暖通空調(diào)系統(tǒng)的計算機控制管理(4)

　　提要介紹了計算機在工業(yè)廠房、賓館、大型商住樓和人民大會堂等不同類型、不同功能的7個建筑中對空調(diào)制冷系統(tǒng)、變風量空調(diào)系統(tǒng)的控制管理及城市集中供熱系統(tǒng)的控制應用，這些控制系統(tǒng)均采用了國產(chǎn)計算機控制產(chǎn)品，且經(jīng)過實際運行效果很好。

　　關(guān)鍵詞機房控制加濕器空調(diào)工程實例

　　AbstractDescribessevencasesofcomputercontrolapplication,includingahighaccuracycontroloftemperatureandhumidity,aVAVsystem,ACsystemsforalargepowerstation,BASforPeople.Systemsinallthecasesoperatewellwithdomesticallymadecomputerproducts.

　　Keywordscomputercontrol,air-conditioning,engineeringexample

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　　結(jié)合以上3講介紹的計算機在暖通空調(diào)中的各種應用，本講給出7個工程實例。這些實例都已完工，大部分已投稿運行兩年以上。

　　6．1化纖廠側(cè)吹風的恒溫恒濕恒風速控制

　　抽絲工藝的側(cè)吹剛化纖生產(chǎn)過程中決定產(chǎn)品質(zhì)量的最重要的工藝環(huán)節(jié)。側(cè)吹風工藝要求空氣處理系統(tǒng)提供恒溫、恒相對濕度、恒定風速、高潔凈度的空氣。浙江華舍滌綸廠采用RH計算機控制系統(tǒng)較好地實現(xiàn)了側(cè)吹風空氣處理室外的控制，滿足了工藝參數(shù)要求。

　　為保證潔凈度，此系統(tǒng)采用全新風及中效和高效過濾器。由于送出的空氣將作為回風進入其它空調(diào)系統(tǒng)，因此整體來說并不增加新風處理能耗。在室外空氣焓值高于送風露點的焓時，通過兩組表冷器降溫減焓，而當室外空氣焓低于送風露點的焓時，則通過預熱器加熱。通過加熱或降溫的空氣再送到噴淋室內(nèi)進行等焓加濕，使其相對濕度幾乎至100%，然后通過二次再熱器將空氣加熱到要求的送風溫度。這樣，熱濕過程的控制策略為：

　　--測量噴淋室后面的溫度T12，以要求的送風露點溫度為設定值，控制預熱器或兩級表冷器的電動閥門，使T12維持在要求的送風露點溫度的±0.2℃間；

　　--測量送風溫度T13，控制二次加熱器電動閥，使其溫度控制在要求的送風溫度的±0.1℃間。

　　實際運行表明，這樣的控制策略可以使送風狀態(tài)長期穩(wěn)定地維持在要求的溫濕度參數(shù)上，幾乎不會受到外界氣象參數(shù)變化的影響。

　　為保證恒定風速，送風機采用變頻風機，根據(jù)送風箱內(nèi)的壓力p11控制風機轉(zhuǎn)速。這樣，由于過濾器積灰導致阻力變化而造成的風量變化將通過風機轉(zhuǎn)速的改變來消除，用微壓差傳感器測出的p11可長期穩(wěn)定地維持設定值，從而嚴格滿足了工藝對風速的要求。

　　為了解兩個過濾器工作情況，在需要時及時更換或清洗過濾器，用壓差開關(guān)ΔP11和ΔP12來監(jiān)測、報警。

　　測量新風的溫濕度值T11、H11則是為了計算新風的焓，以便決定是用預熱器還是表冷器來調(diào)節(jié)空氣的露點。

　　由于噴淋室是工作在等焓噴淋工況，并且在任何工況下都要求將空氣處理至接近100%的相對濕度，困皮不需要進行任何調(diào)節(jié)，僅是對循環(huán)泵進行自動啟停控制，以用于整個機組的自動啟/停。

　　這一系統(tǒng)自1992年投入運行，系統(tǒng)運行可靠，極少出現(xiàn)故障，保證了送風參數(shù)和風速的精確要求，從而為保證產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)造了環(huán)境條件。該系統(tǒng)服務于從德國巴馬格公司引進的生產(chǎn)線。德國專家在調(diào)試過程中不斷檢查溫濕度及風速參數(shù)，設有出現(xiàn)一次超限問題。

　　6．2變風量（VAV）空調(diào)

　　該系統(tǒng)供9個房間，由一個空氣處理室統(tǒng)一送風，每個房間都有容量2～60kW不等的發(fā)熱設備，并且這些設備的啟停皆根據(jù)電視節(jié)目制作要求決定，無一定規(guī)律。各房間溫度均要求在設定期值的±0.1℃內(nèi)，相對濕度維持在35%～70%之間。這樣，用變風量系統(tǒng)通過改變進入每上房間的冷風來使之與室內(nèi)發(fā)熱量的變化同步。

