Hướng dẫn thiết kế hệ thống quản lý tòa nhà

Tự động hóa, trong những năm gần đây khái niệm này đã trở nên quen thuộc chứ không còn là khái niệm chỉ được sử dụng trong những lĩnh vực chuyên môn kỹ thuật đặc thù. Tự động hóa đã góp mặt trong mọi lĩnh vực từ sản xuất cho đến phục vụ cuộc sống hằng ngày. Mục tiêu của công nghệ tự động hóa là xây dựng một hệ thống mà trung tâm là con người, ở đó con người thực hiện việc đặt ra các yêu cầu còn mọi thao tác thực hiện yêu cầu đó, tùy theo từng lĩnh vực, từng quá trình, được đảm nhận bởi những hệ thống kỹ thuật đặc trưng. Hệ quả là giải phóng sức lao động con người, nâng cao hiệu quả sản xuất. Trên thế giới, các hệ thống thông minh, tự động điều khiển đã được áp dụng từ rất sớm và cho thấy những đóng góp quan trọng không thể phủ nhận. Việc xây dựng công trình ngày nay gần như không thể thiếu việc triển khai, áp dụng các hệ thống tự động. Với các công trình xây dựng công nghiệp và dân dụng, các hệ thống kỹ thuật tự động gọi chung là hệ thống tự động hóa tòa nhà đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì một điều kiện làm việc lý tưởng cho công trình, cho con người và các thiết bị hoạt động bên trong công trình. Một hệ thống tự động hoàn chỉnh sẽ cung cấp cho công trình giải pháp điều khiển, quản lý điều kiện làm việc như nhiệt độ, độ ẩm, lưu thông không khí, chiếu sáng, các hệ thống an ninh, báo cháy, quản lý hệ thống thiết bị kỹ thuật, tiết kiệm năng lượng tiêu thụ cho công trình, thân thiện hơn với môi trường. Ở Việt Nam, những năm gần đây cũng không khó để nhận ra những đóng góp của các hệ thống tự động trong các công trình công nghiệp và dân dụng. Những khái niệm về quản lý tòa nhà, tiết kiệm năng lượng công trình, bảo vệ môi trường… không còn quá mới mẻ. Tuy nhiên, mức độ áp dụng các hệ thống này nói chung vẫn có giới hạn, chưa thực sự sâu và rộng. Điều này sẽ thay đổi nhanh chóng trong những năm tới đây, khi nhịp độ xây dựng những công trình hiện đại ngày càng cao, khi những hệ thống tự động hóa tòa nhà ngày càng có năng lực và độ tin cậy lớn hơn, lợi ích của việc áp dụng những hệ thống này ngày càng rõ nét

Hệ Thống Quản Lý Toà Nhà Là Gì?

Hệ Thống Quản Lý Toà Nhà

⋅ Tích hợp chiều dọc chức năng

⋅ Phân cấp dọc hệ thống Quản lý thông tin

Theo dõi / vận hành Điều khiển trung tâm Điều khiển khu vực

Hệ thống quản lý toà nhà

Hệ thống điều khiển tự động

Cửa ngườ i sử dụng thang máy, đèn chiếu sáng, nguồn điện, quạt thông gió, máy lạnh, kiểm tra nước, giám sát vào ra, báo cháy tự động và giám sát khói là những yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và tiện nghi cho không gian sống và làm việc.

⋅ Tích hợp ngang thiết bị cuối

⋅ Phân cấp ngang hệ thống

1 Hệ Thống Quản Lý Tòa Nhà

Hình 2 Hệ thống điều khiển tự động máy điều hoà nhiệt độ và các thiết bị vệ sinh

Thiết bị dự trữ Chuông báo cháy Hệ thống thang máy

Máy chủ quản lý hệ thống (SMS)

Chuỗi thiết bị thông minh

Máy chủ dữ liệu năng lượng (EDS)

Máy chủ dữ liệu tích hợp (IDS)

Máy chủ trung tâm hệ thống (SCS) Điều khiển hệ thống làm mát

Hệ thống Quản lý Năng lượng Toà nhà

1 Hệ Thống Quản Lý Tòa Nhà

Hình 3 Hệ thống tự động hóa tòa nhà tích hợp điển hình

Màn hình trợ giúp Quản lý thiết bị Màn hình hiển thị thông tin chung

Máy chủ lưu giữ dữ liệu (DSS)

Máy chủ dữ liệu an ninh (SDS)

IR thẻ Cảm biến thụ động

Khoá điện Điều khiển trung tâm vào ra

Cảm biến nhiệt độ ống

Cảm biến nhiệt độ độ ẩm ống gió Đầu đo mật độ khí CO2

Cảm biến nhiệt độ độ ẩm phòng

Hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) mang lại môi trường sống thoải mái, an toàn và tiện nghi cho người dùng, đồng thời giúp chủ sở hữu tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu nhân lực lao động BMS đảm bảo các thiết bị hoạt động hiệu quả và bền bỉ, tạo ra những lợi thế vượt trội Đặc biệt, hệ thống điều khiển máy điều hòa không khí tối ưu hóa việc duy trì môi trường dễ chịu, đồng thời chống lãng phí năng lượng nhờ vào khả năng điều khiển liên tục.

(1) Quản lý hiệu quả, tiết kiệm nhân công

Việc tích hợp hệ thống cho phép quản lý khối lượng lớn dữ liệu, giúp vận hành toà nhà và các thiết bị chỉ với một số ít nhân công Nhờ vào việc sử dụng hiệu quả các nguồn thông tin, nhiều chức năng quản lý có thể được thực hiện một cách dễ dàng hơn.

(2) Duy trì và tối ưu hóa môi trường

Để đảm bảo hiệu suất tối ưu cho từng người sử dụng hoặc thiết bị sản xuất, cần duy trì các điều kiện môi trường lý tưởng như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ khí CO2, mức độ bụi và cường độ ánh sáng phù hợp.

(3) Tiết kiệm năng lượng, nhiên liệu

Sử dụng năng lượng tự nhiên một cách hiệu quả và hạn chế lãng phí nguyên liệu là rất quan trọng Các biện pháp như điều khiển và duy trì nhiệt độ cài đặt trước, cũng như tận dụng khí trời khi cần thiết, giúp kiểm soát tải trong tòa nhà một cách tối ưu.

Để đảm bảo an toàn, việc tập trung thông tin về thiết bị tại đơn vị xử lý trung tâm giúp dễ dàng xác định trạng thái thiết bị và khắc phục sự cố như mất điện, hỏng hóc hay cháy nổ Hệ thống an ninh tích hợp mang lại sự yên tâm cho người sử dụng trong tòa nhà, bảo vệ thông tin cá nhân mà vẫn đảm bảo sự thoải mái.

(5) Nâng cao sự thuận tiện cho người sử dụng toà nhà

Việc tích hợp nhiều tính năng trong thiết bị mang lại sự thoải mái tối đa cho người dùng, cho phép họ ra vào 24/7, dễ dàng cài đặt nhiệt độ, thiết lập chế độ thời gian, và theo dõi tình hình thời tiết cũng như thông tin quản lý tòa nhà Bài viết này sẽ trình bày ví dụ về hệ thống tự động điều khiển điều hòa không khí và hệ thống tự động hóa tòa nhà tích hợp điển hình.

Ưu Điểm Của Hệ Thống Quản Lý Toà Nhà

Phần này trình bày về cơ sở điều khiển tự động và các yếu tố quan trọng trong việc điều khiển máy điều hòa không khí như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, lưu tốc và phản ứng Bài viết cũng đề cập đến phương pháp và cách thức đọc sơ đồ khối, cùng với những lưu ý khi thiết kế hệ thống điều khiển tự động Để giúp người đọc dễ hiểu hơn, một số diễn giải đơn giản đã được sử dụng để giải thích lý thuyết điều khiển tự động.

Hệ thống điều khiển tự động, như minh họa trong hình 5, bao gồm phần tử cảm biến, bộ điều khiển và phần tử điều khiển cuối, giúp thay thế cảm nhận và quyết định của con người Hệ thống này liên tục so sánh nhiệt độ thực tế với nhiệt độ mong muốn để triệt tiêu sai số Các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, độ bức xạ mặt trời và số lượng người trong phòng được xem là nhiễu loạn, ảnh hưởng đến hiệu suất điều khiển Khi van ở chế độ tối ưu, nhiệt độ sẽ giữ ổn định, nhưng sự dao động từ các điều kiện bên trong và bên ngoài luôn tồn tại, do đó cần thiết có điều khiển tự động Khi có thay đổi nhiệt độ hoặc nhiễu loạn, sẽ xảy ra giai đoạn trễ cho đến khi các tác động được thực hiện, và thời gian từ khi nhiệt độ bắt đầu thay đổi đến khi ổn định được gọi là hằng số thời gian.

Yêu cầu chất lượng của hệ điều khiển tự động bao gồm tốc độ phản ứng và độ ổn định Tốc độ phản ứng nhanh cho phép đạt được giá trị điều chỉnh một cách nhanh chóng, trong khi độ ổn định được đánh giá qua khả năng duy trì giá trị đã điều chỉnh Khi thiết kế hệ thống điều khiển tự động, chức năng và chất lượng cần phải được xác định dựa trên đặc điểm ứng dụng và ngân sách hiện có.

Hình 4 Điều khiển bằng tay

Hình 5 Điều khiển tự động

Cơ Sở Điều Khiển Tự Động

2.1 Tổng Quan Về Điều Khiển Tự Động a)Điều khiển nhiệt độ phòng bằng tay Nhiệt độ đặt 25°C

Khi điều khiển bằng tay, bạn cần theo dõi nhiệt độ thực tế trong phòng và so sánh với nhiệt độ mong muốn Dựa vào sự so sánh này, bạn sẽ quyết định có nên đóng hay mở máy Đồng thời, bạn cũng phải điều chỉnh giá trị dòng hơi nước vào máy một cách thủ công.

