多联中央空调（共7篇）
多联中央空调 篇1
1 HBS总线概述
家庭总线系统 (Home Bus System, HBS) , 是由日本电子工业联合会/无线工程电子协会HBS标准委员会制定, 由1条同轴电缆和4对双绞线介质构成, 前者用于传输图像信息, 后者用于传输语音、数据和控制信号。各类家用设备均按一定方式与HBS相连, 控制通道由物理层、数据链路层和应用层组成, 其协议内容包含了如何通过传输介质将家庭设备、电话、音/视频装置连接达到控制, 在现代家居系统中较为常见。
多联中央空调俗称“多联机”, 越来越多的家庭、工厂、学校及公共场所安装了这种空调。HBS技术也被广泛应用到空调领域产品中, 其中双绞线通信方式尤其被各大制冷设备企业青睐, 特别是多联中央空调的室内外机组通讯总线、线控器与室内机组通信总线、室外机组间通信总线。目前, 大金、日立、海信日立、海尔等品牌的多联中央空调产品使用了HBS通信。
2 HBS驱动芯片
目前HBS驱动芯片多采用日本Mitsumi (三美) 公司的MM1192芯片, 它是Mitsumi公司较新的HBS IC, 控制相对简单, 且符合HBS标准, 具有DATA收发功能。信号收发信号波形采用AMI方式, 用于与双绞线的连接。MM1192芯片主要特点:节省空间;高可靠性;脉冲变压器置换;可在5V单个电源下工作;低成本;设计简单;外接零件少。图1所示为MM1192芯片端子图。
MM1192芯片主要由接收电路 (Reception Circuit) 和发送电路 (Transmission Circuit) 组成, 第二部分电路的工作原理如下。
(1) 接收电路的工作原理。MM1192芯片通过pin15, pin16采集HBS总线上差分信号, 之后与芯片内部的4.8V比较, 再将比较结果转换为“1”“0”数字信号, 最终在pin1脚输出。
(2) 发送电路的工作原理。MM1192芯片通过pin6采集“1”“0”数字信号, 之后经过触发器、与非门触发三极管导通, 最终在pin15, pin16脚输出差分信号, 实现数据在HBS总线上的AMI编码型差分信号传输。DATAINB (pin6) 的信号经内部电路处理后, 发送到OUTA (pin9) , OUTB (pin10) , 波形变为对称互补的三进制信号电平。
图2为MM1192芯片信号传输时序图。由图所示, HBS总线信号是经过AMI编码方式处理的双极性信号, 较二进制抗干扰性更好, 基带信号无直流分量, 且只有很小的低频分量。
3 HBS总线在多联空调中的应用
3.1 HBS总线通信电路设计
HBS总线通信, 我们也称为H-LINK通信, 图3为HBS总线通信电路设计图。MM1192芯片传输信号使用脉宽编码的方式, 要求传输信号的频率最大在10 k Hz左右, 一般选取为9.6 k, 即9.6 kbps。
为了使用标准的UART串行通讯口实现数据的传输, 采用如下的逻辑定义, 逻辑“0”:52μs低电平, 52μs高电平;逻辑“1”:104μs高电平。其中图4所示为编码逻辑“0”“1”波形, 图5所示为UART逻辑“0”“1”波形。
通过硬件对波形进行处理, 可以处理为标准的异步串行通信逻辑定义。
3.2 HBS通信电路工作过程分析
(1) 数据接收过程。在图3中, 载波的差分信号从HBS总线传输过来, 经过C22, C23、R47, R48的耦合到达MM1192芯片的15, 16脚, 经过芯片内部接收电路处理后, 将有效的数字信号从1脚DATA OUT输出, 此时的波形经过传输和处理会有失真的可能, 通信电路中使用D23, D24, R45, C17进行一次整形处理, 使编码信号的波形的上升沿和下降沿变得更为陡峭, 以减少误码率, 最后数据输入到上位机的MCU接收引脚。同时为了对接收信号进行及时处理, 数据输入同时触发芯片的中断处理。
(2) 数据发送过程。数据由MCU发出, 配合时钟信号, 经过二极管D21, D22, 将两个信号“线或”, 送到MM1192芯片的第6脚DATA IN, 经发送电路的处理成为差分信号, 由9, 10脚OUT (A) , OUT (B) 输出。为了保证通信距离, 避免MM1192芯片内置驱动能力不足, 选用外置的Q6, Q7两个三极管增加驱动能力, 信号经过C21, C22的耦合后到达输出端口。
只有当OUT (A) , OUT (B) 信号存在高低差值时, 识别为“0”;没有电压差异, 识别为“1”, 与OUT (A) , OUT (B) 哪个的信号无关。因此两个信号不需要进行区分, 就是通常说的“无极性”。图6所示为数据发送理想波形。
实际中的器件发送时间延迟Td1, Td2, Td3, Td4, 分别为0.4μs, 0.5μs, 1.0μs, 1.2μs, 使用时需要考虑这些时间延迟。图7所示为数据发送实际波形。
3.3 HBS协议的应用
在多联中央空调系统中, HBS总线通信方式一般都采取半双工 (无极性2线制, 但在发送数据时是全双工) , 异步传输方式, 起始位长1 bit, 数据位长8 bit, 采用奇/偶校验, 停止位1 bit, 传送速度9.6 kbps。