　　每個房間有一臺變風量末端（VAVbox）。該末端實際上是一個風閥及一個風量測量裝置。每一個變風量末端帶有一臺控制器，該控制器測量房間溫度及房間溫度設定值，測量變風量箱的風量，控制變風量箱中的風閥。其控制規(guī)律為：

　　--根據(jù)房間溫度實測值與設定值之差按PID算法確定變風量箱的風量設定值：

　　--根據(jù)風量實測值與風量設定值之差，按照積分算法調(diào)整風閥，使風量實測值達到風量設定值。

　　通過這種控制方法，可以使房間溫度較好地控制在設定值周圍。風閥的動作一般由兩個因素引起：①室內(nèi)負荷突然增大或減??；②風機轉(zhuǎn)速改變或鄰近室風閥動作，引起變風量箱前的靜壓有較大變化。

　　后一現(xiàn)象出現(xiàn)時，即使房間溫度沒有變化，風閥也馬上動作。這是由于實時測量風量的緣故，這就是所謂"壓力無關(guān)"（Pressureindependent）的控制。

　　可以控制有關(guān)設備的執(zhí)行器實現(xiàn)：

　　--調(diào)節(jié)送風機、排風機轉(zhuǎn)速；

　　--啟/閉新排風閥；

　　--啟/閉加熱器、表冷器和加濕器的水閥。為調(diào)節(jié)這些執(zhí)行器，所依據(jù)的測量參數(shù)為：

　　--通過與各變風量箱進行數(shù)字通訊，得到各變風量箱的實測驗風量、風量設定值、實測溫度及溫度設定值；

　　--距風道末端1/3處的風道內(nèi)靜壓；

　　--送風溫度、濕度；

　　--室外溫度、濕度；

　　--回風溫度、濕度；

　　--回風道回風閥前的靜壓。

　　變風量機組的計算機控制器是在兩個層次上進行控制的：

　　--根據(jù)各空調(diào)房間的狀況確定送風機轉(zhuǎn)速及送風溫濕度的設定值；

　　--調(diào)整風閥、水閥、排風機轉(zhuǎn)速，使送風溫度達到要求的設定值，同時還不會使各房間出現(xiàn)太大的正壓或負壓。

　　為了簡單，送風機轉(zhuǎn)速根據(jù)風道上距末端1/3處的靜壓傳感器的靜壓值來調(diào)整，通過加大/減小轉(zhuǎn)速，使該點靜壓維持于180Pa。這樣，每個變風量箱都可以保證有足夠的資用壓頭，在需要時，將風閥開到A時即可達到設計的最大風量。

　　送風溫度設定值的確定是為了使各房間都滿足溫度要求，亦即在任何時候希望系統(tǒng)中總是有的房間風量達到最大風量的80%以上，有的房間風量則在最大風量的60%以下。為此，控制算法為：

　　·計算每個房間風量設定值與設計最大風量值之比r；

　　·若rmax<0.8，則將送風溫度設定值提高0.5℃；

　　　　·若rmin<0.6，則將送風溫度設定值降低0.5℃；

　　　　·若各房間0.6<　rmin<0.8，則送風溫度設定值不變；

　　　　·若rmax>0.8，rmin<0.6，則送風溫度設定值不變。

　　用這種方法，可能盡可能發(fā)揮變風量系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，滿足各房間負荷變化的需要。由于被控房間屬于內(nèi)區(qū)，全年均為冷負荷，所以不考慮送熱風時的調(diào)整。各房間產(chǎn)濕量很小，熱濕比近乎于垂線，因此送風的濕度設定值直接根據(jù)房間要求的濕度來確定。

　　送風溫濕度通過控制加熱器、加濕器、表冷器及新回風比來調(diào)節(jié)?？諝馓幚矸桨傅姆謪^(qū)方法詳見第2講。這里主要討論新回風比的調(diào)節(jié)方法和維持室內(nèi)靜壓不出現(xiàn)太高和太低的方法。若室內(nèi)平均靜壓為零，則空調(diào)箱內(nèi)新回風混和處的壓力p為：