Nhiệt độ phòng có thể thay đổi, và bạn cần tự cảm nhận sự biến đổi này Hình vẽ chỉ mang tính chất minh họa cho ví dụ về nhiệt độ.

So sánh Quyết định Điều khiển bằng tay

Van Máy ĐHKK Phòng Đo Lường

Xuất tín hiệu tới bộ đ.khiển để làm giảm sai lệch Điểm đặt

20°C a)Điều khiển nhiệt độ phòng tự động Bắt đầu tác động khi có tín hiệu bộ điều khiển và nhiệt độ của đối tượng điều khiển thay đổi

Nhiệt độ khí trời Thẩm thấu, bức xạ mặt trời Thay đổi số người ở

Lượng điều khiển (nhiệt độ phòng) 20°C b) Nhiệt độ trong hình vẽ này chỉ là ví dụ

So sánh + Sai số điều khiển

(Nhiệt độ đặt) Đo nhiệt độ phòng

Van động cơ Điều khiển nhiệt độ

Bộ đk Phần tử đk cuối Đơn vị đk Đối tượng đk

Cảm biến Độ trễ Hằng số thời gian

Cơ Sở Điều Khiển Tự Động

Tổng Quan Về Điều Khiển Tự Động

a)Điều khiển nhiệt độ phòng bằng tay Nhiệt độ đặt 25°C

Khi điều khiển bằng tay, bạn cần kiểm tra nhiệt độ thực trong phòng và so sánh với nhiệt độ mong muốn Từ đó, bạn sẽ quyết định xem có nên đóng hay mở máy, đồng thời sử dụng tay để điều chỉnh giá trị dòng hơi nước vào máy.

Nhiệt độ phòng có thể thay đổi, và bạn cần tự cảm nhận sự biến đổi này Hình vẽ chỉ mang tính chất minh họa cho nhiệt độ.

So sánh Quyết định Điều khiển bằng tay

Van Máy ĐHKK Phòng Đo Lường

Xuất tín hiệu tới bộ đ.khiển để làm giảm sai lệch Điểm đặt

20°C a)Điều khiển nhiệt độ phòng tự động Bắt đầu tác động khi có tín hiệu bộ điều khiển và nhiệt độ của đối tượng điều khiển thay đổi

Nhiệt độ khí trời Thẩm thấu, bức xạ mặt trời Thay đổi số người ở

Lượng điều khiển (nhiệt độ phòng) 20°C b) Nhiệt độ trong hình vẽ này chỉ là ví dụ

So sánh + Sai số điều khiển

(Nhiệt độ đặt) Đo nhiệt độ phòng

Van động cơ Điều khiển nhiệt độ

Bộ đk Phần tử đk cuối Đơn vị đk Đối tượng đk

Cảm biến Độ trễ Hằng số thời gian

2 Cơ Sở Điều Khiển Tự Động

Có nhiều phương pháp để vận hành thiết bị điều khiển tự động, được lựa chọn dựa trên đặc điểm của đối tượng điều khiển, yêu cầu về độ chính xác và khả năng tài chính của người sử dụng.

Mục này trình bày phản ứng điển hình của bộ điều hòa không khí Điều khiển Đối tượng Điều khiển hai vị trí (Bật/tắt) Điều khiển tỉ lệ (P)

(thiết bị điều khiển điện) Đồ thị tác động

(khi tải hệ thống thay đổi) Độ trễ Ngắn Ngắn tới trung bình

Hằng số thời gian Trung bình tới dài Trung bình tới dài

Cỡ Nhỏ Nhỏ tới trung bình

Tốc độ Thấp Thấp tới trung bình Đặc điểm

･Chọn một trong hai lượng điều khiển đặt trước

･ Cài đặt giá trị mong muốn

Không đạt được chính xác điểm mong muốn

･Nếu sai lệch quá lớn, nhiễu loạn sẽ tăng;nếu quá nhỏ, nó sẽ tăng-giảm liên tục, gọi là hiệu ứng

･Lượng điều khiển tỉ lệ với giá trị hiện thời của tín hiệu điều khiển

･Cài đặt giá trị mong muốn Tồn tại độ lệch do không có tác động nào để đạt được điểm đặt mong muốn

･Nếu dải tỉ lệ đủ rộng, độ dịch sẽ lớn;nếu quá nhỏ, sẽ xảy ra hiệu ứng hunting Ứng dụng

･ Hệ ổn định và nhỏ tương đối nhỏ

･Điều khiển nhiệt độ tại những nơi chấp nhận nhiệt độ phòng thay đổi quanh giá trị mong muốn

･ Đối tượng điều khiển có nhiễu loạn và độ trễ nhỏ nhất

･Điều khiển nhiệt độ phòng không đòi hỏi độ chính xác cao

Hình 6.1 Hoạt động của thiết bị điều khiển tự động (1)

H ệ th ố ng đ i ề u khi ể n k huyên dùng Ph ầ n t ử đ i ề u khi ể n Nh i ễ u lo ạ n Điều chỉnh Tấm ngăn Chiết áp Hướng tăng nhiệt độ

Phương Pháp Điều Khiển Tự Động

･Vị trí của giá trị mong muốn thay đổi theo bộ điều khiển

Tha y đổ i nh iệ t độ tro ng p hòng

Giá trị mong muốn Nhiệt độ

･Vị trí của giá trị mong muốn thay đổi theo bộ điều khiển

Mở hoàn toàn Đóng hoàn toàn Điều chỉnh

Tấm ngăn Khoá chuyển Hướng tăng nhiệt độ

2 Cơ Sở Điều Khiển Tự Động Điều khiển

Mục Điều khiển động Điều khiển tỉ lệ + tích phân (PI) Điều khiển tỉ lệ + vi tích phân (PID) Đồ thị hoạt động

(khi có nhiễu loạn ở tải hệ thống) Độ trễ Ngắn Ngắn đến trung bình Ngắn đến dài

Hằng số thời gian Ngắn Ngắn đến dài Ngắn đến dài

Cỡ Nhỏ tới lớn Nhỏ tới lớn Nhỏ tới lớn

Tốc độ Chậm Chậm tới trung bình Chậm tới cao Đặc điểm

･ Khi tín hiệu vượt quá giá trị cụ thể (dải trễ), lượng vận hành sẽ tăng/giảm với tốc độ tương ứng

･ Cài đặt giá trị mong muốn

Không đạt được chính xác điểm mong muốn

･ Bổ sung điều khiển tích phân vào điều khiển tỉ lệ để xóa bỏ sai số và đưa tín hiệu điều khiển gần sát với điểm đạt

･ Bổ sung tác động vi phân vào điều khiển PI

･Đảm bảo tốc độ phản ứng nhanh Ứng dụng

･ Hệ có độ trễ và hằng số thời gian nhỏ nhất; nhiễu loạn có thể lớn

･Điều khiển mực nước trong bể v.v.

･ Hệ thống với nhiễu loạn lớn

･Điều khiển nhiệt độ phòng hoặc điều khiển áp suất tại nơi cần điều khiển nhiệt độ đầu vào và cần độ chính xác cao

･ Hệ thống với tải thay đổi lớn và đòi hỏi độ chính xác cao

･Điều khiển hằng số nhiệt độ và độ ẩm đặc biệt, điều khiển áp suất v.v

Vi phân Hình 6.2 Hoạt động của điều khiển tự động (2)

Tắt Tăng lượng vận hành

Giá trị mong muốn Dải chết

T ấ m n g ă n Giảm lượng vận hành Điểm đặt Dải tỉ lệ

L ượ ng v ậ n hàn h L ượ ng v ậ n hà nh

Dải tỉ lệ Điểm đặt

H ệ th ố ng đ i ề u khi ể n nên dùng Ph ầ n t ử đ i ề u khi ể n Nhi ễ u l o ạ n

Theo nguyên lý hoạt động và cấu tạo, các thiết bị điều khiển tự động trong hệ thống điều hòa không khí được phân loại như sau:

(Xem hình 7, trang sau) Điện Điện tử

Khí nén Điện-khí nén Điều khiển kĩ thuật số trực tiếp (DDC)

Những loại này được phân loại theo những đặc điểm xác định (Hình 7, trang sau)

Với sự phát triển của công nghệ số hóa, việc phân loại các phương pháp trở nên khó khăn nếu chỉ dựa vào nguyên lý hoạt động và cấu trúc của chúng.

Cấu trúc, nguyên lý hoạt động và phân loại các thiết bị được trình bày trong phần 3 Tại Nhật Bản, phương pháp khí nén/điện-khí nén, sử dụng áp lực chất khí làm tín hiệu đầu vào, ít được áp dụng so với Mỹ và Châu Âu Ví dụ, phương pháp này chủ yếu được sử dụng trong điều khiển máy làm lạnh, hệ thống chống nổ với các van lớn, và tại các bệnh viện nơi có nhu cầu sử dụng nhiều van điều chỉnh.

Trong các thiết bị điều khiển điện, tấm ngăn và đĩa nhựa là những phần tử cơ khí phổ biến Các phần tử cảm biến và điều khiển được kết hợp trong một khối riêng biệt, mang lại sự thuận tiện và giá thành thấp cho người sử dụng.

Người ta đang mong đợi sự chuyển đổi từ thiết bị điện sang sản phẩm số hóa điện tử với các tính năng tương tự Bộ vi xử lý đã được áp dụng nhanh chóng trong thiết bị điện tử, nhưng bộ điều khiển số trực tiếp DDC đang trở thành lựa chọn phổ biến DDC, sẽ được thảo luận chi tiết trong phần 3.3, là thiết bị đa chức năng, tiện lợi nhờ khả năng giao tiếp với hệ thống quản lý tòa nhà chính, tạo nên sự khác biệt so với các thiết bị điện tử tích hợp bộ vi xử lý.

