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第1章 空调基础知识1

1.1 描述空调系统制冷能力和功率的物理量1

1.1.1 制冷量单位冷吨和匹1

1.1.2 大卡和度1

1.2 空调的能效比和评价空调质量的标准2

1.2.1 空调的能效比EER2

1.2.2 评价空调性能和质量好坏的几个参量3

1.3 空调系统分类及工作原理3

1.3.1 舒适性空调和工艺性空调系统3

1.3.2 舒适性空调系统3

1.3.3 家用空调中的窗式空调4

1.3.4 家用空调中的分体式空调5

1.4 家用中央空调8

1.4.1 家用中央空调的概念和家用中央空调分类8

1.4.2 家用中央空调系统的水系统和氟系统9

1.4.3 家用中央空调的使用特点和家用中央空调风管式系统10

1.4.4 家用中央空调中的冷／热水机组和多联机型系统11

1.5 VRV空调系统13

1.5.1 VRV系统的结构和工作原理13

1.5.2 VRV空调系统的室内机种类18

1.5.3 VRV系统的设计步骤及设计限制19

1.5.4 应用VRV系统时的建筑负荷计算19

1.5.5 VRV室内机室外机选型21

1.6 什么是中央空调系统23

1.6.1 中央空调系统和家用空调系统的主要区别23

1.6.2 中央空调系统各个组成部分的功能23

1.7 空调系统的分类24

1.7.1 按空气处理设备的集中程度分类24

1.7.2 按承载空调负荷使用的工作媒质分类25

1.7.3 按系统风量调节方式分类26

1.7.4 按利用回风分类方式26

1.7.5 按空调机组制冷系统的工作情况和冷凝器形式分类26

第2章 中央空调系统中常用组件、传感器和执行器28

2.1 中央空调系统中常用组件28

2.1.1 过滤器28

2.1.2 表冷器和盘管28

2.1.3 百叶窗式送风口29

2.1.4 空调风机30

2.1.5 加湿器32

2.1.6 冷水机组和冷却塔33

2.1.7 中央空调软化水设备36

2.2 中央空调系统中的传感器36

2.2.1 常用传感器36

2.2.2 中央空调系统中的常用执行器41

2.2.3 中央空调控制系统中控制器接入和接出的信号种类44

2.3 DDC直接数字控制器44

2.3.1 直接数字控制器DDC44

2.3.2 直接数字控制器DDC的功能45

2.4 中央空调控制系统中部分传感器和执行器的接线46

2.4.1 压差开关的应用及接线46

2.4.2 温度、湿度传感器和变送器的分类及安装接线47

2.4.3 温湿度传感器、变送器的接线51

2.4.4 一个温湿度传感器与控制器的接线举例52

第3章 空调系统的自动化控制53

3.1 空调系统自动化控制的基本原理及自控系统组成53

3.1.1 空调系统自动化控制的内容53

3.1.2 空调自动控制的基本原理54

3.2 空调自控系统的分类58

3.2.1 按给定量的运动规律分类58

3.2.2 按系统组成结构的不同分类58

3.3 自动控制系统的技术指标60

3.3.1 自控系统的过渡过程60

3.3.2 用衰减率来描述自动控制系统的稳定性61

3.3.3 最大超调量Mp和静态误差e（∞）61

3.3.4 振荡周期Tp及过渡过程时间ts61

3.4 闭环控制和位式调节器62

3.4.1 闭环控制系统62

3.4.2 位式调节器和双位控制62

3.5 PID控制65

3.5.1 比例调节、积分调节和微分调节65

3.5.2 连续控制系统中的PID控制67

3.5.3 比例调节器的比例带68

3.5.4 三种调节作用的关系69

3.5.5 离散控制系统中的PID控制69

3.5.6 PID控制器各参数对控制性能的影响评价71

3.6 连续系统和离散系统的转换71

第4章 新风机组、空调机组和风机盘管及控制技术73

4.1 新风机组及控制73

4.1.1 新风机组的工作原理和应用场所73

4.1.2 送风温度控制和室内温度控制74

4.1.3 新风机组的控制75

4.1.4 新风机组控制设计要点79

4.2 空调机组及控制技术79

4.2.1 空调机组的结构和组成79

4.2.2 空调机组的工作原理81

4.2.3 空调机组及服务区83

4.2.4 定风量空调机组运行状态及参量监控84

4.2.5 空调机组的运行控制与节能运行85

4.2.6 平衡冷水机组一侧恒流量和空调机组一侧的变流量关系的控制85