　　s為從空調(diào)房間至空調(diào)箱間的風道和風閥的阻力系數(shù)，∑Gi為總風量，如果新風閥的阻力系數(shù)為sN，則新風量GN為：

　　即新風與總風量之比。此時排風側(cè)排風機風量，排風機應提供的壓頭Δpe

　　式中se為排風道及排風閥的阻力系數(shù)。

　　因此，當送風機轉(zhuǎn)速增加時，排風機轉(zhuǎn)速可同時進行調(diào)整，以使室內(nèi)平均靜壓為零。這可以依據(jù)回風閥前的壓力傳感器讀取p0來調(diào)整，使p0維持在sr(∑Gi)2。這里sr為回風道的阻力系數(shù)，它可以在初調(diào)節(jié)時由實測數(shù)據(jù)確定。這樣調(diào)整，不論總送風量如何變化，新回風比可維持不變，當要改變新回風比時，同步開大或關(guān)小新排風閥。但由于要求的排風量隨新回風比的改變而變大或減小，因此排風機工作點為會偏移，使得在新風比加大時p0及室內(nèi)壓力有所增高；新風減少時，p0及室內(nèi)壓力有所降低。為此還要根據(jù)p0的實測值及設定值sr(∑Gi)2，相應增加或降低排風機轉(zhuǎn)速。

　　綜合上述分析，新風比及室內(nèi)壓力的控制規(guī)則為：①同步調(diào)整新回風閥，以加大/減小新風比；②根據(jù)p0調(diào)整排風機轉(zhuǎn)速，使p0→sr(∑Gi)2。

　　實踐表明，上述調(diào)節(jié)方式簡單可靠，進入過渡季和冬季后，由于室內(nèi)仍存在冷負荷，送風溫度完全靠不斷地改變新回風比來調(diào)節(jié)。

　　目前中央電視臺演播大樓中已有兩個系統(tǒng)（K段、J段）采用了這種VAV控制，并陸續(xù)有更多的系統(tǒng)將改為VAV方式。

　　6．3葛洲壩電廠空調(diào)通風自控系統(tǒng)

　　這是利用微機對分布于大江電廠、二江電廠及1個500kW開關(guān)站共3個區(qū)的通風空調(diào)系統(tǒng)進行控制的中央控制系統(tǒng)。

　　該系統(tǒng)集散式控制結(jié)構(gòu)，硬件部分主要由4大部分組成：管理工作站RH-MCS（包括中央管理工作站和區(qū)域管理工作站），通訊網(wǎng)絡RH-NET，現(xiàn)場控制機RH-DCRU及傳感器和執(zhí)行器。在管理工作站和現(xiàn)場控制機中配置相應的運行環(huán)境軟件和應用軟件。上述軟件和硬件合理搭配組成一套完整的監(jiān)控系統(tǒng)，該工程中采用1套中央管理工作站、3套區(qū)哉管理工作站，通訊系統(tǒng)采用6個電流環(huán)，用通訊接口機聯(lián)接進行數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)換傳遞，現(xiàn)場控制機配置包括：RH-OCU-6403型13臺，RH-DCU-3202型16臺，RH-DCU-1601型93臺，以及相應的傳感器、變送器和執(zhí)行器。

　　該微機自動監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)上包括3個子系統(tǒng)：即大江電廠空調(diào)通風子系統(tǒng)、二江電廠空調(diào)通風子系統(tǒng)和500kW開關(guān)站空調(diào)通風子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)相互獨立，因此在微機自控的設計中考慮其靈活性和可靠性，即便于獨立運行，又便于管理，采用兩級管理工作站方式，即大江電廠、二江電廠和500kW開關(guān)站分別設區(qū)域管理工作站為第二級管理工作站；大江電廠配置一套中央管理工作站為第一級管理工作站，負責葛洲壩全廠的空調(diào)通風系統(tǒng)的監(jiān)督、調(diào)度、管理，每個區(qū)域管理工作站與其所有的子系統(tǒng)各現(xiàn)場機之間采用電流環(huán)通訊網(wǎng)聯(lián)接。通訊網(wǎng)負責現(xiàn)場機之間以及現(xiàn)場機與管理工作站之間的數(shù)據(jù)傳遞。區(qū)域管理工作站與中央管理工作站之間采用另一個電流環(huán)通訊網(wǎng)相連，負責區(qū)域管理工作站以及其余管理工作站與中央管理工作站之間的數(shù)據(jù)交換，此區(qū)域級電流環(huán)與各子系統(tǒng)電流環(huán)之間通過環(huán)接口機進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換傳送。

　　該工程中采用二級管理工作站方式，即中央管理工作站和區(qū)域管理工作站。它們在硬件配置上并無區(qū)別，主要的不同是在管理權(quán)限和功能上。中央管理工作站負責全廠空調(diào)通風設備的運行監(jiān)控管理，而區(qū)域工作站負責本子系統(tǒng)內(nèi)設備的運行監(jiān)督管理。中央管理工作站的重要職能是協(xié)調(diào)調(diào)度和指導運行，區(qū)域工作站則主要負責檢測、控制和管理。