Ứng Dụng Thiết Bị Điều Khiển Tự Động

2 Cơ Sở Điều Khiển Tự Động Điện Khí nén Điện tử Điện-khí nén DDC

･ Bố trí kiểu hộp xếp, sử dụng tấm ngăn lưỡng kim hoặc đĩa nhựa

･ Phần tử cảm biến và điều khiển tích hợp trong một khối

･ Phương pháp cân bằng áp suất khí dùng các loa phụt và nắp ngăn

･ Hai loại : loại tích hợp và loại tách riêng bộ điều khiển và phần tử cảm biến

･ Có các loại chính xác cao sử dụng trong công nghiệp

･ Thiết bị nhiệt trở kháng mạch cầu Sử dụng mạch điện tử

･ Sử dụng tín hiệu dòng và điện áp

･ Hai loại: kiểu máy vi tính và kiểu tích hợp điều khiển và các phần tử cảm biến

･ Bộ điều khiển và phần tử cảm biến là thiết bị điện tử

･ Phần tử điều khiển cuối cùng kiểu thuỷ lực Đạt được lợi thế của cả hai kiểu

･ Sử dụng mạch số (vi tính)

･ Thực thi tốt nhờ truyền thông với đơn vị giám sát trung tâm

Nguồn Điện Khí Điện Điện / Khí Điện Độ chính xác Trung bình Trung bình Cao Cao Cao

Tốc độ truyền cảm biến Trung bình Trung bình Nhanh Nhanh Nhanh

Tốc độ đáp ứng thực hiện Trung bình Trung bình Trung bình

･ Điều khiển tính toán tổ hợp

･ Điều khiển môi trường tiện nghi

･ Điều khiển tiết kiệm năng lượng

･ Đo lường giám sát trung tâm

･ Cài đặt giám sát trung tâm

･ Đo lường giám sát trung tâm

･ Cài đặt giám sát trung tâm Đối tượng điều khiển

･ Các phần tử khác Mức độ sử dụng Rất đơn giản Đơn giản Trung bình Trung bình Trung bình

Mức độ lắp đặt Rất đơn giản Đơn giản Đơn giản Trung bình Đơn giản

Phòng cháy Không áp dụng Áp dụng Áp dụng với thiết bị phòng cháy Áp dụng với thiết bị phòng cháy Áp dụng với thiết bị phòng cháy

Giá thấp, lắt đặt thiết bị đơn giản Giá thấp, lắp đặt thiết bị đơn giản

(Yêu cầu nguồn cấp khí) Đắt hơn hệ thống điều khiển điên Tương đối thấp khi lắp đặt nhiều van

Rẻ hơn hệ điều khiển điện nếu được sử dụng với khối giám sát trung tâm. Ứng dụng

Máy điều hòa không khí đa dụng Lắp đặt đơn giản Ứng dụng phòng cháy

Khi sử dụng nhiều van lớn

(giá tương đối rẻ) Ứng dụng với nhiệt độ và độ ẩm không đổi

Hiển thị cài đặt từ xa

Nhiệt độ và độ ẩm không đổi

Hiển thị xác lập từ xa Đối tượng điều khiển chịu tác động của nhiễu thay đổi lớn

Sử dụng với các van lớn

Toà nhà thông minh Thiết bị tiết kiệm năng lượng Thiết bị phức hợp

Hình 7 Bảng so sánh các phương pháp điều khiển

Phần tử điều khiển và cảm biến

Phần tử điều khiển cuối

Phần tử điều khiển và cảm biến

Phần tử cảm biến Điều khiển

Phần tử cảm biến Điều khiển Cài đặt từ xa

Chuyển đổi Điều khiển Cài đặt từ xa Điều khiển

Phần tử điều khiển cuối khối I/O trung tâm

Truyền thông với hệ thống trung tâm

Sơ đồ điều khiển tự động của hệ điều hòa không khí có thể trông phức tạp và dễ gây nhầm lẫn Tuy nhiên, việc hiểu rõ về chúng trở nên dễ dàng hơn khi bạn nắm vững một số quy tắc cơ bản.

Các nhà sản xuất khác nhau có thể áp dụng quy tắc khác nhau cho hệ thống BMS Thông thường, bản vẽ hệ BMS sẽ bao gồm trung tâm giám sát cùng với các hệ điều khiển tự động, được cấu thành từ nhiều bộ phận khác nhau.

1 Bản vẽ điều khiển tự động

2 Bảng danh sách thiết bị điều khiển tự động

3 Bảng kích thước các van

4 Bảng kích thước tủ điều khiển tự động (từ xa)

5 Bản vẽ hệ thống giám sát trung tâm

6 Đặc điểm kĩ thuật hệ thống giám sát trung tâm

7 Bản vẽ kích thước hệ thống giám sát trung tâm

8 Sơ đồ đấu dây phần cứng ngoại vi của hệ thống giám sát trung tâm

9 Bảng danh sách đầu vào/ra của hệ thống giám sát trung tâm

10.Kế hoạch lắp đặt hệ điều khiển tự động & hệ tự động hóa tòa nhà

Bản vẽ phân công công việc và bản vẽ hệ thống giám sát trung tâm có thể được bổ sung vào sau

Trong bản vẽ điều khiển, các chức năng của hệ thống điều khiển tự động được trình bày rõ ràng, kèm theo tổng quan về các thiết bị, giúp người đọc dễ dàng nắm bắt thông tin về hệ thống.

Trong mục này sẽ giải thích các kí hiệu dùng trong sơ đồ

Ngoài ra, một số ví dụ điển hình bản vẽ điều khiển hệ thống điều hòa không khí sẽ được trình bày trong phần 6

Hình 8 minh họa các ký hiệu thiết bị, trong khi hình 9 cung cấp các chú giải cần thiết cho bản vẽ thiết kế Hình 10 giải thích một ví dụ về cách điều khiển máy điều hòa không khí.

BMS & Tổng Quan Thiết kế Hệ Điều Khiển Tự Động

Lưu ý : Kí hiệu • trong các bản vẽ mặt bằng để đo đạc

Bản vẽ thiết kế Mặt bằng

T,H Bộ điều khiển nhiệt độ (độ ẩm) phòng Bộ điều khiển độ ẩm/nhiệt độ điện TE,HE,THE Cảm biến nhiệt độ (độ ẩm) phòng Cảm biến điện tử

TD Bộ điều khiển nhiệt độ ống gió Bộ ổn nhiệt bằng điện

TED,DTE Cảm biến nhiệt độ(điểm sương) ống gió Cảm biến điện tử

TW Bộ điều khiển nhiệt độ trên ống dẫn Bộ ổn nhiệt bằng điện

TEW Cảm biến nhiệt độ trên ống dẫn Cảm biến điện tử

CO2 Đầu đo nồng độ CO2

PE Đầu đo áp suất dPE Đầu đo chênh áp dPS Chuyển mạch chênh áp

FM Đồng hồ đo lưu lượng dòng

⎯ SW Chuyển mạch Kí hiệu trong dấu ( ) để chỉ thiết bị gắn trên bảng

⎯ QM Thiết bị cài đặt

⎯ R/TM/Other Rơ le/Định thời/Khác

⎯ TC,TIC,HIC Bộ điều khiển (hiển thị) nhiệt độ (độ ẩm v.v)

⎯ TR,AT Máy biến áp

⎯ DDC,PMX Bộ điều khiển số trực tiếp

MD(MDF/MDE) Van điều tiết gió

MV Van động cơ hai ngả

MVT Van động cơ ba ngả

BFV/BV/SV Van động cơ bướm/van bi/van điện từ

⎯ ⎯ Tủ giám sát trung tâm

⎯ CP/RS Tủ điều khiển tự động/điều khiển từ xa

Hình 8 Các kí hiệu điển hình dùng trong các sơ đồ điều khiển tự động

Nguồn (1∅100/200 V AC, không tính đến các thiết bị trong tủ.) Nguồn (24 V AC, nối với mặt thứ cấp máy biến áp)

Dây điện trần, dây điện có vỏ và dây điện đồng trục là những loại dây phổ biến trong hệ thống điện Mỗi loại dây được thiết kế với các đường vạch biểu diễn số dây khác nhau, giúp người dùng dễ dàng nhận diện và lựa chọn phù hợp cho nhu cầu sử dụng Bên cạnh đó, ống dẫn khí cũng là một thành phần quan trọng trong việc bảo vệ và dẫn dắt các loại dây điện, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong hệ thống điện.

Tín hiệu liên động của quạt (công tắc 52X) Tín hiệu bật/tắt ( biểu diễn Mg.SW) Nguồn khí (loại khí chính)

Thiết bị gắn bên trong tủ giám sát bao gồm các thành phần như rơ le và bộ biến đổi, giúp quản lý và điều khiển tín hiệu tới và đi một cách hiệu quả.