有些多联中央空调系统比较庞大, 室外机组多达4台并联, 每组室外机组又连接着最多可达256台室内机组, 每个室内机组有自己的线控器或遥控器。如此庞大的控制系统, 必然存在很多的数据交换:室外机组间需要进行控制协调, 室外机组与室内机组间存在各种命令发送、机组运行参数状态报告、故障信息等数据;室内机组与线控器间也是这样。
4 发送数据及接收数据的处理过程
4.1 发送数据
空调机组控制器的通信状态始终处于接收信号状态下, 只有满足下列条件开始发送信号:需要向外部 (其他控制器) 要求数据;有来自外部 (其他控制器) 的需求;收到数据 (回复ACK) ;定时通信;在机组电控检验、线路板自检、上位机有数据要求时。
当空调机组控制器有发送通信请求发生时, 为避免通信线路上数据冲突, 需要检出数据上的载波, 确认线路上无任何信号后再发送信号。检测的方法是将信号输入端与MCU中断输入端口短接, 如果中断没有在载波检出时间以外发生, 则认为通信线路上没有载波信号。通信口接收到通信数据而引起外部中断, 中断程序对数据进行接收处理, 自身发送的数据也进行中断接收处理。
空调机组控制器数据发送以全双工的方式进行, 单片机 (MCU) 对接收到的自身发出数据检出奇偶校验故障、帧故障、超限故障、自身发送数据与接收数据不一致时, 则认为在通信线路上存在数据冲突, 但识别码不进行冲突检出。如果接收检出奇偶校验故障、帧故障、超限故障, 则中止接收, 此前接收到的数据废弃, 变为识别码等待状态。
通信数据收到后, 空调机组控制器在下列场合需进行回信处理。
(1) 控制器发送通信数据时发生数据冲突, 需再次重复数据发送, 通信数据重发时, 不进行载波检出, 对于ACK不回信。
(2) 控制器自身数据发送后, 一定时间内 (可设6 ms) 不能接收到来自外部的回信, 就再次发送通信数据。但发送广播数据时, 不进行无应答检查。在向没有物理连接的部分发送数据时 (例如空调室内机组遥控器与室内机组之间为无物理连接) , ACK和NAK在一定时间内 (可设6 ms) 返回, 否则再次发送通信数据。对于自身向无物理连接部分发送数据的情况, 应以得到反馈的信息为准。
(3) 如果控制器已经连续进行了两次重发数据都没有收到回信, 则需延长较长一段时间再启动重发 (可设100 ms) , 如果发送对象为多个, 则100 ms后就变更对象发送;如果在100 ms中止期间接收到了其他部分的通信数据 (ACK/NAK除外) , 就终止100 ms等待期, 不再待机, 设定载波检出时间。
(4) 空调机组控制器发送信息后, 如果收到NAK后需进行数据重发。
(5) 控制器连续进行了3次同一发送对象的尝试 (即中间停顿了2次100 ms) 或所有的发送对象地址均尝试完毕后, 等待较长一段时间 (可设10 s) , 重新开始, 直到一定时间后 (可设3分钟) , 认为出现通信故障:包括控制器自身故障和通信对象故障。
(6) 控制器自身故障, 每隔10 s时间重复上述过程;对于通信对象故障, 不再重复。
4.2 接收数据
如果空调机组控制器接收数据有效, 对发送方 (要求回送数据的除外) 发送“ACK”, 但是对于广播信息不发送“ACK”, 发送方在接收到“ACK”数据一定时间 (可设4 ms) 内对其他部分 (例如其他空调机组室内机组控制器) 发送数据;空调机组控制器接收数据有效时, 对来信部分要求回送数据的, 应根据要求向发送方直接回应数据, 回信应该在一定时间内 (可设4 ms) ;空调机组控制器接收到数据后, 需进行校验, 如果接收故障发生, 或内容异常, 则接收到的数据作废, 需向发送方 (要求会送数据的除外) 发送“NAK”, 发送方在接收到“NAK”数据一定时间 (可设4ms) 内对其他部分 (例如其他空调机组室内机组控制器) 发送数据。
如果接收到的发送数据的地址与控制器自身地址不同, 则接收到的数据作废。如地址相同, 则将接收到的数据存放到控制器MCU设定的存储单元。
5 结语
HBS总线是双绞线无极性连接, 特别适用于多联机空调等需要现场施工的设备;电路可靠, 抗干扰能力很强;总线拓扑方式灵活, 对节点限制小;成本低;通讯距离长;方便组成多主或对等网络;即插即用, 地址自动竞争;可两条线同时实现供电和通讯 (如空调线控器) 。
通过MM1192总线控制芯片, 利用单片机MCU可对多联中央空调系统进行包括开关机、制冷/热、通风、设定温度等常规控制, 也可进行空调运行数据 (如温度、压力等系统参数及电流、电压等) 的采集和传递, 通过一套HBS总线可将多达256台室内机组进行联网控制, 也可通过上位机电脑软件界面对多组空调机组进行集中监控或计费。目前, 这种方式在现实生活中得到了越来越广泛的应用。
摘要：HBS以其高可靠性、接线方便等优点被广泛应用在多联中央空调产品中。文章详细介绍了HBS驱动芯片MM1192及与之相连的通信电路的设计及工作过程分析, 对多联中央空调产品控制器HBS协议的应用进行了探讨。
关键词：HBS,多联中央空调,通信电路,控制器
参考文献
[1]王志刚, 徐秋生, 俞炳丰.变频控制多联式空调系统[M].北京:化学工业出版社, 2006.