　　管理工作站基本配置如下：

　　1．硬件配置

　　LX-P5/60PT主機

　　LASERJET-4L激光打印機1臺

　　通訊電源

　　環(huán)接口機

　　2．軟件配置

　　DBMAN4.0RH數(shù)據(jù)庫與通訊管理程序

　　FORE4.0圖形化及用戶接口定義文件

　　EUMS設備運行管理軟件

　　3．基本功能

　　通過彩色監(jiān)視器顯示多個不同的畫面和各子系統(tǒng)實時測量參數(shù)，測量數(shù)據(jù)也可用曲線、直方圖顯示出來。同時可能進行數(shù)據(jù)處理、儲存和打印任意時間的報表。通過鼠標器，操作人員可以轉(zhuǎn)換畫面，檢查以前的歷史數(shù)據(jù)，指導站內(nèi)各子系統(tǒng)的運行模式，直接啟動、停止所轄任何一臺設備，實現(xiàn)中央管理及實時監(jiān)測與監(jiān)控。

　　通過RH-NET網(wǎng)與各DCU相連，可隨時得到各臺DCU的各種測量與控制信息。同時還可以隨時向DCU發(fā)出各種控制命令，實現(xiàn)中央自動控制管理。

　　管理工作站中有3個軟件--DBMAN管理機內(nèi)硬盤的數(shù)據(jù)庫及通訊，F(xiàn)ORE作為圖形化實時人機接口，EuMs管理系統(tǒng)內(nèi)的機電設備檔案。以上3種軟件用以支持整個系統(tǒng)的運行和操作，實現(xiàn)微機系統(tǒng)對廠區(qū)的空調(diào)通風系統(tǒng)的集中管理及監(jiān)控。

　　由于葛洲壩電廠的廠區(qū)非常大，并且受控設備布置極為分散，同時各子系統(tǒng)的控制要求也不同，為了實現(xiàn)對整個廠區(qū)設備的集中管理，降低管理工作強度，提高工作效率，建立一個有效可靠的通訊網(wǎng)是非常關(guān)鍵的。葛洲壩電廠自控系統(tǒng)中采用RH-NET局部通訊網(wǎng)絡，完成中央管理工作站與區(qū)域管理工作站之間、區(qū)域管理工作站之間、區(qū)域管理工作站與現(xiàn)場控制機之間及現(xiàn)場控制機之間的信息處交換。RH-NET有一個突出特點即所有需要交換信息的設備在通訊網(wǎng)內(nèi)的安裝物理位置不受限制，可以實現(xiàn)任意兩點之間的通訊，其通訊協(xié)議采用"廣播"式通訊協(xié)議，網(wǎng)內(nèi)信息供網(wǎng)內(nèi)所有設備共享。即只要用戶需要，通訊網(wǎng)內(nèi)設備可以接收網(wǎng)內(nèi)的任何信息。網(wǎng)內(nèi)每一事件的發(fā)生都可以對網(wǎng)內(nèi)設備產(chǎn)生影響。并改變控制機模式或發(fā)出警報信號等。各空氣處理室的控制與前面介紹過的大同小異，因此不再介紹。下面介紹其中一個冷凍站的控制系統(tǒng)，即大江電廠左區(qū)冷凍站。

　　冷凍站所用設備

　　--冷水機組3臺

　　--冷凍水循環(huán)泵3臺

　　--冷凍水供水泵3臺

　　--冷卻水增壓泵2臺

　　--排水泵1臺

　　--蓄冷水池1座

　　--電動調(diào)節(jié)閥1只

　　②冷凍站自空設備配置

　　--RH-DCU-6403型現(xiàn)場控制機2臺

　　--RH-DCWS水道溫度傳感器22臺

　　--RH-CAY-FB水道壓力傳感器11臺

　　--RH-DCYW液位傳感器4臺

　　--RH-DCU現(xiàn)場控制機軟件

　?、郾O(jiān)控功能

　　--檢測冷卻水進出水溫度、壓力，檢測冷凍水供回水溫度；檢測冷凍水供水泵出口壓力；

　　--檢測冷卻水上游、除污器出口及冷卻水下游壓力；

　　--檢測蓄冷水池液位，并可自動啟動補水電動閥進行自動補水及溢流報警；

　　--顯示各測量參數(shù)，修改各設定值，以便改變運行工況；

　　--監(jiān)視并調(diào)整各設備的運行情況，包括根據(jù)上游水位情況自動投入加壓水泵，根據(jù)除污器出口壓力情況自動進行反沖洗、磁力磁場盤室供水泵的故障轉(zhuǎn)換；

　　--循環(huán)水泵、供水泵以及電動閥門的控制，包括各種聯(lián)鎖、聯(lián)動程序控制等；

　　--自動控制/手動控制的切換；

　　--控制設備的啟停和切換；

　　--設備故障報警；

　　--控制系統(tǒng)故障報警；

　　--記錄設備運行時間。

　　在該工程中，自控系統(tǒng)充分顯示了其監(jiān)測和自控的優(yōu)勢，實現(xiàn)了對一個龐大而分散的系統(tǒng)的中央和區(qū)域管理控制，充分實現(xiàn)了系統(tǒng)的安全運行管理，提高了系統(tǒng)管理的方便性和實時性。同時降低了系統(tǒng)監(jiān)視的工作強度，提高了工作效率。

