本書根據作者常年收集的大量數據資料,通過眾多實例、曲線和柱狀圖分析空調的自動控制與節能技術。內容包括二次泵的控制、冷凍機的冷卻水及冷水溫度控制、冷凍機台數控制、蓄熱放熱、自由冷卻、空調機的控制、空調負荷的削減、自動控制基礎、各種儀表和設備等。
《空調自動控制與節能》根據作者常年收集的大量數據資料,通過眾多實例、曲線和柱狀圖分析空調的自動控制與節能技術。內容包括二次泵的控制、冷凍機的冷卻水及冷水溫度控制、冷凍機台數控制、蓄熱放熱、自由冷卻、空調機的控制、空調負荷的削減、自動控制基礎、各種儀表和設備等。
高橋隆勇,1968年畢業于東京電機大學工學部電氣工學科。在高砂熱學工業會社從事一體式熱泵空調機的“熱源整合”研發。1976年開始,在該會社技術部電氣課(更名為計裝系統部)從事空調自動控制工程設計施工等。親自參與了某銀行日本本部2號大廈管理計算機系統、用于大廈管理的某生命保險會社大廈的中央DDC(這個案例是日本少有的實例之一)等許多基于計算機的空調控制工程項目。開發了基于微型計算機的蓄熱槽控制算法、數據分析程序等有特色軟件。是日本計裝工業學會、日本空調衛生工程行業協會、空氣調和衛生工學會、日本FM協會等節能專業委員會會員。對空調設備節能技術的發展作了大量工作。目前從事(財)節能中心指導樓宇運行的空調系統等節能工作。
目錄
本書中使用的趨勢圖的看圖方法
0.1 趨勢圖的主要特征
0.2 圖和趨勢圖的使用區別
第1章 二次泵的控制
1.1 控制理論
1.1.1 二次泵
1.1.2 基于泵的選擇余裕的節能
1.1.3 基于變頻器的節能
1.1.4 負荷流量和電力消耗量
1.1.5 二次泵的評價
1.2 基于控制數據的分析
1.2.1 壓差控制(事例1)
1.2.2 壓力控制與靜壓水頭(事例2)
1.2.3 復雜系統分析的事例(事例3)
1.2.4 壓差達不到設定值的例子(事例4)
1.2.5 供水壓力適當(事例5)
1.2.6 設備規模
1.2.7 DHC接入升壓泵(事例6)
1.3 二次泵功率計算仿真
1.3.1 利用Excel制作復合Q.H特性曲線
1.3.2 系數說明
1.3.3 負荷流量所對應的電力消耗量
1.3.4 負荷流量數據
1.3.5 計算結果的文檔匯編
1.3.6 與仿真計算結果進行比較研究
1.3.7 電力消耗總計
1.4 溫馨提示
第2章 冷凍機的冷卻水及冷水溫度控制
2.1 冷卻水和冷水溫度條件
2.2 冷卻水溫度和冷凍機能量消耗量的關系
2.3 冷卻水實際溫度
2.4 冷卻水溫度設定時注意事項
2.5 冷水供水溫度的上限值
2.6 冷水溫度變更事例
2.6.1 出口溫度設定變更試驗
2.6.2 與整個冬季的比較
2.6.3 吸收冷凍機的例子
2.7 冷水泵流量調節
第3章 冷凍機台數控制
3.1 人們為什麼不喜歡台數的自動控制
3.1.1 冷凍機能力的變化
3.1.2 設計、施工的不完善1(回水集管)
3.1.3 設計、施工的不完善2(供水集管)
3.1.4 喘動
3.1.5 自動啟停
3.1.6 容易發生浪費的時間帶
3.2 台數控制存在的問題及解決策略
3.2.1 集管的問題
3.2.2 冷水負荷低溫回送
3.2.3 推薦的台數控制邏輯
第4章 蓄熱放熱
4.1 蓄熱槽運用中存在的問題
4.2 蓄熱系統運行時間的考慮
4.3 冰蓄熱的蓄熱量計算
4.4 放熱控制
4.4.1 只用蓄熱槽熱量就能夠供熱的放熱控制
4.4.2 大負荷時的放熱運行
4.4.3 小負荷熱量時的放熱控制
4.5 熱源台數控制(密閉系統)
4.6 冰蓄熱的節能運行
4.7 水蓄熱的控制
4.7.1 蓄熱冷凍機入口溫度控制
4.7.2 放熱用熱交換器控制(HEX)
4.7.3 蓄熱量計算
4.8 一次能量和CO2排量