[2]刘洋.基于HBS总线的商用空调系统的GSM远程控制器的设计与实现[D].济南:山东大学, 2011.
多联式空调机组应用 篇2
1 新风问题
在暖通空调系统中, 足够的新风量对于提供良好的室内空气品质, 保证室内人员的舒适感和身体健康有着直接意义。使用新风既能提高室内空气品质, 又能在过渡季节 (部分时间) 只开新风系统就能满足使用要求。在变频多联机空调系统中新风机组的形式有以下两种:一种是全热交换机组:是回收排气热能并重新用于送风时制热或制冷的系统, 使一部分回风和送风之间进行热交换。优点:整体式机组, 无室外机, 不受外界限制, 相当节能。缺点:风管设计较复杂, 风压较低。另一种是全新风处理机组:采用直接膨胀制冷法, 通过变频控制为基础, 加热和冷却处理接近室温的室外空气。优点:风管设计简单, 风压较高。缺点:室内机与室外机之间的冷媒配管实际长度在100 m以内, 高低差为50 m (室外机高于室内机) , 当室内机高于室外机时, 高低差为40 m, 因而受外界的限制。另外冷媒配管垂直距离超过50 m时, 需修正制冷容量, 全新风机组采用独立的制冷系统, 故耗电量比较高。在设计过程中根据工程实际情况选择合适的新风机组应用开空调系统, 这样才能取得良好的效果。另外经新风机组处理后的新风建议送至室内机的回风口, 与回风一起处理后送至室内, 这样有效防止新风管结露问题。在商用多联机空调系统中配以全热交换器, 让室外新风在全热交换器中通过与室内排风的热湿交换, 回收排风中能量, 为新风预冷或预热。这种做法在补充了室内新鲜空气的同时, 又排出了室内废气, 而且还节省了能耗, 是建筑节能和环保的和谐组合。为保证全热交换器高效、稳定、持久工作, 全热交换器入口应安装空气过滤器, 避免吸入空气灰尘吸附在滤芯上, 使全热交换器效率下降, 使用中还应定期清洗空气滤网。
2 室内机问题
某些工程中在一些房间的室内机选用不合理, 如:1) 在高度较低的房间内选用了嵌入式四面送风的室内机;2) 在层高较高, 档次较高的场所选择明装侧吹式室内机, 与周围环境不相称, 影响整体的效果。
改进措施:
1) 在房间层高较低的场所比较适宜选用明装侧吹或暗装侧吹的室内机, 吊顶采用不吊顶或二次吊顶的形式, 这样有效的节省了空间。
2) 有平吊顶且空间较大时采用嵌入式四面送风的室内机, 与吊顶很容易配套, 当平面空间较大时, 为了节省造价或更灵活的配合内装修也可选用暗装内藏风管式室内机。
3 室内外机的匹配问题
变频多联机空调机组为了宣传它的优点, 过于夸大它的性能, 例如:室外机的单一系统, 可连接64台、128台甚至256台室内机, 配管最长可达150 m, 室外机、室内机之间的高差可为50 m, 室内机之间的高差可达30 m。且不论为了实现这种大系统的可靠运行, 特别是针对由于环境温度过低与管路过长带来的液体回流、液态制冷剂再闪发和回油困难等问题, 需要增加一些辅助回路与附件, 致使系统复杂, 更重要的是将造成过多能量消耗, 以及系统难以稳定运行。
能耗增加的原因:由于机组容量增加, 实现系统各部件的最优化匹配有难度, 致使能耗增加。总之, 多联式空调机组容量不宜太大, 额定制冷量以不大于56 kW为好。
4 管道长度、室内外温度对室外机冷量 (热量) 的影响
产品样本中所提供的技术参数与实际工程条件 (室内外温度、管道长度) 不同时, 应对其技术参数进行修正, 否则达不到使用要求。当管道垂直距离超过50 m或总长超过90 m时, 冷媒衰减度比较明显, 要适当加此修正系数, 并且将回气管道适当加大。
5 结语
多联机空调系统与传统空调系统相比, 是一个相对年轻的系统, 但正因为年轻、充满生机, 有很好的市场前途, 但也有很多亟待解决的问题, 需要我们设计者给以更多的关心、指导;也需要规范的施工、科学的监理、完善的管理, 只有这样才能让它很好地服务于我们社会。
