
HVAC · Cơ bản điều khiển
Cơ bản về điều khiển HVAC — Vòng điều khiển, trình tự và điểm đặt
Cách điều khiển HVAC vận hành: cảm biến, bộ điều khiển và cơ cấu chấp hành, các trình tự liên kết chúng, và các chiến lược giữ cho thiết bị nguồn và thiết bị đầu cuối phối hợp.
Trả lời nhanh
Điều khiển HVAC duy trì nhiệt độ, độ ẩm, chất lượng không khí và áp suất cho từng không gian bằng cách đo các điều kiện, so sánh với điểm đặt và điều chỉnh van, cánh gió và quạt. Vòng điều khiển đảm nhận công việc từng thời điểm; trình tự điều khiển phối hợp thiết bị qua các chế độ, lịch trình và sự cố.
Vòng điều khiển
Mọi vòng điều khiển đều có cùng các thành phần: cảm biến, điểm đặt, bộ điều khiển, cơ cấu chấp hành và nhiễu. Bộ điều khiển so sánh giá trị đo với điểm đặt và tạo ra tín hiệu đầu ra. Điều khiển bật/tắt đơn giản nhưng gây chu kỳ đóng cắt; điều khiển tỉ lệ giảm chu kỳ đóng cắt nhưng để lại sai lệch tĩnh; tác động tích phân loại bỏ sai lệch; tác động vi phân giảm dao động của đáp ứng. Hầu hết trình tự trong tòa nhà dùng điều khiển PI và chỉ dành PID cho những vòng khó. Hiệu chỉnh không phải là nghi thức một lần. Cần kiểm tra ở tải từng phần, vì một vòng ổn định ở điều kiện thiết kế có thể dao động ở công suất thấp. Một vòng ổn định vào ngày mát có thể dao động vào buổi sáng lạnh, khi dàn coil gần công suất tối đa.
Thiết bị mà trình tự phối hợp
Một trình tự phối hợp thiết bị chứ không chỉ một vòng điều khiển. Ở cấp thiết bị nguồn, trình tự phân bậc máy làm lạnh và lò hơi, khởi động bơm và đặt nhiệt độ cấp. Ở cấp xử lý không khí, trình tự khởi động quạt, định vị cánh gió và điều chỉnh dàn coil. Ở cấp thiết bị đầu cuối, trình tự điều khiển dàn lạnh có quạt, hộp VAV hoặc mạch sưởi bức xạ. Trình tự quyết định thiết bị nào dẫn, thiết bị nào theo và khi nào chế độ chuyển từ sưởi sang làm lạnh. Logic chế độ đó quan trọng hơn bất kỳ điểm đặt đơn lẻ nào, vì việc vừa sưởi vừa làm lạnh thường là lỗi phối hợp, không phải lỗi hiệu chỉnh. Một bảng chế độ được ghi thành văn bản giúp một kỹ sư không giả định chế độ sưởi trong khi kỹ sư khác giả định chế độ làm lạnh. Nó cũng làm cho việc chuyển chế độ hiển thị rõ trên giao diện đồ họa.
Những chiến lược tạo ra kết quả thực sự
Phần lớn kết quả về năng lượng và tiện nghi đến từ một nhóm nhỏ chiến lược. Lập lịch trình giữ thiết bị tắt khi tòa nhà trống. Khởi động tối ưu đưa điều kiện vào phạm vi trước giờ sử dụng mà không phải chạy suốt đêm. Việc giảm mức đặt và giới hạn điểm đặt cắt giảm nhu cầu ngoài giờ hoạt động chính. Vận hành bộ tiết kiệm dùng không khí ngoài trời khi thực sự có ích. Thông gió điều khiển theo nhu cầu khớp khí tươi với số người. Đặt lại áp suất tĩnh và nhiệt độ cấp giảm năng lượng quạt và dàn coil ở tải từng phần. Mỗi chiến lược cần một điều kiện tiên quyết rõ ràng, một điều kiện thoát được xác định và một cảnh báo khi nó thất bại. Một chiến lược không có điều kiện tiên quyết là một phỏng đoán, và một chiến lược không có điều kiện thoát là một cái bẫy. Ghi chép cách các chiến lược tương tác trong vận hành, vì một lịch trình và một lần đặt lại nhiệt độ có thể âm thầm vô hiệu hóa nhau mà không cái nào sai.