　　6．4豐澤園飯店空調(diào)自控系統(tǒng)

　　豐澤園飯店為一個公用性建筑，該工程的自控工程監(jiān)控范圍為K1～K8共8個空調(diào)系統(tǒng)，X1～X5共5個新風機組，15個送排風系統(tǒng)、令東站、熱交換站、生活水系統(tǒng)及雨水、污水系統(tǒng)等

　　該系統(tǒng)由1套中央管理工作站、25臺DCU現(xiàn)場控制機、1套RH-NET局部通訊網(wǎng)及若干溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、電動執(zhí)行器等設備組成。

　?、僦醒牍芾砉ぷ髡竟δ?/p>

　　--控制系統(tǒng)圖形顯示（網(wǎng)絡圖、系統(tǒng)圖、曲線圖）；

　　--系統(tǒng)運行參數(shù)及設備狀態(tài)的實時監(jiān)測與顯示；

　　--設定值修改；

　　--設備的遠動控制；

　　--故障診斷與顯示；

　　--中央管理工作站的運行控制；

　　--數(shù)據(jù)庫檢索和打印報表。

　?、赗H-NET局部通訊網(wǎng)絡

　　由一臺中央通訊接口機（RH-NCI）、25臺現(xiàn)場機通訊接口（RH-NTI）及通訊線路構(gòu)成，它負責中央管理工作站與各現(xiàn)場控制機及現(xiàn)場控制機之間的數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)共享。

　?、郜F(xiàn)場控制機

　　共用9臺RH-DCU-4040型現(xiàn)場控制機，12臺RH-DCU-2020型現(xiàn)場控制機和4臺RH-H-DCU-6260型現(xiàn)場控制機對空調(diào)系統(tǒng)、新風系統(tǒng)、15個排風系統(tǒng)、冷凍站、熱交換站、生活水系統(tǒng)和雨水污水系統(tǒng)進行控制管理。針對不同系統(tǒng)，配置不同型號的現(xiàn)場控制機。

　　主要功能；

　　--自動實時檢測新風、送風、回風和被控環(huán)境溫濕度；

　　--自動實時檢測冷熱水閥門開度及送風機、進風機、排風機的啟停狀態(tài)；

　　--自動實時檢測蒸汽壓力、熱水溫度、流量、水泵啟停狀態(tài)及水池水位；

　　--根據(jù)氣象參數(shù)及不同控制要求，自動調(diào)節(jié)和切換各閥門，從而控制新風處理狀態(tài)及全空氣空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)狀態(tài)；

　　--能夠?qū)崿F(xiàn)被控參數(shù)設定值的修改；

　　--能夠接收中央管理工作站的遠動控制功能；

　　--風機與相關(guān)閥門的軟件聯(lián)鎖；

　　--控制機具有掉電保護功能。

　?、茏钥叵到y(tǒng)基本控制原理

　　空調(diào)系統(tǒng)及冷凍站系統(tǒng)的控制原理在前幾講中已經(jīng)有深入論述，本講不詳細復述，現(xiàn)對該工程中的給排水系統(tǒng)進行說明。

　　豐澤園飯店的水系統(tǒng)控制機范圍主要有：生活水系統(tǒng)、高低區(qū)熱水系統(tǒng)、凝結(jié)水系統(tǒng)。上述系統(tǒng)共用一臺RH-DCU-6260型現(xiàn)場控制機。生活水系統(tǒng)中有兩臺生活水泵，一用一備。根據(jù)屋頂水箱和地下貯水池的水位來控制泵的啟停，并實現(xiàn)報警。高低區(qū)熱水循環(huán)泵一用一備。由回水溫度來控制啟停。同時檢測熱交換器內(nèi)的水溫和混水器的水溫。凝結(jié)水泵由凝結(jié)水池的水位來控制其啟停，同時實現(xiàn)溢流報警。污水和雨水系統(tǒng)配置兩臺RH-DCU-4040型現(xiàn)場控制機來實現(xiàn)自動控制和報警。污水系統(tǒng)共有4個污水池和8臺污水泵。每個污水池配置2臺污水泵（一用一備），污水泵的啟停由污水池的水位來決定，當液位達到溢流水位時系統(tǒng)會溢流報警。雨水系統(tǒng)共有2個雨水池、4臺雨水泵，每個雨水池配2臺雨水泵（一用一備），同時由雨水池水位來控制雨水泵的啟停，并能及時發(fā)出溢流報警。