摘要：分析了多联式空调机组的工作原理, 深入探讨了多联机空调机组设计中出现的问题, 包括新风问题、室内机问题、室内外机的匹配问题等, 指出多联机空调系统是一个相对年轻的系统, 有很好的市场前途。
关键词：室外机,室内机,多联机系统,全热交换器
参考文献
多联空调系统铜管施工探讨 篇3
对于多联机空调系统优越性的斟酌, 行业内专业人士通常会提到“三分设备、七分安装”。突显安装施工质量, 对系统本身的重要性。作为多联机系统施工的诸多分项, 铜管施工是最为重要的, 一旦发生问题, 很难进行修复, 而且使用的效果和稳定性也难以保证。
1 铜管充氮气保护焊接的重要性及操作细节
铜管充氮气焊接的目的:防止铜管内壁在高温下产生氧化皮。在无充氮气保护的情况下的铜管焊接, 危害性极大, 钎焊时即使其内氮气不充足, 正在焊接的冷媒管道, 铜管内表面就会产生氧化物, 这些氧化物即使数量不多, 也很容易形成冷媒系统的堵塞, 轻者造成空调效果不良等各种故障, 重者导致压缩机烧毁。
(1) 为了避免铜管发生问题, 钎焊时必须持续将氮气通入冷媒管, 并确保氮气流, 经正在操作的焊点, 直至焊接结束, 铜管完全冷却为止 (充氮保护见图1) 。
(2) 操作要点: (1) 焊接时氮气压力控制在0.2~0.3kg/cm2。保证充入管件内的氮气流量为4~6L/min (手摸有气流的感觉) 。有条件的话最好装个流量计, 以便更好控制流量:氮气流量过大, 焊接处容易起砂眼, 小了则产生过多的氧化膜。 (2) 使用气体必须是氮气, 禁止使用氧气以免发生爆炸危险。 (3) 必须使用减压阀, 通入的氮气压力应控制在0.2kg/cm2。 (4) 选取合适的氮气通入位置, 确保氮气流通路线最合理。 (5) 确保氮气的路径, 流经正在操作的焊点, 否则会造成无效充氮。 (6) 氮气通入位置与焊点间管路较长时, 要足够的氮气通入时间, 确保在焊接位置的氧气被完全排出。 (7) 焊接完毕后, 继续充氮10s以上, 方可关闭氮气。如焊接完后马上关闭氮气, 容易产生氧化膜;注意在此, 也不能用水直接对铜管进行冷却。 (8) 焊接工作宜在向下或水平侧向进行, 尽可能避免倒焊 (见图2) 。
(3) 焊接加热注意事项: (1) 钎焊为火焰硬钎焊, 必须遵守有关安全操作规定。 (2) 加热前确认铜管内有氮气流过。 (3) 钎焊紫铜时, 使用中性焰或轻微还原焰, 一般采用外焰。铜管接头处加热应均匀, 并注意根据管的材料尺寸分配热量。一般先预热插入管, 使管配合紧密;再沿接头长度方向来回摆动, 使其均匀加热到接近钎焊温度, 然后环绕铜管加热至钎焊温度 (铜管为浅红) , 同时钎料亦随之环绕加入, 并均匀填满接头间隙, 再慢慢移开焊炬, 并继续加入少量钎料, 形成光滑钎角。 (4) 加热时不能直接用火焰烧焊条, 加热时间也不宜过久。 (5) 焊接时要注意控制好火焰方向, 避开胶套管、海绵、电线等。
(4) 焊后处理 (冷却) 注意事项: (1) 焊后在管内有氮气保护的条件下, 可对接头处再次加热至铜管变色 (200~300℃) , 即进行退火处理。 (2) 在焊缝完全凝固以前, 不能移动焊件或使其受到震动。 (3) 对采用水冷的焊件, 应防止水进入铜管内部, 放置焊件时, 仍要避免铜管表面残留水分流入管内。
(5) 钎焊质量及检验:焊缝表面光滑, 填角均匀饱满, 自然地圆弧过渡。钎焊接头无过烧、焊堵、裂纹、焊缝表面粗糙、烧穿等缺陷。焊缝无气孔、夹渣、未焊满、虚焊、焊瘤等缺陷。
2 铜管施工过程中管道内洁净和干燥的保护措施
铜管封口的目的是为了防止杂物和水份进入管道, 确保铜管内清洁和干燥, 可以用以下做法, 达到保护的目的: (1) 堵盖、胶带封缠 (适合于短时间存放) (见图3) 。 (2) 封焊 (适用于长时间存放) (见图4) 。 (3) 用压力气体冲刷管道 (原材料管或焊接完成的组件) 来清除管内灰尘 (固体杂质无法吹出, 因此注意施工过程的保护) 和水分。
3 铜管系统压力试压的重要操作步骤