Viết một trình tự có thể kiểm tra được
Một trình tự chỉ hữu ích nếu kỹ sư chạy thử và nghiệm thu có thể kiểm tra nó. Hãy viết nó dưới dạng các trạng thái, chuyển trạng thái, điểm đặt, bộ đếm thời gian và vị trí an toàn khi lỗi. Nêu rõ điều gì xảy ra khi cảm biến hỏng, quạt hỏng, mất mạng và khi có ghi đè thủ công. Xác định những cảnh báo nào được tạo ra và ai xác nhận chúng. Tách chức năng an toàn khỏi chức năng hiệu quả để một sự cố không thể âm thầm vô hiệu hóa cả hai. Sau đó viết bài kiểm tra nghiệm thu bên cạnh từng yêu cầu, không phải trong một tài liệu riêng mà không ai đọc. Một trình tự không thể kiểm tra sẽ được mỗi kỹ sư chạm vào hiểu theo cách khác nhau. Bàn giao nên bao gồm kết quả kiểm tra, không chỉ tài liệu trình tự.
- Trạng thái: thiết bị đang làm gì tại thời điểm này
- Chuyển trạng thái: điều gì gây ra trạng thái tiếp theo
- Điểm đặt: giá trị và phạm vi cho phép
- Lỗi: vị trí an toàn và cảnh báo
Các chiến lược điều khiển HVAC cốt lõi
6 rows| Chiến lược | Cơ chế | Điều kiện tiên quyết |
|---|---|---|
| Lập lịch trình | Chỉ chạy thiết bị khi cần | Mô hình sử dụng ổn định |
| Khởi động tối ưu | Đưa không gian vào điều kiện trước giờ sử dụng | Đáp ứng nhiệt đã biết |
| Giảm mức đặt | Nới lỏng điểm đặt ngoài giờ sử dụng | Không gian có thể chấp nhận trôi nhiệt |
| Bộ tiết kiệm nhiệt | Dùng không khí ngoài trời để làm mát tự do | Khí hậu phù hợp và có cánh gió |
| Thông gió theo nhu cầu | Khớp khí tươi với số người sử dụng | Cảm biến CO₂ hoặc cảm biến hiện diện |
| Đặt lại áp suất và nhiệt độ | Giảm công suất quạt và dàn coil ở tải từng phần | Quạt biến tốc và van điều chỉnh |
Hình ảnh dự án
3 images


Câu hỏi thường gặp
01Sự khác biệt giữa vòng điều khiển và trình tự là gì?
Một vòng điều khiển điều chỉnh một biến, ví dụ nhiệt độ phòng. Một trình tự phối hợp nhiều vòng và trạng thái thiết bị theo thời gian, bao gồm khởi động, chuyển chế độ và xử lý sự cố.
02Có cần PID cho mọi vòng điều khiển không?
Không. Nhiều vòng trong tòa nhà hoạt động tốt với điều khiển PI. PID hữu ích khi đáp ứng khó hoặc tải thay đổi nhanh, nhưng không phải yêu cầu mặc định.
03Vùng chết là gì?
Một khoảng cách có chủ đích giữa điểm đặt sưởi và điểm đặt làm lạnh. Nó ngăn hệ thống vừa sưởi vừa làm lạnh cùng lúc và giảm mài mòn cơ cấu chấp hành.
04Vì sao điểm đặt bị trôi?
Do ghi đè, sai số cảm biến, thay đổi số người sử dụng và quyền sở hữu không rõ ràng. Rà soát điểm đặt định kỳ là một phần của chạy thử và nghiệm thu thường lệ, không phải việc làm một lần.
05BMS có thể chạy các trình tự điều khiển không?
Nó có thể giữ lịch trình và giới hạn điểm đặt, nhưng các vòng điều khiển nhanh nên chạy trong bộ điều khiển để vẫn hoạt động khi mạng gián đoạn.
Bước tiếp theo
Hãy mang tòa nhà đến với chúng tôi.
Cho chúng tôi biết loại hình tòa nhà, các hệ thống trong phạm vi và kết quả bạn cần. Chúng tôi sẽ vạch ra con đường ngắn nhất đến một hệ thống vận hành được.