4.9 熱負荷預測
第5章 自由冷卻
5.1 自由冷卻系統的現狀
5.2 問題與對策
5.2.1 系統的條件
5.2.2 熱泵系統啟動時自由冷卻投運判斷
5.2.3 運行中的自由冷卻判斷
5.2.4 自由冷卻和冷凍機台數控制
5.2.5 自由冷卻時的冷水供水溫度
5.3 實際運行效果
5.4 取自外調機的冷熱源
第6章 空調機的控制
6.1 室內溫度設定
6.2 VAV(可變風量方式)控制
6.2.1 VAV控制的基本原理
6.2.2 室溫和風量
6.2.3 送風溫度和VAV風量
6.2.4 重置
6.2.5 CRT推薦界面
6.2.6 VAV控制框圖
6.3 新風制冷和新風輸入控制
6.3.1 適合新風制冷的新風條件
6.3.2 預熱時的新風制冷
6.3.3 制冷供熱時的CO2控制
6.3.4 冬季24小時運行的夜間新風制冷
6.3.5 新風制冷的基礎
6.3.6 VAV方式的最佳新風攝取
6.3.7 新風制冷控制框圖
6.3.8 制冷供熱時的控制例子
第7章 空調負荷的削減
7.1 室內溫度設定變更與節能
7.1.1 事例1(VAV方式)
7.1.2 事例2(回風溫度控制方式)
7.2 基于削減空調機潛熱的節能
7.3 采用VAV方式的建築的事例
7.3.1 控制數據分析
7.3.2 控制狀況的推理
7.3.3 送風溫度和室內濕度的關系
7.3.4 中間期的策略
7.4 送風溫度和空調潛熱負荷削減的水平
第8章 自動控制的基礎
8.1 自動控制與自動化儀表
8.1.1 反饋控制
8.1.2 開環控制
8.1.3 過程控制主要術語
8.1.4 基于目標值的控制方式分類
8.1.5 控制器或控制儀表驅動能源
8.2 各種控制規律
8.2.1 ON/OFF控制(二位式控制)
8.2.2 P控制
8.2.3 PI控制
8.2.4 PID控制
8.3 最佳整定方法
8.4 自整定
8.5 模糊控制
第9章 各種儀表和設備
9.1 信號的種類
9.2 溫濕度傳感器
9.2.1 溫度傳感器
9.2.2 濕度傳感器
9.2.3 溫濕度傳感器和調節器的安裝
9.3 半導體壓力傳感器
9.4 流量計
9.4.1 測量誤差
9.4.2 電磁流量計
9.4.3 渦流量計
9.4.4 超聲波流量計
9.5 風速計
9.5.1 熱線式
9.5.2 風車式
9.5.3 皮托管式
9.5.4 VAV用風速計
9.6 控制閥和控制風擋的執行器
9.7 調節閥
9.7.1 調節閥特性
9.7.2 調節閥口徑計算
9.8 調節風擋
9.9 逆變器
9.9.1 逆變器的原理
9.9.2 逆變器和諧波
9.9.3 基于逆變器的節能
9.9.4 逆變器的使用壽命
9.10 UPS
9.10.1 停電和瞬間停電
9.10.2 UPS的結構
第10章 資料篇
10.1 趨勢圖、編程說明
10.1.1 制作趨勢圖
10.1.2 數據文檔的風格
10.1.3 趨勢圖的環境設定
10.1.4 菜單和趨勢圖
10.1.5 趨勢圖菜單操作
10.1.6 顯示多幅趨勢圖
10.1.7 趨勢圖標題的移動
10.1.8 從多編輯文檔登錄趨勢圖
10.1.9 數據鏈接的設定(DL)
10.1.10 數據編輯文檔的制作
10.1.11 數據編輯程序的內容
10.1.12 從BEMS輸出數據方法
10.1.13 ORG文檔的限制
10.1.14 基于BEMS的編輯文件的制作標準
10.2 冷凍機的原理
10.2.1 壓縮式冷凍機的冷凍循環
10.2.2 熱泵
10.2.3 吸收式冷凍機原理
10.2.4 冷凍機出口溫度的控制
10.3 空氣線圖的讀圖方法
10.4 累計值
10.4.1 累計值的特點
10.4.2 脈沖速率
10.4.3 信號變換器
10.4.4 制作趨勢圖時出現的錯誤