铜管试压气密性试验时, 必须使用干燥氮气做介质, 实施分段检验, 整体保压, 分级加压。大致可以采用三个加压阶段进行压力使用:第一阶段3.0kg/cm2加压3min以上, 可发现大的漏口;第二阶段15.0cm2加压3min以上, 可发现弱小些的漏口;第三阶段R22:28.0kg/cm2 (R410A:40.0kg/cm2) 加压24h以上, 可发现微小漏口。
4 铜管系统真空干燥目的及要点
4.1 真空干燥的目的
(1) 清除系统中的水分, 防冰堵及镀铜现象 (冰堵将导致系统不能正常运行;镀铜将损害压缩机) 。 (2) 清除系统中不凝性气体 (空气) , 防系统部件的氧化及运行过程系统压力的波动和换热不良。 (3) 从反向进行系统检漏。
4.2 真空干燥方法
真空干燥因不同的施工环境, 有两种方法:普通真空干燥、特殊真空干燥。
(1) 普通真空干燥的工序: (1) 真空干燥 (第一次) 将压力测量仪接在液管和气管的注入口处, 真空泵运转2h以上 (真空泵应在-1kg/cm2以下) 。 (2) 若抽吸2h仍达不到-1kg/cm2以下时, 估计管道系统内有水分或有漏口存在, 这时要继续抽吸1h。 (3) 若抽吸3h仍达不到-1kg/cm2, 则检查是否有漏气口。 (4) 真空放置实验:达到-1kg/cm2即可放置1h, 真空表指示不上升为合格;指示上升, 表示内有水分或有漏气口。 (5) 抽真空操作, 从液管和气管两方同时进行抽吸。
(2) 特殊真空干燥工序: (1) 吹洗冷媒管时, 发现有水份。 (2) 霉雨天进行工程, 管道内有可能侵入雨水时。 (3) 工程时间长, 管道内有可能侵入雨水。 (4) 在工程中, 管道内有可能侵入雨水时。特殊真空干燥工序如下: (1) 真空干燥 (第一次) 2h抽吸。 (2) 真空破坏 (第二次) 将氮气充填到0.5kg/cm2。因氮气是干燥气体, 故进行真空破坏时可起真空干燥效果。但水份过多时, 这种方法不能起彻底的干燥作用。因此, 冷媒配管工程时特别要注意防止进水和冷凝水形成。 (3) 真空干燥 (第二次) 1h抽吸。判定:达到-1kg/cm2以下为合格, 2h内达不到此水平, 则重复 (3) -真空破坏- (4) 真空干燥。d.真空放置实验1h, 压力不反弹为合格。
5 结束语
多联中央空调 篇4
关键词：变频多联式,中央空调,设计,应用
随着社会经济的不断发展, 人民的生活水平有了大幅度的提升, 家用中央空调也越来越多的在日常生活中投入了应用。变频多联式家用中央空调凭借自身的优点在当前应用的较为广泛, 在空调正常使用过程中造成噪音过大的原因有许多种, 并且一旦发生噪音对于使用者的体验会造成较明显的影响, 如何降低其噪音是当前空调行业从业者需要关注的重要问题。
1 造成变频多联式家用中央空调系统噪音的主要原因
当前使用的变频多联式家用中央空调系统中主要包括室外机、室内机、制冷剂管路、通讯线路以及构成空调的其他附件。具体说, 在室外机中还有压缩机、换热器、油分离器、储液器以及分离器等部件, 这一部分部件主要作用于空调系统的制冷环节;在室内机中还有换热器、电子膨胀阀等部件。在变频多联式家用中央空调系统运转过程中可能发出噪音的部分有:1) 室外机部分中的压缩机与风扇, 其中风扇产生的噪音也有两方面:风扇自身的噪音与风扇搅动空气产生的噪音。2) 室内机部分中的风扇电机与风扇, 电机与风扇转动时会产生一定幅度的噪音。3) 电子膨胀阀, 在空调制热时电子膨胀阀会有节流现象发生, 此时较容易产生噪音。4) 在空调安装过程中安装方式不合理, 目前常见的为中央空调风管机底板回风与吊顶下回风现象。
2 针对变频多联式家用空调系统室外机的降噪措施