Cáp truyền thông (theo loại 3 đến 5∅ 0.5 × 4P tiêu chuẩn EIA 568 )

1 Cấp nguồn cho mạch điều khiển tự động

Cấp từ một tủ phân phối (hoặc tủ công suất)

Lắp đặt dây và ống

2 Khóa liên động Đấu dây và lắp ống tới các thiết bị đích như tủ công suất

Khóa liên động trong tủ nguồn

3 Đầu vào, ra trung tâm giám sát

Thực hiện đấu dây và lắp ống giữa tủ công suất, tủ cao áp, các tủ điều khiển từ xa (RS) và bảng phân phối

Rơ le và tiếp điểm bổ trợ dùng cho điều khiển từ xa nguồn, chiếu sáng v.v được lắp trong các tủ công suất tương ứng

(Xem bản vẽ đầu dây vào ra)

Thực hiện lắp ống và đấu dây giữa công tắc quạt đến các tủ chính

5 Bộ điều khiển lưu lượng gió (VAV)

Nguồn cấp cho VAV (24 V AC) lấy từ tủ điều khiển (CP)

Lắp ống và nối dây giữa tủ CP và VAV

Hình 9 Ghi chú và ví dụ về các giai đoạn công việc

AT Đối tượng điều khiển

1 Điều khiển nhiệt độ phòng

Van nước lạnh và nóng được điều khiển (điều khiển

PI) theo nhiệt độ phòng để đạt được giá trị mong muốn

Phun ẩm (mùa đông) : Van phun ẩm tỉ lệ được điều khiển bằng độ ẩm phòng để giữ giá trị mong muốn

Vắt ẩm (mùa hè) : Van nước lạnh được điều khiển vắt ẩm bằng độ ẩm phòng để giữ điểm xác lập

Trong quá trình vắt ẩm, nhiệt độ phòng sẽ được giữ bằng điều khiển van bù nhiệt

3 Điều khiển quá trình khởi động Van điều tiết khí trời đóng lại trong quá trình tiền làm lạnh hoặc tiền sấy nóng trong một khoảng thời gian xác định trước khi khởi động AHU

4 Điều khiển khoá liên động Các thiết bị được khoá liên động với trạng thái AHU và thông tin về mùa Các thiết bị gồm: van điều tiết khí trời, van hai ngả, van ẩm

5 Cảnh báo lỗi van ẩm Khuyết tật của van ẩm được phát hiện bằng nhiệt độ trong AHU khi AHU tắt

Hình 10 Ví dụ một sơ đồ điều khiển tự động

Van ẩm Van nước lạnh Điểm đặt Độ ẩm Độ m ở v an

(bù nhiệt) Van nước lạnh Điểm đặt Nhiệt độ Độ m ở van

Van nước nóng Van nước lạnh Điểm đặt Nhiệt độ Độ m ở van

Giao diện truyền thông Bộ điều khiển số trực tiếp Đầu vào tương tự Đầu ra (số) Đầu vào (số) Đầu ra tương tự

Hiển thị phân nhánh các đường tín hiệu

Xem bảng lựa chọn van phù hợp với các vòng xoắn và khối giữ ẩm Tủ công suất Đầu vào AC Đầu ra 24V

Kí hiệu viết tắt các thiết bị xác định trong danh sách Đầu ra

Các biểu tượng vạch chéo kí hiệu các thiết bị lắp trong tủ

Các biểu tượng không vạch chéo kí hiệu các thiết bị lắp trong phòng

Biểu diễn số đường dây

Dẫn khí hồi lưu Ống khí trời

Hệ thống điều khiển tự động đóng vai trò quan trọng như hệ thần kinh của thiết bị hoặc tòa nhà, vì vậy cần chú trọng ngay từ giai đoạn thiết kế để đảm bảo hiệu quả hoạt động.

Kế hoạch thiết kế hệ thống điều khiển tự động sẽ được triển khai từ giai đoạn đầu của thiết kế tòa nhà, bao gồm quy trình thiết kế và lắp đặt thiết bị riêng lẻ ở từng giai đoạn cụ thể.

Xác định đặc tính của toà nhà

Xác định diện tích, số lượng người sử dụng, tỷ lệ, phương thức quản lý và điều hành, thiết kế cũng như ngân sách của tòa nhà là rất quan trọng Việc điều chỉnh quản lý sẽ phụ thuộc vào diện tích và các mục đích sử dụng khác nhau Chẳng hạn, một số khu vực trong tòa nhà cần được bảo vệ đặc biệt để tránh hiện tượng đọng sương.

Xác định tổng quan các thiết bị trong toà nhà

Xácđịnh thiết kế, phương thức, hệthống và sốlượng các thiết bị của toà nhà.

Để thiết kế hệ thống điều khiển tự động hiệu quả, cần xác định rõ các điều kiện yêu cầu về chất lượng như độ chính xác, cũng như các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến hệ thống Các yếu tố quan trọng cần xem xét bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, khả năng tiết kiệm năng lượng và độ tin cậy của hệ thống.

Xác định đối tượng điều khiển và chức năng

Xác định đối tượng điều khiển, các đối tượng, giám sát, vận hành và cho tất cả các chức năng của các thiết bị Xem phần 5 và phần 6

Lựa chọn hệ thống và phương thức điều khiển

Chọn cấu trúc và phương thức điều khiển phù hợp cho hệ thống là rất quan trọng để đáp ứng các chức năng yêu cầu Chẳng hạn, việc điều khiển tối ưu quá trình khởi động và dừng máy điều hòa không khí có thể được thực hiện tại khối giám sát trung tâm, trong khi điều khiển máy AHU có thể do DDC đảm nhiệm.

Kiểm tra sự thích ứng với các hệ thống thiết bị

Kiểm tra tính tương thích của chức năng và phương thức điều khiển với hệ thống thiết bị là rất quan trọng Cần xem xét kỹ lưỡng xem tòa nhà hoặc các thiết bị có thực sự cần thiết cho các chức năng yêu cầu của hệ thống điều khiển tự động hay không.

Kiểm tra ngân sách Kiểm tra xem kếhoạch này có nằm trong khảnăng ngân sách hay không.

Kế hoạch thiết kế hệ thống

Quy Trình Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

Xác định bản vẽ thiết bị Kiểm tra bảng thiết bị, sơ đồmặt bằng, bốtrí, xácđịnh vị trí máy móc.

Kiểm tra đối tượng điều khiển và chức năng

Kiểm tra đối tượng điều khiển, chức năng và độchính xác yêu cầu của hệ thống thiết bị tương ứng khi lập kế hoạch thi công

Xác định hệ thống thiết bị bao gồm việc kiểm tra các ống dẫn và máy móc liên quan để đảm bảo chúng phù hợp với các đối tượng điều khiển Ví dụ, cần xem xét quạt hồi lưu, quạt hút khí và hệ thống ống cho máy điều hòa không khí.

Kiểm tra phần tử điều khiển cuối

Kiểm tra vanđiều tiết gió, van vận hành, máy phun ẩm, bộ biến đổi v.v liên quan tới thiết bị có được nối đến đúng các đối tượng điều khiển

Xác định vị trí đặt các cảm biến

Xác định kiểu và vị trí lắp đặt cảm biến, bao gồm trong phòng và trong ống hồi lưu, là điều cần thiết để đảm bảo đo chính xác tải của đối tượng điều khiển Cần xem xét không gian xung quanh và các yếu tố bên ngoài có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của cảm biến.

Chọn phương thức điều khiển dựa trên đối tượng cần điều khiển và các yêu cầu về chất lượng Cần xem xét nguồn động lực, phương pháp đo lường, cài đặt và hiển thị, cũng như vị trí và cách thức vận hành, quản lý để đảm bảo hiệu quả.

Thiết kế logic điều khiển được thực hiện dựa trên các thiết bị cụ thể, bao gồm việc xây dựng vòng lặp điều khiển, thiết kế mối quan hệ giữa các vòng lặp, và xác định các điểm giám sát cùng với khóa liên động Bản vẽ thiết kế đi kèm cung cấp một cái nhìn tổng quan về logic điều khiển, kèm theo giải thích chi tiết cho từng phần.

Chọn thiết bị điều khiển Chọn thiết bị điều khiển phù hợp với logic điều khiển, tín hiệu vào/ra, mạch và khả năng tài chính

Khi chọn van điều khiển, cần lựa chọn loại van có kích thước và kiểu dáng phù hợp với loại chất lỏng, tốc độ chảy, áp suất vào, độ sụt áp và mức áp suất danh định Đồng thời, kiểm tra xem áp suất, tốc độ dòng và tốc độ đóng có nằm trong khoảng cho phép của van hay không.

Lập bản vẽ điều khiển Tạo sơ đồcấu trúc, bảng thiết bị điều khiển tự động và bảng kích thước van.

Tính toán kích thước tủ điều khiển

Theo các thiết bịtương ứng lắpđặt trong tủ điều khiển tự động, tính kích cỡ tấm và lập bảng kích thước

Vẽ bản vẽ mặt bằng là bước quan trọng trong việc tạo sơ đồ mặt bằng, bao gồm vị trí các thiết bị, ống nước, ống gió, nguồn điện và bảng phân bố công việc Đồng thời, cần xác định chất lượng thiết bị, tủ, ống, dây và công việc lắp đặt để định giá chi tiết Việc tính toán ngân sách bao gồm giá cả máy móc, tủ điều khiển, chi phí điều chỉnh, công kỹ thuật và giá lắp đặt sẽ giúp đảm bảo hiệu quả và chính xác cho dự án.

Thiết kế lắp đặt từng thiết bị

Việc xác định vấn đề hiện tại và yêu cầu từ chủ đầu tư, người dùng và quản lý toà nhà là rất quan trọng để thiết kế hệ điều khiển tự động Quy trình bổ sung các khối điều khiển cho hệ thống HVAC khác biệt so với lắp đặt cho một toà nhà mới, và cần được thực hiện một cách thành công và đáng tin cậy.

Xác định điều kiện hiện tại

Xác định các vấn đềhiện tại.

Rất quan trọng khi xác định đúng các vấn đề và giải quyết thấu đáo sẽ đảm bảo cho thành công của kế hoạch bổ sung

1 Xác định chính xác các vấn đề và yêu cầu của chủ công trình, người sử dụng và quản lý toà nhà

2 Xác định nhu cầu việc bổ sung trên cơ sở kiểm tra thiết bị v.v

3 Khảo sát hệ thống và các thiết bị hiện tại để xác định điều kiện hoạt động của các chức năng

4 Khảo sát khả năng của từng bộ phận cần thiết để giải quyết các sự cố.

Thu hẹp khả năng xảy sự cố bằng những khảo sát như vậy.