10.4.5 輸出時間
10.5 設備位號和編輯板
10.5.1 設備位號
10.5.2 線的顏色變更
10.6 DDC名稱的由來
10.6.1 計算機在空調控制中的應用歷程
10.6.2 早期的DDC
10.6.3 分散式DDC的問世
10.7 網絡主要用語
10.8 Excel的技術
10.8.1 數據鏈接的宏指令處理
10.8.2 表格上制作空欄
10.8.3 自己編制宏指令程序
10.8.4 模板的切換
10.8.5 宏的執行
10.8.6 宏的修改
10.8.7 宏的應用
10.8.8 列的數字表示
參考文獻
後記
0.1 趨勢圖的主要特征
0.2 圖和趨勢圖的使用區別
第1章 二次泵的控制
1.1 控制理論
1.1.1 二次泵
1.1.2 基于泵的選擇余裕的節能
1.1.3 基于變頻器的節能
1.1.4 負荷流量和電力消耗量
1.1.5 二次泵的評價
1.2 基于控制數據的分析
1.2.1 壓差控制(事例1)
1.2.2 壓力控制與靜壓水頭(事例2)
1.2.3 復雜系統分析的事例(事例3)
1.2.4 壓差達不到設定值的例子(事例4)
1.2.5 供水壓力適當(事例5)
1.2.6 設備規模
1.2.7 DHC接入升壓泵(事例6)
1.3 二次泵功率計算仿真
1.3.1 利用Excel制作復合Q.H特性曲線
1.3.2 系數說明
1.3.3 負荷流量所對應的電力消耗量
1.3.4 負荷流量數據
1.3.5 計算結果的文檔匯編
1.3.6 與仿真計算結果進行比較研究
1.3.7 電力消耗總計
1.4 溫馨提示
第2章 冷凍機的冷卻水及冷水溫度控制
2.1 冷卻水和冷水溫度條件
2.2 冷卻水溫度和冷凍機能量消耗量的關系
2.3 冷卻水實際溫度
2.4 冷卻水溫度設定時注意事項
2.5 冷水供水溫度的上限值
2.6 冷水溫度變更事例
2.6.1 出口溫度設定變更試驗
2.6.2 與整個冬季的比較
2.6.3 吸收冷凍機的例子
2.7 冷水泵流量調節
第3章 冷凍機台數控制
3.1 人們為什麼不喜歡台數的自動控制
3.1.1 冷凍機能力的變化
3.1.2 設計、施工的不完善1(回水集管)
3.1.3 設計、施工的不完善2(供水集管)
3.1.4 喘動
3.1.5 自動啟停
3.1.6 容易發生浪費的時間帶
3.2 台數控制存在的問題及解決策略
3.2.1 集管的問題
3.2.2 冷水負荷低溫回送
3.2.3 推薦的台數控制邏輯
第4章 蓄熱放熱
4.1 蓄熱槽運用中存在的問題
4.2 蓄熱系統運行時間的考慮
4.3 冰蓄熱的蓄熱量計算
4.4 放熱控制
4.4.1 只用蓄熱槽熱量就能夠供熱的放熱控制
4.4.2 大負荷時的放熱運行
4.4.3 小負荷熱量時的放熱控制
4.5 熱源台數控制(密閉系統)
4.6 冰蓄熱的節能運行
4.7 水蓄熱的控制
4.7.1 蓄熱冷凍機入口溫度控制
4.7.2 放熱用熱交換器控制(HEX)
4.7.3 蓄熱量計算
4.8 一次能量和CO2排量
4.9 熱負荷預測
第5章 自由冷卻
5.1 自由冷卻系統的現狀
5.2 問題與對策
5.2.1 系統的條件
5.2.2 熱泵系統啟動時自由冷卻投運判斷
5.2.3 運行中的自由冷卻判斷
5.2.4 自由冷卻和冷凍機台數控制
5.2.5 自由冷卻時的冷水供水溫度
5.3 實際運行效果
5.4 取自外調機的冷熱源
第6章 空調機的控制
6.1 室內溫度設定
6.2 VAV(可變風量方式)控制
6.2.1 VAV控制的基本原理
6.2.2 室溫和風量
6.2.3 送風溫度和VAV風量
6.2.4 重置
6.2.5 CRT推薦界面
6.2.6 VAV控制框圖
6.3 新風制冷和新風輸入控制
6.3.1 適合新風制冷的新風條件