由于空调室外机中部件自身的原因, 其产生的噪音在整体空调系统中占据了较大比重。目前我国家用空调有安装在外墙、阳台、屋顶以及地面各个位置的情况, 由于各种原因的限制, 常应用的位置为外墙、阳台, 屋顶以及地面应用的较少。同时随着人们对建筑外形的要求越来越高, 将空调利用三脚架等设置突兀地架设在外墙上的情况也越来越少, 通常都是在阳台上安装空调外机。阳台上安装空调外机是一个较为合理的选择, 最大限度的保留了建筑从前的外形, 同时还能灵活选择阳台的位置, 最大限度的减少空调外机噪音带来的影响。
众所周知, 厨房与客厅通常都会有较多的人, 人声以及其他的声音常出现, 所以这两个位置对于噪音并没有过高的要求, 但是卧室与书房这两个位置由于其用途的影响, 通常会对噪音有严苛的要求, 所以选择空调外机安装的阳台时应当尽量避开卧室与书房的位置, 尽可能的接近客厅或者厨房, 将空调外机噪音产生的影响降至最低。并且在阳台选择过程中应当选择通风情况较好的地方, 通风较好指的是在空调正常运转过程中不会发生回流现象, 也就是说空调的进风与排风程序运转一切正常, 无短路现象。同时空调的进风与排风量也要有所保障, 进排风风阻应当小于室外排风产生的余压。在多台空调外机同时安装时应当注意其中的间隙, 防止产生热岛效应。与邻居的空调外机也应当注意这一方面的问题。同时若建筑的层数达到一定程度, 就不能将其放置在凹陷地形中, 防范热岛效应。同时部分使用者会要求在室外机机房内设置百叶窗, 在进行这一设置时需要根据室外机的具体型号百叶窗的设计, 具体内容应当遵从相关规范的要求。同时在避免产生影响自身的噪音时, 也要尽量避免产生影响他人的噪音。
3 针对变频多联式家用空调系统室内机的降噪措施
依据实践经验可知, 当前我国房屋建筑工程中层高大约为2.5m~3.0m左右, 一般会低于3.0m, 所以在室内通常使用的是标配冷凝水提升水泵的超薄型天花板内置风管式室内机。使用这种构造的主要原因是该种空调结构能与室内环境最大限度的融合, 不会造成任何不和谐的感觉。但是由于室内空间与使用者有直接的接触, 所以在室内使用的装备中, 噪音这一条件要求十分严格在内机中吊顶下回风以及风管机底板回风现象是目前空调行业中存在的普遍问题。解决此问题的措施有:1.在选用空调型号时依据用户具体需求合理选择, 避免型号过大造成更大的噪音。同时在选用空调系统中的风管时, 应当选择包裹有吸声材料的离心玻璃棉复合风管, 此中风管可以将风管部位产生的噪音尽可能地降低。需要注意的是使用的各项材料需要符合我国建筑设计防火规范中的相关要求。2.设置风管机前后接风管弯头, 弯头的设置是为了让噪音在传播过程中产生多方向的折射, 减弱噪音的音量。3、使用吊顶回风法。即将风管机所在的吊顶区域当做风管机的回风箱, 使用这种方式能有效减少噪音。使用这种方式时风管机的回风方式不能是下回风, 应当是后回风。虽然应用此种方式需要将吊顶空间内的空气也进行调节, 浪费了一定的空调资源对整体空调量有一定影响, 但是只要对吊顶的体积有一定的控制就能将此种负面影响降低。同时此种方式还具有节省成本、节约材料、安装迅速的优点。需要注意的是, 想要最大限度地减少使用此种回风方式时空调资源的消耗, 应当保证吊顶空间内除回风口之外不存在其他与别的房间、空间的漏风点, 保证回风机工作成中吸入的空气全部为此房间内部的空气。同时室内机与墙、吊顶之间应当留有一定的空间, 当空调系统出现问题时能方便的开展检修工作, 检修口的设置如图1.若使用者对噪音有极高的要求, 还可以在安装空调系统的过程中对吊顶进行进一步的处理, 措施包括粘贴吸音材料、控制百叶回风口的位置等。
4 针对变频多联式家用空调系统其他方面的降噪措施
4.1 合理选用系统各项材料
在安装变频多联式家用空调系统的过程中应当依据使用者的具体需求选用适当的消声风管以及其他部位的构件。当前想要达成消声降噪效果可以选用的材料包括符合玻纤维消声风管、美国雅德柔性风管、高能三文治风管等, 另外也可以在原有风管的基础之上加装风管消声器、消声弯头以及消声静压箱等设备达到消声的目的。
4.2 良好的利用变频空调的各项功能
