都合理的方案。笔者曾

见过一个工程具有空调(冷热)采暖热水锅炉、地热、风幕4个系统采用2个膨胀水箱8台补

水泵，改造后为2个膨胀水箱2台补水泵。使I／O点明显减少，系统运行费用降低，可见

系统更加合理。

1．4采用群机、群泵、群塔系统对冷水机组台数控制时必须加装电动蝶阀

采用群机、群泵、群塔系统对冷水机组台数控制时，各台冷水机组蒸发器和冷凝器进出

水手阀必须在开阀状态下运行，才能确保冷量负荷增大时自动增加一台冷水机组满足冷负荷

需要。由于开机、停机都有水通过冷水机组向负荷供水，而此水为混合水，主要为蒸发器换

热后的冷水，另一部分未经换热的回水又混合向负荷供水，使冷冻水质量下降，为此，应在

蒸发器和冷凝器的出口加装电动蝶阀以确保供水质量。

1．5并连换热器系统，一次加装电动蝶阀实现换热器台数控制

换热器容量和台数是暖通专业按最大负荷条件选择的，而在实际运行中，最大负荷发生

的时间很短，系统经常处于负荷率不高的条件下运行，尤其是写字楼、综合楼等功能建筑物，

只是一般工作制，员工下班后和休息日，大厦基本上处于保系统低温运行，因此，换热器台

数可以减少为1台工作，这样一次加热系统换热负荷下降，甚至一次水温也可以根据自身条

件改变设定温度，从而节约能源，在水—水换热器一次回水侧加装电动蝶阀来实现控制(气

—水换热器应在一次供气管路上加装)。

1．6北方地区冷冻泵、冷却泵不必一定安装备用泵

笔者有先后6年参与长春两个安装中央空调的大厦的运行管理。其中的冷冻泵、冷却泵，

均较冷水机组多出一台作为备用，实践中冷水机组没有全部同时使用。而且泵均是属于夏季

工作，冬季停机，负荷处于最大负荷的30％~70％的时间多(详见下表)，保养和维修可利用

低负荷及冬季进行，所以，安装备用泵意义不大。冷冻泵应与采暖循环泵分开设置。采用群

机、群泵、群塔系统，实施应用非常灵活。

1．7提供电动调节阀两