6.3.2 預熱時的新風制冷
6.3.3 制冷供熱時的CO2控制
6.3.4 冬季24小時運行的夜間新風制冷
6.3.5 新風制冷的基礎
6.3.6 VAV方式的最佳新風攝取
6.3.7 新風制冷控制框圖
6.3.8 制冷供熱時的控制例子
第7章 空調負荷的削減
7.1 室內溫度設定變更與節能
7.1.1 事例1(VAV方式)
7.1.2 事例2(回風溫度控制方式)
7.2 基于削減空調機潛熱的節能
7.3 采用VAV方式的建築的事例
7.3.1 控制數據分析
7.3.2 控制狀況的推理
7.3.3 送風溫度和室內濕度的關系
7.3.4 中間期的策略
7.4 送風溫度和空調潛熱負荷削減的水平
第8章 自動控制的基礎
8.1 自動控制與自動化儀表
8.1.1 反饋控制
8.1.2 開環控制
8.1.3 過程控制主要術語
8.1.4 基于目標值的控制方式分類
8.1.5 控制器或控制儀表驅動能源
8.2 各種控制規律
8.2.1 ON/OFF控制(二位式控制)
8.2.2 P控制
8.2.3 PI控制
8.2.4 PID控制
8.3 最佳整定方法
8.4 自整定
8.5 模糊控制
第9章 各種儀表和設備
9.1 信號的種類
9.2 溫濕度傳感器
9.2.1 溫度傳感器
9.2.2 濕度傳感器
9.2.3 溫濕度傳感器和調節器的安裝
9.3 半導體壓力傳感器
9.4 流量計
9.4.1 測量誤差
9.4.2 電磁流量計
9.4.3 渦流量計
9.4.4 超聲波流量計
9.5 風速計
9.5.1 熱線式
9.5.2 風車式
9.5.3 皮托管式
9.5.4 VAV用風速計
9.6 控制閥和控制風擋的執行器
9.7 調節閥
9.7.1 調節閥特性
9.7.2 調節閥口徑計算
9.8 調節風擋
9.9 逆變器
9.9.1 逆變器的原理
9.9.2 逆變器和諧波
9.9.3 基于逆變器的節能
9.9.4 逆變器的使用壽命
9.10 UPS
9.10.1 停電和瞬間停電
9.10.2 UPS的結構
第10章 資料篇
10.1 趨勢圖、編程說明
10.1.1 制作趨勢圖
10.1.2 數據文檔的風格
10.1.3 趨勢圖的環境設定
10.1.4 菜單和趨勢圖
10.1.5 趨勢圖菜單操作
10.1.6 顯示多幅趨勢圖
10.1.7 趨勢圖標題的移動
10.1.8 從多編輯文檔登錄趨勢圖
10.1.9 數據鏈接的設定(DL)
10.1.10 數據編輯文檔的制作
10.1.11 數據編輯程序的內容
10.1.12 從BEMS輸出數據方法
10.1.13 ORG文檔的限制
10.1.14 基于BEMS的編輯文件的制作標準
10.2 冷凍機的原理
10.2.1 壓縮式冷凍機的冷凍循環
10.2.2 熱泵
10.2.3 吸收式冷凍機原理
10.2.4 冷凍機出口溫度的控制
10.3 空氣線圖的讀圖方法
10.4 累計值
10.4.1 累計值的特點
10.4.2 脈沖速率
10.4.3 信號變換器
10.4.4 制作趨勢圖時出現的錯誤
10.4.5 輸出時間
10.5 設備位號和編輯板
10.5.1 設備位號
10.5.2 線的顏色變更
10.6 DDC名稱的由來
10.6.1 計算機在空調控制中的應用歷程
10.6.2 早期的DDC
10.6.3 分散式DDC的問世
10.7 網絡主要用語
10.8 Excel的技術
10.8.1 數據鏈接的宏指令處理
10.8.2 表格上制作空欄
10.8.3 自己編制宏指令程序
10.8.4 模板的切換
10.8.5 宏的執行
10.8.6 宏的修改
10.8.7 宏的應用
10.8.8 列的數字表示
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