具体的做法是, 在干干开启空调室内机的一段时间内使用较高的风速, 利用变频空调高风速下功能较强的特点让房间温度迅速达到适宜程度, 然后减小空调风速, 有效减少空调整体运转过程中带来的噪音。同时将空调系统中风扇的档位调低, 以减小空调运转过程中产生的噪音。
5 结束语
总而言之, 想要达到变频多联式家用中央空调系统降噪的目的, 需要在空调型号的选择、空调系统的安装方案设计以及空调安装施工等各个方面均有所重视, 并且其中最重要的部分就是空调系统的安装施工, 施工质量的高低直接影响到了整体空调系统的运转情况。当前人们对于中央空调系统的各方面都有了更高的要求, 身为空调行业从业人员, 在各项工作进行过程中应当以消费者的需求为知道, 更好、更高效的开展各项工作, 同时在工作过程中应当注重对各方面的创新与改进, 从而满足消费者日益提升的需求。
参考文献
[1]翟非华, 李冰玉, 于泳等.水源热泵机房的电机噪声声源分析及治理[J].电源技术与应用, 2012 (10)
[2]王悦, 陈长征, 赵新光等.涡旋压缩机二级隔振降噪系统设计与实现[J].噪声与振动控制, 2011 (6)
[3]张芹.降低建筑中央空调噪音传播方法的研究[J].科技风, 2011 (6)
水冷多联空调系统的设计及应用 篇5
多联空调系统[1], 又称为变制冷剂流量直接蒸发式空调系统, 简称为多联机。近几年来, 多联机作为一种新型的空调系统, 由于其系统简单、设计灵活、舒适节能、安装简便且可靠性高等特点, 在我国得到了广泛的应用, 已成为国内空调领域中一种极其重要的空调系统。
目前, 市场上的多联机大多数为风冷形式, 即当系统运行时室外机直接向大气中吸收或释放热量, 由于其风冷的特点, 通常能效比相对较低, 且在一些北方寒冷地区或某些炎热地区由于受到气候条件的影响, 其应用也受到了一定的限制。水冷多联机为多联机另一种新形式, 实际上可以把它看成是风冷多联机与水源热泵或水环热泵相结合的一种空调系统, 它不仅继承了风冷多联机的所有优点, 还能弥补风冷多联机的众多缺陷, 是一种非常有前景的新型多联空调系统。因此, 介绍水冷多联空调系统的设计及应用, 不但能为水冷多联机设计人员提供一些设计参考, 而且对推广该类空调系统的应用具有极其重要的意义。
1 水冷多联空调系统的特点
1.1 水冷多联机的原理
水冷多联机和风冷多联机的制冷 (热) 循环原理完全相同, 而最主要的区别就是室外机的换热介质的不同。水冷多联空调系统运行时, 与室外机进行换热的介质是水, 而不同于传统的风冷多联机其室外机的换热介质为空气。室外换热器的结构形式也有所不同, 风冷多联机为强迫对流风冷换热器, 而水冷多联机为套管式水冷换热器, 由于水冷换热器的换热系数远大于风冷换热器, 在交换相同的热量时, 水冷换热器换热面积大大减少。因此, 水冷多联机的室外机体积相对较小, 可方便地安装在建筑物任何地方, 而不像传统的风冷多联机那样必须安装在非常开阔且通风良好的室外。
与风冷多联机相似, 当水冷多联空调系统制冷时, 室外的水冷换热器起冷凝器的作用, 向水中释放热量;制热时, 则起蒸发器的作用, 从水中吸收热量。按照水冷多联机使用冷热源的不同, 水冷多联系统又可以分为水环式水冷多联系统和水源 (地源) 式水冷多联系统。前者以冷却塔、锅炉组成的环路向空调系统提供冷热源, 并且还可以回收建筑内的余热;后者则以地表水、地下水、土壤源等可再生能源作为空调冷热源。
1.2 水冷多联空调系统
水环式水冷多联空调系统主要是通过水环路将分别独立设置在建筑物各不同分区中的多个水冷多联机组连接起来构成的, 以回收建筑物内部余热 (如内区、朝南区、朝北区等) 为主要特征的变制冷剂流量空调系统, 整个系统是通过水环路将各个水冷多联机组的主机连接起来实现热量转移以达到制冷 (热) 的目的。在该水环路中, 夏季主要靠冷却塔来吸收建筑物中多余的热量, 冬季则靠热水锅炉或其他辅助热源来为系统提供热量。其系统图如图1中的水环工况所示。