Kế hoạch cơ sở Chỉrõ lý do cần bổsung, nâng cấp.

Trong kế hoạch cơ sở, việc phân tích là cần thiết để giúp chủ sở hữu, người dùng và nhà quản lý nhận ra những lợi ích quan trọng của việc bổ sung.

1 Phân tích lý do ( lỗi ,trục trặc v.v.) mà chủ sở hữu, người dùng và quản lý cần thực hiện bổ sung, đề xuất hướng giải quyết, trình bày hiệu quả của việc nâng cấp

2 Đề xuất các giải pháp và phương án nâng cấp để thoả mãn các yêu cầu

3 Tìm hiểu các vấn đề và đòi hỏi tiềm năng của chủ, người dùng và nhà quản lý để đề xuất các giải pháp Điều quan trọng khi chỉ rõ lý do cần thực hiện việc nâng cấp là để xác định rõ lợi ích sẽ đạt được sau này. Điều tra thiết kế Thực hiện điều tra chi tiết đểhiện thực các giải pháp

Việc bổ sung cho tòa nhà phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau và yêu cầu tiến hành một cuộc điều tra chi tiết trước khi xây dựng kế hoạch bổ sung thiết kế.

1 Các yếu tố phụ thuộc như khoảng không yêu cầu, loại kết cấu v.v

2 Các ràng buộc về vận hành của người dùng và người quản lý

3 Phù hợp với các thiết bị hiện có

Kế hoạch lắp đặt không được gây trởngại đến sự vận hành thường nhật của toà nhà

Cần có một bản kế hoạch lắp đặt chi tiết trước khi bắt tay vào bổ sung toà nhà khi nó vẫn được sử dụng.

1 Cần một phương thức chuyển đổi hệ thống tối ưu làm việc để tối giản về thời gian

2 Chuẩn bị một "quy trình nâng cấp" để chuyển đổi thành công hệ thống cũ sang hệ thống mới

3 Cần xác định một kế hoạch sử dụng thời gian chuyển đổi để không ảnh hưởng tới việc khai thác, sử dụng toà nhà

4 Lên kế hoạch vận chuyển nguyên vật liệu cần có sự cho phép của người dùng.

Vận hành Đào tạo, hướng dẫn hệthống mới.

Kỹ sư quản lý phải thích ứng nhanh với hệ thống mới Lập một kế hoạch đào tạo để quản lý toà nhà mới.

1 Đào tạo trước khi chuyển sang sử dụng hệ thống mới

2 Hướng dẫn từng bước sau khi bắt đầu sử dụng hệ thống mới.

Việc chuẩn bị trước kế hoạch căn cứ theo điều khiển quản lý và vận hành mới là rất quan trọng.

Xác định hiệu quả của hệ thống mới

So sánh và điều chỉnh hiệu quảchi phí.

So sánh các hiệu ứng trước và sau khi bổ sung.

(1) Lập trước một phương thức đánh giá và so sánh hiệu quả

(2) Kiểm tra hiệu quả sau khi thực hiện bổ sung hệ thống

Quy trình kế hoạch bổ sung cho toà nhà

Quy Trình Lập Kế Hoạch Bổ Sung Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

Ví dụ bổ sung hệ điều khiển máy điều hòa không khí

Phương pháp bổ sung phụ thuộc vào phương pháp điều khiển hiện tại, và dưới đây là các trường hợp thay thế phương pháp điều khiển hiện có bằng bộ điều khiển số trực tiếp DDC.

Thay khí nén bởi DDC (Lắp đặt bộ chuyển đổi khí nén-điện, bỏ thiết bị cấp khí )

⋅ Thay thế các điều khiển khí nén hiện thời bằng

⋅ Thay thế các cảm biến

⋅ Nối các phần tử khí nén điều khiển cuối hiện có tới

DDC qua một bộ biến đổi khí nén-điện

⋅ Giữ được các ưu thế của điều khiển khí nén

⋅ Sử dụng hiệu quả các phần tử điều khiển cuối

⋅ Giảm được thời gian trễ của các máy điều hòa không khí.

Thay khí nén bởi DDC (Thay toàn bộ các thiết bị điều khiển khí nén)

⋅ Thay các bộ điều khiển khí nén bởi DDC

⋅ Thay toàn bộ cảm biến và các phần tử điều khiển cuối

⋅ Thay thiết bị nguồn cấp khí sẽ tiết kiệm không gian

⋅ Chi phí cao hơn khi sử dụng bộ chuyển đổi khí nén- điện, vì tất cả các thiết bị đều được thay thế

⋅ Thay các điều khiển điện hiện thời bởi DDC

⋅ Thay toàn bộ cảm biến và các phần tử cuối

⋅ Chất lượng điều khiển tốt hơn, tiết kiệm năng lượng hơn

⋅ Hệ thống dây (cho cảm biến) có thể được sử dụng lại nếu trong điều kiện thích ứng

Thay điện tử bởi DDC

⋅ Thay các điều khiển điện tử hiện thời bởi DDC

⋅ Các cảm biến và phần tử cuối có thể dùng lại nếu chúng vẫn còn tốt

⋅ Các thiết bị hiện tại có thể được dùng hiệu quả hơn

⋅ Giá cả thấp với cả bốn phương pháp cùng với những lợi điểm của DDC

Hình 11 Ví dụ bổ sung điều khiển máy điều hòa không khí Đo lường (Tới trung tâm) Đo lường (Tới trung tâm) Đo lường (Tới trung tâm)

Thay đổi chế độ làm mát/ nóng Đo lường (Tới trung tâm)

Các phần tử cảm biến, bộ điều khiển và thiết bị cài đặt được thiết kế đồng bộ để theo dõi thay đổi nhiệt độ và độ ẩm thông qua chuyển động cơ học của ống xếp hoặc màng ngăn Hệ thống này trực tiếp điều khiển các thiết bị cuối như van động cơ, van điều tiết khí, máy làm ẩm và máy nén Điện năng được sử dụng để truyền tín hiệu và cung cấp năng lượng cho các chuyển động cơ học Thiết bị có thể lắp đặt trong phòng hoặc trong ống để đo nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và các biến số khác, với cấu trúc đơn giản và dễ sử dụng, giúp giảm chi phí Phương pháp này thích hợp cho các ứng dụng không yêu cầu độ chính xác cao.

Mạch điều khiển có khả năng cung cấp tác động hai vị trí với tín hiệu ra như SPST hoặc SPDT, hoặc tác động tỉ lệ với tín hiệu ra là chiết áp từ 0 đến 135Ω Tuy nhiên, mạch này không hỗ trợ tác động tích phân (I) hay vi phân (D).

Nguồn sử dụng 100/200 V AC hoặc 24 V AC

Hình 12 Bản vẽ thiết kế mẫu điều khiển điện

Trong các thiết bị điều khiển điện tử, các bộ điều khiển và phần tử cảm biến đặt cách xa nhau

Các bộ điều khiển thường được lắp trên các tủ điều khiển trong phòng điều khiển

Vì bộ điều khiển điện tử dùng các mạch điện tử

Mạch số có khả năng xử lý nhiều giá trị đo như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, lưu tốc, CO2 và tỷ trọng, đảm bảo độ chính xác cao trong điều khiển và cho phép

Bộ lựa chọn cao /thấp* :

Bộ điều chế tỷ lệ*:

Thiết bị lựa chọn tín hiệu lớn (hoặc bé) từ hai tín hiệu đầu vào và gửi ra

Thiết bị xuất tín hiệu ra, biến đổi điểm đầu,cuối hoặc tốc độ thay đổi của các tín hiệu vào

3.1 Thiết Bị Điều Khiển Điện

Thiết Bị Điều Khiển Tự Động

Van động cơ Chấp hành MY5320 Van ba ngả VY5303

Bộ điều khiển nhiệt độ Neostat

Máy điều hòa không khí Nước lạnh/nóng

3.2 Thiết Bị Điều Khiển Điện Tử

Thiết Bị Điều Khiển Điện

Van động cơ Chấp hành MY5320 Van ba ngả VY5303

Bộ điều khiển nhiệt độ Neostat

Máy điều hòa không khí Nước lạnh/nóng

Thiết Bị Điều Khiển Điện Tử

3 Thiết Bị Điều Khiển Tự Động

Nguyên tắc hoạt động của các bộ điều khiển và các loại tín hiệu vào, ra như sau:

Các loại tín hiệu vào Loại tác động Các loại tín hiệu ra

Phần tử Cảm biến nhiệt điện trở (Pt100)

Hai vị trí Tiếp điểm rơ le (SPDT)

Tỉ lệ theo thời gian Cực góp mở (điện áp)

•PI(Tỉ lệ,Tích phân)

•PID(Tỉ lệ,Tích phân,Vi phân)

Tiếp điểm tỉ lệ vị trí + chiết áp phản hồi

Dòng 4 đến 20 mA DC Điện áp

Các cảm biến nhiệt độ cho máy điều hòa không khí bao gồm nhiều loại như lắp trong phòng, ống dẫn và gắn lên trần Chúng thường sử dụng phần tử cảm biến nhiệt dạng điện trở nhiệt, với bạch kim Pt100 là loại phổ biến Pt100, theo tiêu chuẩn Nhật Bản JIS, được sử dụng trong máy điều hòa không khí để duy trì nhiệt độ và độ ẩm ổn định, đồng thời điều khiển các máy làm lạnh với độ chính xác cao.