　　本工程已運行5年以上，由于應用了微機控制系統(tǒng)，給飯店的后勤服務和管理都帶來了極大的方便。使各系統(tǒng)的運行效果明顯提高。加強了設備運行的合理性，降低了能耗，同時加強了對樓宇設備的運行管理，提高了運行管理的科學性。

　　6．5撫順市新華區(qū)熱網(wǎng)控制

　　由于某些原因限制，管網(wǎng)的熱源側(cè)管徑小于末端管徑。為了增大供熱面積而利用現(xiàn)有管網(wǎng)，采用高溫水小流量、在熱力站混水的方案，同時使用RH分布式計算機控制系統(tǒng)進行控制調(diào)節(jié)。

　　全熱網(wǎng)共32個熱力站（現(xiàn)增加為35個），供熱面積280萬.m2，在鍋爐房設中央管理站，在各熱力站安裝RH-DCU-4040現(xiàn)場控制機，通過電話線將各熱力站的DCU現(xiàn)場控制機與中央管理機相連，構(gòu)成分布式系統(tǒng)。另外還在鍋爐房、泵房及補水站等處設置了3臺RH-DCU-4040進行系統(tǒng)的補水、定壓控制及熱量、水量的監(jiān)測統(tǒng)計

　　供回水間安裝混水泵以實現(xiàn)混水；供水管及混水管上安裝兩個電動閥以調(diào)節(jié)供水量及混水量。為有效地對這兩個電動閥進行控制并了解熱網(wǎng)工作狀況，測量供回水及用戶側(cè)壓力p1、p2、p3及這3個相應點的溫度T1、T2、T3。由于熱網(wǎng)各支路間相互耦合較嚴重，因此不易對各熱力站進行單獨控制。此工程采用了全網(wǎng)集中分析調(diào)節(jié)的方法。

　　各熱力站的現(xiàn)場控制機將實測的壓力、溫度值每5min一次通過通訊網(wǎng)送至中央管理機。中央管理機計算各熱力站用戶側(cè)將出現(xiàn)的供回水平均溫度（T2、T3之平均值），再進一步計算出全網(wǎng)各熱力站調(diào)均時各熱力站用戶側(cè)供回水的平均溫度。以此為設定值，計算出要使每個熱力站的水溫調(diào)至設定值時，其流量將變化的倍數(shù)，再根據(jù)在線分析識別出的各支路間相互的耦合性，得到對各熱力站的供水閥和混水閥需要的調(diào)節(jié)量。此調(diào)節(jié)命令通過通訊網(wǎng)送到各熱點站，各熱力站現(xiàn)場控制機接到命令后，進行相應的調(diào)節(jié)，同時將調(diào)節(jié)后壓力、溫度等參數(shù)的變化情況返回到中央管理機，供中央管理機進行進一步的分析判斷，并做出下一步的調(diào)節(jié)命令。這樣的過程重復4～5次后，一般可基本實現(xiàn)全網(wǎng)均勻。以后中央管理機隨時監(jiān)視系統(tǒng)的變化，發(fā)現(xiàn)哪個熱力站由于某種原因出現(xiàn)不同工況，就及時進行相應的調(diào)節(jié)。

　　這種混水式熱網(wǎng)的一個主要缺點是末端用戶側(cè)壓力偏高。由于管網(wǎng)水力工況的要求，末端有些熱力點回水壓力達390kPa，接近于用戶散熱器400kPa的耐壓要求。除調(diào)節(jié)計算機系統(tǒng)的重要任務之一就是監(jiān)視用戶側(cè)回水壓力，若發(fā)現(xiàn)有升高的趨勢，立即關(guān)閉供水閥，防止用戶散熱器超壓破裂。此任務由每個熱力站中的現(xiàn)場控制機承擔。根據(jù)熱力站內(nèi)壓力傳感器安裝的標高不同，分別設置了超壓保護界限。一旦發(fā)現(xiàn)壓力到達此界限，立即關(guān)供水閥，同時記錄當時閥位及供水壓力等數(shù)值，保護DCU現(xiàn)場控制機內(nèi)的數(shù)據(jù)，通知中央管理機，并繼續(xù)觀察系統(tǒng)的壓力變化。當發(fā)現(xiàn)供水閥前的供水壓力降到保護時動作的壓力值以下時，即逐步試探地打開供水閥，若供水閥開啟一些后回水壓力未大幅度升高，則逐步將供水閥恢復到保護之前的狀態(tài)，同時通過中央管理機，使中央管理機恢復對這個站的控制調(diào)節(jié)。

　　中央管理機除控制調(diào)節(jié)外，還具有許多管理功能，如以圖形方式顯示系統(tǒng)各點的壓力、溫度及各調(diào)節(jié)閥閥位，顯示各支路至熱源間水壓圖，顯示各參數(shù)的歷史曲線，統(tǒng)計鍋爐房總的熱量、流量、補水量及其變化等情況；此外還具有故障診斷功能，及時分析計算機系統(tǒng)及供熱工藝管道系統(tǒng)的各種故障，及時報警，通知運行維護人員及時處理。