4.2.7 空调机组的监控点表和编制86

4.2.8 舒适性空调室内外空气参数88

4.2.9 空调房间的热负荷、湿负荷及计算89

4.2.10 空调房间送风量的确定和空调系统新风量的确定91

4.2.11 空调机组中水阀开度的控制92

4.2.12 空调机组的供冷量93

4.2.13 空调机组控制设计要点94

4.3 风机盘管系统及控制95

4.3.1 风机盘管分类、结构95

4.3.2 风机盘管空调系统的工作原理96

4.3.3 风机盘管加新风系统98

4.3.4 风机盘管系统控制设计要点100

4.4 中央空调控制系统设计中的一些重要内容100

4.4.1 中央管理机设计100

4.4.2 现场分站设计100

4.4.3 中控室101

4.4.4 空调冷热水系统的参数设置范围102

第5章 中央空调系统冷热源及控制104

5.1 中央空调系统的冷热源及中央空调各子系统的能耗104

5.1.1 中央空调系统的冷热源104

5.1.2 楼宇能耗及不同子系统的耗电情况105

5.2 冷水机组的分类及运行原理105

5.2.1 螺杆式冷水机组106

5.2.2 离心式冷水机组107

5.2.3 溴化锂吸收式冷水机组110

5.3 制冷站及自动控制111

5.3.1 制冷站及组成111

5.3.2 制冷站的运行114

5.3.3 空调系统末端设备和冷源的协调运行116

5.3.4 制冷站的自动监测与控制116

5.3.5 一次冷冻水泵和冷水机组的组合连接123

5.3.6 冷却塔和冷却水泵的经济运行控制124

5.3.7 冷水机组控制系统设计要点124

5.4 中央空调热源系统125

5.4.1 热网和自备热源125

5.4.2 锅炉、电热锅炉的运行及控制125

5.4.3 热交换器及控制127

第6章 变风量空调系统及控制技术130

6.1 变风量空调系统的组成、运行和特点130

6.1.1 VAV系统组成130

6.1.2 变风量空调机组的运行131

6.1.3 变风量空调系统的特点133

6.1.4 变风量空调系统与定风量空调系统的不同134

6.2 变风量末端装置136

6.2.1 变风量末端装置的含义136

6.2.2 变风量末端装置分类137

6.2.3 双风道型变风量末端装置140

6.2.4 并联式风机动力型变风量末端装置141

6.2.5 串联式风机驱动式变风量末端装置142

6.2.6 诱导型变风量末端装置143

6.3 变风量末端装置中使用的皮托管式风速传感器传、执行器和控制器144

6.3.1 皮托管式风速传感器144

6.3.2 变风量末端装置电动执行器与DDC控制器145

6.4 不同组态变风量空调系统的选择与系统设置146

6.4.1 单冷型单风道变风量空调系统146

6.4.2 串联式风机动力型末端装置组合变频空调机组的系统148

6.4.3 并联式风机动力型末端装置组合变频空调机组的系统149

6.4.4 诱导型变风量空调系统150

6.5 变风量空调系统的控制153

6.5.1 单风道变风量末端的控制方法153

6.5.2 压力有关型和压力无关型末端及控制154

6.6 变风量空调系统的控制策略156

6.6.1 定静压控制157

6.6.2 变定静压控制法159

6.6.3 变静压控制法159

6.6.4 定送风温度控制161

6.6.5 变送风温度控制162

6.6.6 空调系统风量协调控制的内容162

6.7 系统的节能、舒适和降低噪声163

6.7.1 节能163

6.7.2 舒适和降低噪声163

第7章 中央空调控制系统的通信网络架构164

7.1 架构中央空调控制系统的通信网络164

7.1.1 一台空调机组的控制系统164

7.1.2 中央空调控制系统的通信网络架构的组成规律165

7.1.3 控制网络166

7.1.4 管理网络167

7.2 中央空调控制系统中常用的RS232和RS485控制总线168

7.2.1 RS232总线168

7.2.2 RS485总线170

7.2.3 不同通信接口转换模块172

7.3 使用RS485总线的Apogee中央空调控制系统173

7.3.1 Apogee系统架构173

7.3.2 系统中的DDC174

7.3.3 S600楼控系统的网络体系174

7.4 使用层级结构通信网络的艾顿楼控系统176

7.4.1 BACtalk系统架构176

7.4.2 通信协议和网络体系177