Cảm biến độ ẩm được phân loại thành hai loại chính: lắp đặt trong phòng và lắp đặt với ống gió Chúng đo các giá trị như độ ẩm tương đối, nhiệt độ điểm sương và nhiệt độ bầu khô Các cảm biến này sử dụng tấm polyme mỏng, đảm bảo độ ổn định cao và phản ứng nhanh chóng, tuy nhiên cần được cấp nguồn điện Bên trong, chúng tích hợp các mạch điện tử cho phép truyền nhận tín hiệu điện hiệu quả.

Các phần tử điều khiển cuối bao gồm van điều tiết, van vận hành và máy phun ẩm Hệ thống cũng sử dụng bộ biến tần hoặc thyristơ với đầu vào dòng điện Đặc tính của cảm biến nhiệt điện trở bạch kim là rất quan trọng trong việc đo lường nhiệt độ.

Hình 13 Bản vẽ thiết bị mẫu phương pháp điều khiển điện tử

Cảm biến nhiệt độ phòng Neosensor TY7043

Bộ điều khiển hiển thị nhiệt độ R36

Thiết bị điều khiển mô tơ RN796A

Van mô tơ hai ngả Actival VY5117 Khí hồi lưu

Máy điều hòa không khí Nước nóng

Theo Hiệp hội Sản xuất Thiết bị Đo lường Điện Nhật Bản, DDC được định nghĩa là "quá trình điều khiển, trong đó các chức năng của bộ điều khiển được thực hiện bởi một thiết bị số".

DDC là một hệ thống điều khiển tích hợp, bao gồm chức năng tự động hóa và giám sát từ xa thông qua bộ vi xử lý để xử lý dữ liệu Những đặc điểm nổi bật của DDC, cấu trúc mẫu và sự so sánh với các thiết bị điện tử khác sẽ được trình bày chi tiết dưới đây.

Các đặc điểm của DDC

Cài đặt, hiển thị và xử lý, khử lỗi trong quá trình truyền và tính toán, cho phép đo lường và điều khiển ở độ chính xác cao

Tất cả các tín hiệu vào và ra đều được chuyển về thiết bị giám sát trung tâm Có thể quản lý chính xác và chi tiết hơn

DDC cho phép quản lý và điều khiển phân tán cho từng đơn vị, không chỉ áp dụng cho máy điều hòa không khí mà còn cho các dàn lạnh (FCU) và các khối VAV.

(đơn vị thể tích khí thay đổi) và các máy làm lạnh

Chức năng truyền phát cùng được tích hợp Chỉ yêu cầu một cảm biến vừa thực hiện đo lường vừa điều khiển

Thành phần có chức năng tự chẩn đoán cho phép phản ứng nhanh khi phát sinh lỗi

Thiết bị cài đặt màn hình LCD và các cảm biến không dây có thể kết nối dễ dàng giúp điều khiển dễ dàng

Chương trình có khả năng dễ dàng điều chỉnh và cập nhật để phù hợp với những thay đổi trong không gian, như khi di chuyển các bộ phận và thiết bị Hệ thống điều khiển và trạm kiểm soát từ xa được tích hợp trong bộ điều khiển, giúp tiết kiệm diện tích cho tủ điều khiển.

Dễ dàng nâng cấp và bổ sung cảm biến cùng các điều khiển cuối, cho phép truyền phát tín hiệu vào ra hiệu quả từ cảm biến và các phần tử điều khiển cuối.

Hình 14 Bản vẽ thiết bị mẫu dùng DDC

Bộ Điều Khiển Kỹ Thuật Số Trực Tiếp DDC

Bộ điều khiển đa năng Infilex GC

Cảm biến nhiệt/độ ẩm phòng HTY7043

Cảm biến nhiệt độ ống gió TY7803 Máy điều hòa không khí

Van hai ngả Actival VY5117 Khí hồi lưu

Hình 15 Ví dụ cấu hình bộ điều khiển số phân tán

Khối giám sát trung tâm

Tới các bộ điều khiển số trực tiếp khác ( truyền thông ngang hàng)

Hệ quản lý tòa nhà Savic-net

⋅Bật/tắt, điểm đặt, trạng thái, cảnh báo

⋅Dữ liệu thời gian, dữ liệu tổng

Bộ điều khiển số trực tiếp

Khối tính toán điều khiển

Giao diện đầu ra Thiết bị kỹ thuật cài đặt

Van Ch ênh á p đầ u l ọ c khí

C ả m bi ế n nhi ệ t độ / độ ẩ m T ệ p truy ề n t hô ng

T ệ p d ữ li ệ u cài đặ t Đư ờ ng truy ề n s ố

Bộ điều khiển điện tử + RS (trạm từ xa)

Bộ điều khiển số trực tiếp Cảm biến nhiệt độ Cảm biến độ ẩm

Hình 16 So sánh phương thức điều khiển Đo nhiệt độ Đo độ ẩm Cài đặt nhiệt độ Cài đặt độ ẩm

Quạt bật / tắt Lỗi điều khiển Đường truyền (Tín hiệu số)

Máy điều hòa không khí

Khối điều khiển trung tâm

Tủ điều khiển tự động

Bộ điều khiển độ ẩm

Bộ điều khiển nhiệt độ

Khối điều khiển trung tâm Đo lường nhiệt độ Đo lường độ ẩm

Cài đặt nhiệt độ Cài đặt độ ẩm Đư ờ ng truy ề n

3 Thiết Bị Điều Khiển Tự Động Để bổ sung chức năng cho DDC, người ta tạo ra chuỗi phần tử là các thiết bị cấp trường cung cấp thông tin bản thân thiết bị và điều kiện điều khiển Đặc tính và cấu hình mẫu của chúng được chỉ ra dưới đây Đặc điểm của chuỗi phần tử thông minh

Truyền tất cả tín hiệu vào và ra tới BMS trung tâm qua kênh SA-net, giúp cải thiện tốc độ truyền dữ liệu so với các đường dây thông thường.

Từ cảm biến nhiệt độ phòng đến van điều khiển, các thiết bị chính trong điều khiển AHU đều nằm trong thành phần chuỗi

ACTIVAL PLUS là một thành phần quan trọng trong chuỗi phần tử thông minh, đóng vai trò là van điều khiển động cơ Nó có chức năng đo lường và điều chỉnh lưu lượng nước lạnh và nóng, cho phép kiểm soát vận tốc dòng chảy một cách chính xác thông qua việc đo lưu lượng, thay vì chỉ điều chỉnh độ mở của van.

ACTIVAL PLUS tính toán lưu lượng dựa trên việc đo độ chênh áp thông qua cảm biến áp suất bên trong Giá trị này được nhân với hệ số Cv, xác định bởi vị trí mở van, và sau đó nhân với một hằng số để có kết quả chính xác.

Màn hình LCD lắp trên tường để hiển thị giá trị đo của áp suất, nhiệt độ, tốc độ dòng tính được từ ACTIVAL PLUS

Hình 17 Bản vẽ ví dụ mẫu chuỗi phần tử thông minh

Phần Tử Thông Minh

Bộ điều khiển đa năng Infilex GC

Cảm biến nhiệt độ phòng HTY7043 Van động cơ hai ngả thường đóng VY516X

Cảm biến nhiệt độ ống gió TY7803C

Máy điều hòa không khí Nước nóng/lạnh

Van hai ngả đo và điều khiển lưu lượng FVY5160 Khí hồi lưu

Tổng Quan Hệ HVAC

Điều Hòa Không Khí AHU

Khí cấp Tới AHU trong Khí trời

Có nhiều loại máy làm lạnh với cấu tạo và nguyên lý hoạt động khác nhau, bao gồm máy lạnh kiểu hút, bơm nhiệt và nồi đun Các thiết bị hỗ trợ như bơm nước nóng/lạnh, bơm nước mát và tháp giải nhiệt cũng đóng vai trò quan trọng Ngoài ra, máy làm lạnh còn được phân loại theo kiểu ống kín, ống mở và phương pháp nhận DHC.

(làm lạnh và sấy nóng khu vực) và kiểu máy lạnh đơn lẻ của các bộ điều hoà khí cục bộ

Tài liệu này giới thiệu hai kiểu ống: ống kín và ống mở Phương pháp ống kín được chia thành hai loại: dòng không đổi và dòng thay đổi Trong phương pháp dòng không đổi, nước nóng hoặc lạnh được cung cấp cho toàn bộ tòa nhà với tốc độ ổn định, được điều khiển bởi van ba ngả theo tải của các máy điều hòa không khí Ngược lại, phương pháp dòng thay đổi cho phép điều chỉnh dòng nước nóng/lạnh theo tải thông qua van hai ngả, giúp tiết kiệm năng lượng hiệu quả hơn.

(1) Hệ thống bơm đơn ống kín

Phương pháp này cung cấp nước nóng/lạnh tới toàn bộ tòa nhà bằng sự kết hợp máy làm lạnh và hệ thống bơm

(nước lạnh hoặc nước nóng riêng rẽ) Hệ thống này đơn giản và có giá thấp Nó dùng chủ yếu cho các toà nhà cỡ nhỏ

Hệ thống bơm đơn trong máy lạnh được điều khiển theo lưu lượng dòng chảy và van bypass, nhằm duy trì độ chênh áp ổn định cho tải Hệ thống này cũng quản lý các thiết bị ngoại vi như tháp lạnh và bộ chuyển nhiệt.

(2) Hệ thống bơm đôi ống kín

Phương pháp bơm thứ cấp, hay còn gọi là bơm kép, bao gồm bơm sơ cấp điều khiển phần đầu hệ máy lạnh và bơm thứ cấp chia sẻ tải để cân bằng với tải máy điều hòa Mặc dù chi phí ban đầu và không gian lắp đặt lớn hơn so với hệ bơm đơn, phương pháp này giúp tiết kiệm năng lượng nhờ việc sử dụng bơm thứ cấp riêng biệt cho từng hệ máy lạnh và điều khiển các khối vận hành Đây là giải pháp lý tưởng cho các tòa nhà có quy mô từ trung bình đến lớn.