　　該系統(tǒng)自1994年起全面運行至今，效果良好，計算機系統(tǒng)保證了這種混水方式的正常安全運行，并大大方便了維護運行管理人員，提高了系統(tǒng)管理水平。

　　6．6濰坊國際金融大廈IBS系統(tǒng)

　　濰坊國際金融大廈是一座集金融、賓館、寫字樓、舞廳、娛樂、商務辦公、體育活動、購物于一體的綜合性大廈。甲方對大廈IBS系統(tǒng)設計安裝總體要求是通過對大廈結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務、管理以及它們之間存在的相互聯(lián)系進行優(yōu)化考慮，建立一個投資合理、高效、舒適、便利的工作、生活環(huán)境，建成一個先進的智能大樓。針對以上要求，本工程設計思想如下：

　　總體設計思想是保證大廈的先進性、開放性、可擴展性、經(jīng)濟性及安全可靠性。按樓宇工程智能5A要求進行設計，以保證大廈的先進性；在設計中充分考慮支持任何廠家的通訊數(shù)據(jù)、圖像設備，以保證大廈的開放性；在設計中充分考慮計算機網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，支持新技術(shù)如1.55Mbps的ATM及100Bas的VG-ANYLAN，保證大廈系統(tǒng)的可擴展性；在設計中通過統(tǒng)一的設計構(gòu)思、設計方法來降低大廈的投資成本，以保證大廈的經(jīng)濟性；在設計中盡可能地選用性能價格比較好的產(chǎn)品，以保證系統(tǒng)的安全可靠性。工程中本著適應現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機及網(wǎng)絡技術(shù)的飛速發(fā)展和該智能建筑中各子系統(tǒng)規(guī)模大、控制對象多且分散、各子系統(tǒng)之間以及建筑物內(nèi)、外信息傳遞速率和共享程度高要求的諸多情況，將各子系統(tǒng)進行優(yōu)化系統(tǒng)集成。

　　系統(tǒng)集成的本質(zhì)就是達到資源的共享，從設計的角度講就是實現(xiàn)最優(yōu)化的綜合統(tǒng)籌設計，實現(xiàn)最優(yōu)的性能價格比。根據(jù)用戶的要求，本工程中主要有如下系統(tǒng)。

　　6．6．1綜合布線系統(tǒng)

　　本工程中布線系統(tǒng)包括語音傳輸、數(shù)據(jù)通訊和BAS三部分內(nèi)容，其中BAS部分包括保安系統(tǒng)和樓宇自控系統(tǒng)等樓宇中各子系統(tǒng)的大部分數(shù)據(jù)通訊電纜。這樣做可大大減少建筑物中凌亂的電纜數(shù)量，使其規(guī)范化、合理化，同時也為將來樓宇設備擴充時的新增電纜留下余地。

　　6．6．2樓宇自控系統(tǒng)

　　6．6．2．1建筑設備自動化系統(tǒng)

　　本工程中應用RH型分布式微機控制系統(tǒng)進行集中控制管理，其基本控制范圍如下。

　　空調(diào)系統(tǒng)：空調(diào)機組11臺，新風機組2臺，風機盤管533臺。

　　冷凍站：3臺吸收式冷水機組，3臺冷卻塔，4臺冷卻水泵，2臺補水泵，2臺冷水泵。

　　熱交換站：6臺熱交換器，2個水箱，4個循環(huán)泵，4臺補水泵。

　　通風系統(tǒng)：送排風機34臺。

　　給排水系統(tǒng)：生活給水泵2臺，潛水排污泵4臺，生活消防共用水箱3個。

　　變配電及照明系統(tǒng)：變配電所設備（包括4臺變壓器、1個發(fā)電機、4上高壓柜、32個低壓柜），四層照明監(jiān)控，每層4組控制監(jiān)測點。

　　電梯系統(tǒng)；6部電梯，2部自動扶梯。

　　6．6．2．2保安系統(tǒng)

　　本工程中應用德國安福公司的保安產(chǎn)品，其系統(tǒng)包括：

　　--閉路監(jiān)控系統(tǒng)

　　--出入門控制系統(tǒng)

　　--保安防盜系統(tǒng)

　　--保安巡更系統(tǒng)

　　6．2．2．3消防系統(tǒng)

　　本工程中使用的是德國安福公司的BMC664型計算機火災報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)，其內(nèi)容包括：

　　--火災報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)

　　--火災探測報警系統(tǒng)

　　--火災探測器系統(tǒng)

　　--火災設備聯(lián)動控制系統(tǒng)