7.4.3 控制器、网关及编程软件177

7.4.4 中央操作站软件Envision for BACtalk179

7.5 使用通透以太网的中央空调控制系统180

7.5.1 通透以太网的通信网络架构180

7.5.2 一种典型的使用通透以太网的卓灵楼控系统181

7.6 控制网络采用LonWorks总线的楼控系统182

7.6.1 LonWorks总线和现场总线182

7.6.2 TAC Vista楼宇自动化系统184

7.7 BACnet协议及系统188

7.7.1 BACnet协议188

7.7.2 BACnet的体系189

7.7.3 BACnet支持的控制网络及楼宇自控网络的选择190

7.8 中央空调控制系统或楼宇自控系统架构设计须考虑的问题192

第8章 中央空调系统中的智能控制技术193

8.1 非线性大时延和多变量的时变系统193

8.2 智能控制的基础知识194

8.2.1 什么是智能控制194

8.2.2 变风量空调系统控制中的智能控制方法195

8.3 楼宇智能控制中的神经网络控制方法195

8.3.1 神经网络控制技术的发展195

8.3.2 神经网络控制的适用范围195

8.3.3 神经网络控制研究和应用的热点196

8.3.4 人工神经元模型、人工神经网络的分类与学习规则196

8.3.5 人工神经网络的信息处理能力及应用198

8.3.6 BP神经网络、RBF神经网络和反馈神经网络198

8.3.7 神经网络控制200

8.3.8 变风量空调系统的神经网络控制200

8.4 模糊控制的基本概念和模糊控制系统的组成201

8.4.1 模糊控制的基本概念201

8.4.2 模糊控制系统组成203

8.4.3 模糊数学基础知识203

8.4.4 模糊集与模糊矩阵的运算204

8.4.5 模糊关系204

8.4.6 模糊矩阵的直积和模糊矩阵的积205

8.4.7 正态模糊集、凸模糊集和模糊数206

8.4.8 模糊数学中的语言算子206

8.4.9 模糊条件推理和模糊推理合成规则206

8.4.10 模糊控制器207

8.4.11 隶属函数与控制规则208

8.4.12 模糊控制系统的设计与实现209

8.4.13 模糊控制中隶属函数的确定方法210

8.4.14 几种常见的模糊分布215

8.4.15 在变风量空调机组控制中的应用216

8.4.16 模糊控制方法与其他方法的结合220

8.5 冷水机组及风机盘管的模糊控制220

8.5.1 冷水机组模糊控制220

8.5.2 风机盘管的智能控制221

第9章 系统集成224

9.1 楼宇自动化系统集成概述224

9.1.1 进行系统集成原因及其成效224

9.1.2 系统集成概念的扩充225

9.1.3 系统集成的特点和系统集成的基本思想226

9.1.4 楼宇自动化系统集成的步骤228

9.1.5 系统网络结构设计和系统集成的水平层次228

9.1.6 系统集成的水平层次229

9.2 系统集成中的网络结构设计229

9.2.1 局部网络设计229

9.2.2 系统集成中通信网络架构选择对系统性能影响很大229

9.2.3 优化的楼宇自控网络模式及组织230

9.3 系统集成的信息流及信息单元矩阵描述232

9.4 楼宇自控系统集成的技术模式233

9.4.1 以BMS为中心的集成模式234

9.4.2 采用BAcent或LonWorks技术的模式234

9.4.3 直接在以太网环境下进行系统集成234

9.4.4 采用数据库集成模式234

9.4.5 采用OPC技术及ODBC技术实现智能建筑系统集成234

9.5 BACnet体系下的系统集成236

9.5.1 BACnet体系在系统集成中具有优势236

9.5.2 BACnet系统集成方法236

9.6 IBMS系统集成237

9.6.1 IBMS系统集成含义237

9.6.2 IBMS主要功能238

9.6.3 IBMS的功能设置和控制管理238

9.7 智能楼宇系统集成工程应用实例239

9.7.1 某标志型建筑的智能化系统集成工程239

9.7.2 某大厦建筑智能化管理系统中的系统集成实例241

9.8 智能楼宇系统集成的部分问题探讨244

9.8.1 系统集成的一些新特点244

9.8.2 使用以太网架构系统的集成技术正在迅速发展244

9.8.3 中间件技术在系统集成中的重大作用245

9.8.4 某楼宇的IBMS系统集成案例245

参考文献247