Hệ bơm đôi điều khiển số giúp điều chỉnh bơm thứ cấp hoạt động dựa trên lưu lượng và điều khiển van bypass hoặc các bộ chuyển đổi áp suất chênh lệch giữa trước và sau bơm.

(3) Hệ thống bể chứa ống mở

Hệ thống này sử dụng tấm kép và thùng chứa nước nóng/lạnh từ máy làm lạnh, chủ yếu là kiểu động cơ, để cung cấp trực tiếp cho máy điều hòa không khí Để tiết kiệm năng lượng, hệ thống tận dụng năng lượng ngoài giờ cao điểm và có thể ngưng hoạt động trong giờ cao điểm, giúp giảm chi phí và nâng cao hiệu quả sử dụng điện Ngoài ra, hệ thống còn đóng vai trò như một giải pháp dự phòng để hồi nhiệt hoặc khi máy lạnh gặp sự cố.

Hệ thống này yêu cầu đầu tư ban đầu cao cho việc lắp đặt bể nước, bơm thứ cấp và đo đạc chống xói mòn, nhưng lại tiết kiệm chi phí sử dụng Nó chủ yếu được áp dụng cho các tòa nhà lớn và trung tâm máy tính.

Hệ thống thùng chứa điều khiển các van ba ngả đầu vào của máy lạnh nhằm duy trì nhiệt độ ổn định Nó bao gồm số lượng bơm thứ cấp, van bypass và van giữ áp suất trong các ống phía tải, đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu cho hệ thống.

Hệ Thống Máy Làm Lạnh

Máy lạnh Bơm sơ cấp

Bơm sơ cấp Bơm nhiệt

Nước nạp vào (ở nhiệt độ thấp) Bể nước lạnh Nước nạp vào

Chức Năng Điều Khiển

Điều Khiển Tự Động HVAC

(Làm mát cuộn đơn) Van nước nóng

Van điều tiết khí trời

Nhiệt độ phòng Điểm đặt làm mát Điểm đặt sấy nóng Điểm đặt làm mát khí trời Điểm đặt nhiệt độ chính (cuộn kép)

M ở van Điểm đặt làm lạnh

(Sấy nóng cuộn đơn) (Làm mát cuộn đơn)

Nhiệt độ phòng Van nước nóng Điểm đặt nhiệt độ chính (cuộn kép) Điểm đặt sấy nóng

Biểu diễn điều kiện hút khí ngoài trời theo đồ thị ẩm

Các điều kiện từ I tới IV trong phần 〈2〉 ở trang trước được biểu diễn bằng đồ thị độ ẩm như hình bên

〈3〉 Điều khiển nhiệt độ túi bơm nhiệt cục bộ

•Thực hiện điều khiển bật/tắt máy nén khí theo nhiệt độ phòng

(2) Điều khiển độ ẩm phòng (khí hồi lưu)

〈1〉 Điều khiển máy phun ẩm

•Thực hiện điều khiển bật/tắt máy phun ẩm theo nhiệt độ phòng

•Chủ yếu sử dụng phun ẩm hoá hơi, phun ẩm bằng nước, phun ẩm siêu âm và đun ẩm

〈2〉 Điều khiển van phun ẩm và van nước lạnh

Để duy trì độ ẩm trong phòng và điều khiển nhiệt độ vắt ẩm, cần thực hiện điều khiển PI cho van phun ẩm và các van nước lạnh dựa trên độ ẩm của không khí hồi lưu.

•Đối với hệ thống chỉ làm ẩm, tác động của van chỉ trong đường nét đứt

Khi độ ẩm trong không khí tăng, van nước lạnh sẽ được mở để vắt ẩm Điều này dẫn đến việc cuộn nóng cũng được mở để bù đắp cho lượng nhiệt độ giảm trong phòng, đảm bảo cung cấp khí và khí hồi lưu ổn định.

•Điều khiển tỉ lệ quá trình phun ẩm thực hiển bởi máy phun

•Khi sử dụng máy phun ẩm, sử dụng nhiệt độ đọng sương để điểu khiển

Diện tích hút khí trời hiệu quả

Nhiệt độ phòng Đ ộ ẩ m tru y ệ n đố i Điểm đặt sấy nóng

Chuyển qua sấy nóng/làm mát thực hiện bằng tay Điểm đặt làm mát

M ở van Điểm đặt phun ẩm Điểm đặt độ ẩm Điểm đặt vắt ẩm Độ ẩm

Van nước lạnh Van ẩm Độ ẩm

Tr ạ ng thá i Điểm đặt độ ẩm

(3) Điều khiển bậc thang nhiệt độ khí đầu vào

Thay đổi điểm đặt nhiệt độ khí đầu vào là cách hiệu quả để điều chỉnh nhiệt độ đầu ra của phòng Việc này giúp kiểm soát nhiệt độ trong phòng một cách chính xác, đảm bảo sự thoải mái cho người sử dụng.

Do đó, có thể giảm độ trễ và các nhiễu loạn

(4) Điều khiển giới hạn nhiệt độ khí đầu vào

Chức năng này điều chỉnh nhiệt độ khí đầu vào trong các giới hạn cao và thấp, nhằm ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt trong quá trình sấy nóng, đồng thời tránh phân tầng nhiệt độ và ngưng tụ ở đầu ra khi làm mát.

(5) Điều khiển tối ưu điểm đặt nhiệt độ khí đầu vào

Trong hệ thống điều hòa không khí với lưu lượng khí thay đổi (VAV), việc xác định điểm đặt nhiệt độ tối ưu rất quan trọng Điều này được thực hiện dựa trên khối lượng khí và nhiệt độ phòng, nhằm ngăn chặn tình trạng lưu thông không hiệu quả và tiêu tốn năng lượng.

(6) Điều khiển lưu lượng khí đầu vào bằng VAV

Bổ sung lượng khí cho các VAV và CAV nhằm điều chỉnh tốc độ quạt phù hợp với đặc tính của AHU Việc điều khiển tốc độ quạt dựa vào độ mở của VAV trong từng giai đoạn Đặt tốc độ quạt tối thiểu để đảm bảo lưu thông không khí hiệu quả.

Trong quá trình khởi động máy điều hòa không khí, các điều khiển quan trọng được thực hiện để đảm bảo hoạt động hiệu quả Thời gian từ khi bật máy AHU đến khi máy thực sự hoạt động được gọi là thời gian khởi động Độ dài của giai đoạn khởi động này được xác định thông qua tính toán tại khối giám sát trung tâm hoặc bằng đồng hồ đo trễ.

[1] Đầu hút khí trời không làm việc

Để tối ưu hóa hiệu suất làm lạnh, van điều tiết khí trời và van bypass khí thải được điều chỉnh hợp lý: van điều tiết khí trời đóng hoàn toàn và van điều tiết khí hồi lưu mở hoàn toàn Việc đóng đầu hút khí trời giúp giảm tải khí, rút ngắn thời gian khởi động và tiết kiệm năng lượng tiêu thụ cho các quạt Tuy nhiên, khi quá trình làm lạnh khí trời đạt hiệu quả, đầu hút khí trời sẽ được kích hoạt để đảm bảo hoạt động ổn định.

[2] Loại bỏ quá trình phun ẩm

Khi khởi động, nhiệt độ và độ ẩm trong phòng thường không ổn định, dẫn đến sự thay đổi trong quá trình điều khiển Để ngăn chặn hiện tượng ngưng tụ trong ống cấp khí, cần loại bỏ phun ẩm bằng cách sử dụng khóa liên động, đảm bảo máy phun ẩm tắt hoặc van làm ẩm đóng hoàn toàn.

[3] Tắt bộ chuyển nhiệt tổng Tắt bộ chuyển nhiệt tổng vì không hút khí trời vào

(8) Điều khiển khoá liên động khi quạt AHU tắt

[2] Van nước nóng/lạnh đóng hoàn toàn

[3] Van điều tiết khí trời/khí thải/van bypass khí trời/ van bypass khí thải đóng hoàn toàn

[4] Điều chỉnh khí hồi lưu mở hoàn toàn

[5] Tắt bộ chuyển nhiệt tổng

(9) Truyền thông với hệ thống giám sát trung tâm

Trường hợp hệ DDC, các tín hiệu vào, ra và các giá trị tính toán có thể được truyền tới bộ điều khiển nếu được yêu cầu, trừ khi:

[1] Không kiểm soát được trạng thái của quạt

[2] Kiểm tra báo động chênh áp bộ lọc

[3] Đo độ ẩm và nhiệt phòng (khí hồi lưu, cấp khí)

[4] Đặt nhiệt độ và độ ẩm phòng

[6] Giám sát lỗi bộ điều khiển DDC

(10) Điều khiển hệ máy lạnh Điều khiển số bơm vận hành hoặc thiết bị máy lạnh để tạo và cấp nhiệt theo yêu cầu tải của AHU

Điều khiển số bơm vận hành là phương pháp quan trọng để đáp ứng sự thay đổi tải, thực hiện điều khiển chênh áp giữa các đầu bơm trong hệ bơm đơn và điều khiển vận hành số bơm thứ cấp cùng với van bypass theo lưu lượng dòng trong hệ thống bơm đôi Việc sử dụng điều khiển PID cho các van bypass hai ngả với tải không đổi giúp duy trì áp suất đầu ra ổn định.

Trong hệ bơm đôi, việc điều khiển số lượng máy tạo nước nóng/lạnh được điều chỉnh dựa trên tải và nhiệt độ trả về Điều này giúp tăng tốc độ phản ứng với sự thay đổi lưu lượng trong vùng thứ cấp, bao gồm cả máy điều hòa không khí, cũng như nhiệt độ nước đầu vào và lưu lượng nhiệt hồi lưu.