　　6．2．4車庫管理系統(tǒng)

　　每一個進入車道包括如下設備：

　　--自動出票機

　　--讀卡器

　　--自動閘門器

　　--車輛轉(zhuǎn)換器

　　6．6．3辦公自動化系統(tǒng)

　　6．6．3．1酒店管理系統(tǒng)

　　本工程中根據(jù)實際情況，采用清華大學軟件中心WINDOWS版酒店計算機管理系統(tǒng)。

　　6.6.3.2廣播系統(tǒng)設計

　　本工程中建筑功能可分為：娛樂區(qū)、購物區(qū)、寫字辦公區(qū)和客房區(qū)等，依照不同區(qū)域要求，廣播對應提供：背景、音樂、緊急廣播和背景緊急廣播。

　　硬件配置如下：

　　--背景音樂用CD唱機

　　--緊急廣播用廣播話筒和雙卡錄音機

　　--管線接音箱

　　--音量控制器

　　--揚聲器

　　該系統(tǒng)已從1996年起陸續(xù)投入運行，并逐漸反映出它在提高大樓的科學化管理水平中不可取代的作用。

　　6．7人民大會堂的空調(diào)自控

　　人民大會堂的空調(diào)及制冷站系統(tǒng)采用RH分布式計算機控制系統(tǒng)進行控制管理。它由6臺中央管理機、近60臺RH-DCU現(xiàn)場控制機及相應的通訊網(wǎng)絡和通訊設備構(gòu)成，系統(tǒng)主要分冷凍站的控制管理和幾個區(qū)空調(diào)的控制管理。計算機網(wǎng)絡見圖6-11。由于人民大會堂的使用特點，各廳堂在使用前要迅速將環(huán)境參數(shù)調(diào)整到要求值，在使用時負荷會突然增加，要求空調(diào)系統(tǒng)能及時做出反應，對環(huán)境參數(shù)給予準確控制。此外，各廳的同時使用率不高，因此通過風道連接各廳的空調(diào)系統(tǒng)，在需要時調(diào)整有關(guān)電動風閥，可調(diào)用鄰近廳堂的空氣處理設備共同承擔一個廳堂的預冷和使用時的高負荷，同時還可使一臺空調(diào)機出現(xiàn)故障時啟動鄰近的機組。

　?、俑鶕?jù)廳堂使用要求和空調(diào)機組狀況，自動對風閥進行一些相應轉(zhuǎn)換，對風道系統(tǒng)進行調(diào)整。

　　②根據(jù)預選規(guī)定的時間表，自動提前啟動空調(diào)系統(tǒng)，使相應的廳堂在規(guī)定的時間達到要求的環(huán)境參數(shù)，并能在負荷大幅度變化下維持環(huán)境參數(shù)。

　?、鄹鶕?jù)各廳堂空調(diào)的要求，相應調(diào)整冷凍站冷凍機的運行臺數(shù)，使之與變化的需求相適應。

　　這些工作都由設在幾個區(qū)的中央管理機承擔。由運行管理人員預先設定好各廳堂要求的運行時間表和各時間段的溫濕度標準、風道調(diào)整要求等。中央管理計算機即可根據(jù)這些要求，實時指揮各臺現(xiàn)場控制機進行相應操作，完成這類控制調(diào)節(jié)任務。

　　人民大會堂空調(diào)自控系統(tǒng)已連續(xù)運行3年以上。在各項重大的國事活動中很好地實現(xiàn)了各廳堂的各種環(huán)境控制要求，受到了中央有關(guān)部門的好評。計算機控制系統(tǒng)的采用，提高了系統(tǒng)運行的可靠性，使要求的各種環(huán)境條件得以準確實現(xiàn)。同時也在很大程度上降低了運行人員的勞動強度。在這樣的高標準、嚴要求的系統(tǒng)中全部采用國產(chǎn)設備（包括計算機硬件、軟件、通訊系統(tǒng)及傳感器），并獲得令人滿意的效果，表明我國的空調(diào)計算機控制的研究、開發(fā)、設備生產(chǎn)及工程實施能力都已達到很高水平。在一般的控制工程中應優(yōu)先考慮國產(chǎn)產(chǎn)品和系統(tǒng)，不一定全部采用進口的。中國已有能夠承擔和出色完成重大的空調(diào)計算機控制工程的全套軟件、硬件和工程實施的民族企業(yè)，但是仍需國內(nèi)各界同仁共同提攜，才能將這一株幼苗培養(yǎng)成大樹，使我國暖通空調(diào)領域的計算機控制管理技術(shù)和產(chǎn)品掌握在中國人手里。這是發(fā)展我國暖通空調(diào)領域中的計算機控制技術(shù)，也是發(fā)展我國暖通空調(diào)事業(yè)的唯一途徑。