Chức năng điều khiển và quản lý nguồn điện/đèn chiếu sáng rất quan trọng để đảm bảo sử dụng hiệu quả và an toàn Việc đo nguồn, dòng và các hệ số công suất giúp giám sát và điều khiển trạng thái nguồn nhận, trạng thái rơ le, cũng như phát hiện dòng dò/chạm đất và tình trạng vận hành của các máy phát.

[1] Điều khiển công suất tiêu thụ

Dự báo công suất tiêu thụ và điều khiển hoạt động của các thiết bị trong giới hạn hợp đồng điện với nhà cung cấp là rất quan trọng Để ưu tiên cho các thiết bị như máy điều hòa không khí, các quạt khí thải và máy làm lạnh có thể được tắt trong giờ cao điểm, từ đó giảm thiểu tác động đến môi trường.

Điều khiển hệ số công suất là quá trình loại bỏ công suất phản kháng do sự sụt giảm hệ số công suất, như khi tắt động cơ máy điều hòa không khí hoặc sử dụng máy bù công suất Điều này không chỉ cho phép nhận chiết khấu điều chỉnh hệ số công suất từ nhà cung cấp điện mà còn giúp loại trừ thất thoát năng lượng Phương pháp bù công suất có thể được thực hiện thường xuyên hoặc theo chu kỳ, tùy thuộc vào sự kết hợp của máy bù với các điện dung khác nhau.

[3] Điều khiển lỗi nguồn/phục hồi nguồn, điều khiển phân bố tải máy phát

Khi xảy ra lỗi nguồn, máy phát điện cần hoạt động khẩn cấp Nếu công suất máy phát đảm bảo, thiết bị sẽ được đưa vào hoạt động theo quy định Sau khi năng lượng được phục hồi, cần điều khiển các thiết bị trở lại trạng thái bình thường, lưu ý đến thời gian chuyển đổi.

[4] Điều khiển lịch chiếu sáng Giảm cường độ chiếu sáng xuống một nửa hoặc tắt đèn gần cửa sổ hoặc vào giờ ăn trưa

(2) Điều khiển môi trường tiện ích, tiết kiệm năng lượng

Ứng Dụng Tiết Kiệm Năng Lượng

Năng lượng mong muốn Mức sụt

Nhiệt độ đích khởi động, dừng

Giá trị mong muốn Nhiệt độ phòng Vận hành máy AHU

Khởi động tối ưu Dừng tối ưu

Bắt đầu sử dụng phòng Kết thúc sử dụng phòng

Giới hạn dưới điều khiển hiệu quả

Mức sụt bù hệ số công suất (TX)

Giới hạn dưới hệ số công suất mong muốn

(Nếu công suất giảm đến đây, thực hiện bù cộng.)

Vùng sụt Không thực hiện bù năng lượng

Tính toán để năng lượng nằm trong dải hiện thời quanh điểm xác lập bằng cách bù cộng/trừ

Nếu công suất tăng đến đây, thực hiện bù trừ

[3] Điều khiển dải năng lượng điểm không

Cho phép thiết lập dải nhiệt độ và độ ẩm trong môi trường thuận lợi, đồng thời đặt giá trị đích cụ thể, giúp điều chỉnh quá trình làm nóng và phun ẩm Kiểu điều khiển này giảm thiểu thất thoát năng lượng do nhiệt độ quá lạnh hoặc quá nóng, cũng như hiện tượng hunting khi van nước nóng và lạnh hoạt động luân phiên Để đạt được giá trị đích, cần chú ý đến chỉ số môi trường nhiệt như PMV.

•Dải không năng lượng và hoạt động của van nước nóng/lạnh/phun ẩm

Điều khiển nhiệt bức xạ đo nhiệt độ bức xạ trong không gian như hành lang toà nhà, không chỉ từ cơ thể con người mà còn từ bức xạ mặt trời Hệ thống này điều chỉnh điểm đặt nhiệt độ phòng dựa trên nhiệt độ bức xạ được đo bởi cảm biến nhiệt độ bức xạ Cảm biến được lắp trên trần nhà và có khả năng đo nhiệt lượng bức xạ từ các bức tường và cửa sổ.

Phản ứng với sự thay đổi môi trường do năng lượng bức xạ mặt trời và biến động thời tiết, hệ thống này giữ cho môi trường trong các hành lang luôn thân thiện và ổn định.

•Điều khiển nhiệt độ phòng hiện tại

Mặc dù nhiệt độ phòng được duy trì trong mức thoải mái, nhưng nhiệt độ cảm nhận tại hành lang có thể biến đổi tùy thuộc vào thời tiết và nhiệt độ bên ngoài, dẫn đến sự khác biệt so với khu vực thoải mái.

•Điều khiển hành lang theo nhiệt độ bức xạ Đo nhiệt độ bức xạ trực tiếp và thực hiện bù Do đó, nhiệt độ cảm nhận được duy trì

Chương trình quản lý PMV giúp loại trừ cảm giác quá lạnh hoặc quá nóng bằng cách sử dụng chỉ số PMV để mô tả cảm giác nhiệt của con người, từ lạnh đến thoải mái và nóng Điều này cho phép quản lý nhiệt độ và độ ẩm trong phòng, xác lập nhiệt độ tối ưu, tạo ra môi trường thoải mái và tiết kiệm năng lượng Việc lựa chọn cảm biến thích ứng, cảm biến bức xạ hay cảm biến nhiệt độ phòng phụ thuộc vào mục đích sử dụng của căn phòng hoặc tòa nhà.

Cài đặt nhiệt độ phòng

Nhiệt độ bức xạ ngoài cửa sổ

Nhiệt độ phòng Đối tượng môi trường

Nhiệt độ bức xạ Dòng khí Độ ẩm

Nóng Ấm Hơi ấm Thoải mái Hơi lạnh Lạnh Rét

PMV Đối tượng con người Mức hoạt động Mức quần áo

Cài đặt nhiệt độ phòng

Nhiệt độ bức xạ ngoài cửa sổ

Dải nhiệt độ không năng lượng Điểm đặt quá trình sấy nóng Điểm đặt quá trình làm lạnh

Van cuộn lạnh Van cuộn nóng Nhiệt độ

Dải độ ẩm không năng lượng Đ i ể m đặ t v ắ t ẩ m Đ i ể m đặ t phun ẩ m Độ ẩ m Va n cu ộ n l ạ nh Va n p hu n ẩ m

[6] Điều khiển áp suất đầu vào thể tích nước thay đổi (VWV)

Trong quá trình điều khiển áp suất nước không đổi, áp suất điểm cuối và áp suất đầu ra được giữ cố định, đảm bảo hiệu quả trong việc duy trì sự ổn định của hệ thống Việc kiểm soát này đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hoạt động của các thiết bị liên quan.

VWV giúp tối ưu hóa hiệu suất máy bơm cho hệ thống điều hòa không khí bằng cách giảm điểm đặt áp suất khi tải thấp và điều chỉnh tốc độ bơm thông qua biến tần So với việc duy trì áp suất cuối không đổi, phương pháp này có thể tiết kiệm năng lượng lên đến 30% mỗi năm.

[7] Điều khiển dự báo tải máy điều hòa không khí

Dựa trên dữ liệu tải thực tế trước đó, việc dự báo tải sử dụng cho ngày tiếp theo giúp tối ưu hóa quá trình khởi động và ngừng các thiết bị máy lạnh Thực hiện điều khiển vận hành tối ưu không chỉ giảm thiểu chi phí mà còn cho phép tính toán giá trị lưu trữ nhiệt ở các bể chứa Hơn nữa, tải công suất dự báo có thể được sử dụng để điều khiển công suất mong muốn một cách hiệu quả.

[8] Điều khiển hút vào CO2

Dựa trên giá trị đo từ cảm biến CO2, van điều tiết khí trời sẽ được điều chỉnh để kiểm soát lượng không khí vào phù hợp với số lượng người sử dụng Nên sử dụng các khối VAV để điều chỉnh khí trời hoặc cảm biến tốc độ khí nhằm đảm bảo cung cấp đủ không khí tươi.

Điều khiển chu kỳ công suất giúp tiết kiệm năng lượng tiêu thụ bằng cách vận hành các máy điều hòa không khí luân phiên, đồng thời duy trì điều kiện thích ứng Việc điều chỉnh các khoảng dừng cũng có thể được thực hiện để tối ưu hóa hiệu suất sử dụng năng lượng.

Điều khiển enthalpy giúp tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng thiên nhiên bằng cách hút khí trời vào khi nhiệt độ và enthalpy của nó thấp hơn so với trong phòng Khí trời có thể được sử dụng để làm lạnh hiệu quả Nếu có bộ DDC, nó sẽ tự động thực hiện các tính toán cần thiết Điều này hỗ trợ trong việc điều khiển bù nhiệt độ và tối ưu hóa chu trình công suất, đặc biệt trong các kiểu hoạt động tải trung bình.

(Khi nhiệt độ nằm trong các giá trị đích)

Hút khí trời vào căn cứ theo enthalpy Enthalpy

Vùng hút khí trời hiệu quả Điều kiện phòng

Nhiệt độ phòng Nhiệt độ bầu khô Áp suất KPa

Tốc độ dòng lít / phút Điều khiển VWV Áp suất KPa

Tốc độ dòng lít / phút Điều khiển áp suất cấp nước không đổi hiện thời

P1 Đặc tính trở kháng ống Đặc tính bơm

Tiêu đề	Hướng Dẫn Thiết Kế Hệ Thống Quản Lý Tòa Nhà
Trường học	Nhà Xuất Bản Xây Dựng
Chuyên ngành	Hệ Thống Quản Lý Tòa Nhà
Thể loại	Tài Liệu Hướng Dẫn

Định dạng
Số trang	36
Dung lượng	1,34 MB