水源式水冷多联空调系统和水冷式多联空调系统相似, 唯一不同的是冷热源的来源不同, 前者的冷热源通常是由置于地下水、地表水和土壤等中的换热盘管来提供。当然, 对于地表水, 如果水质条件较好的话, 也可以不需要换热盘管, 而直接利用水泵将地表水供给多联系统主机。水源式水冷多联空调系统图如图1中地热工况所示。
1—水冷多联主机2—室内机3—冷却塔4—热水锅炉5—换热盘管6—循环水泵
2 水冷多联空调的设计和应用
2.1 工程介绍
本工程为某办公服务楼, 总建筑面积约5 280 m2, 地上4层, 建筑高度15.9 m。其中, 首层为营业大厅及汽车库, 2层为厨房及餐厅, 3层为活动室及阅览室, 顶层为办公室。根据业主要求, 除厨房及汽车库外, 其他房间均设置中央空调, 空调面积约3 000 m2。
2.2 室内外空气计算参数
本工程地点为湖南省长沙市, 该地区属于夏热冬冷区域, 通过查询相关资料[1]得知该地区室外空气计算参数如表1所示。
根据建筑功能用途的不同, 各房间对室内设计参数的要求也有所不同, 本工程中不同的房间功能参数及室内空气计算参数如表2所示。
2.3 空调冷热负荷
根据以上室内外空气计算参数、建筑围护结构及热工参数等, 利用暖通空调负荷计算软件, 计算出该建筑各层的冷热负荷 (表3) 。
2.4 空调系统设计
由于各层空调面积不是很大, 并考虑到该建筑附近有一单独的锅炉房可为该工程提供热源, 且屋顶上有足够的空间放置空调设备, 根据实际需求和各方案在技术及经济性等方面进行比较分析, 因此本工程的中央空调采用水环式水冷多联空调系统。
通过对建筑功能进行分析, 该水冷多联空调系统分为5个子系统, 其中一楼的门厅及其他层的前室合为一个子系统, 空调系统选用1台主机, 末端设备选用带风管的高静压吊顶机和暗装吊顶机, 不设新风系统;首层营业大厅为敞开式大空间, 设一个子系统, 空调系统选用2台主机, 末端设备选用带风管的高静压吊顶机, 新风系统采用新风换气机组, 利用排风和新风进行全热交换, 以达到充分节能的目的;2层餐厅及包厢为一个子系统, 空调系统选用2台主机, 餐厅中的末端设备选用带风管的高静压吊顶机, 包厢中的末端设备选用天花嵌入式室内机, 新风系统同样采用新风换气机组;3层活动室及阅览室为一个子系统, 空调系统选用1台主机, 小活动室的末端设备选用壁挂式室内机, 大活动室及阅览室的末端设备选用带风管的高静压吊顶机, 新风系统采用新风换气机组;顶层办公室为一子系统, 空调系统选用一台主机, 小办公室的末端设备选用暗装吊顶式室内机, 大开间办公室末端设备选用带风管的高静压吊顶机, 新风系统采用新风换气机组。
各系统室内外机组清单如表4所示。
2.5 空调水系统
由于该空调系统为水环式水冷多联空调系统, 除了空调主机和末端设备外, 夏季还需为系统配置冷却塔, 冬季需配置热水锅炉。利用冷却塔和热水锅炉并联模式, 为各子系统的主机提供冷热源, 并通过控制阀门来实现冬夏季冷热源的转换。
空调水系统图如图2所示。
空调水系统主要设备如表5所示。
3 水冷多联空调设计过程中应注意的问题
水冷多联机系统的设计过程与传统风冷多联机空调基本类似, 主要包括空调冷热负荷计算、空调主机布置、空调风管布置、空调末端布置、冷媒管连接及气液管管径计算等几部分。在设计工程中, 应注意以下几个问题:
(1) 室内外机布置的落差不能太大。虽然目前有不少厂家的产品的室内外落差能达到70 m, 甚至更高, 但是, 尽量的减小落差对整个系统的运行是非常有益的。
(2) 冷媒管总配管长度不能太长。如果冷媒管过长, 其管路系统的阻力损失越大, 使冷媒在沿途中由于压力的降低出现闪发, 从而导致系统的效率变低。另外, 管路过长, 部分润滑油可能会沉积在冷媒管内, 而无法回到压缩机, 导致系统出现故障。因此, 在水冷多联机空调系统设计过程中, 冷媒管总配管长度也是必须考虑的。
1—冷却塔2—热水锅炉3—冷却水泵4—热水泵5—电子水处理仪
(3) 新风系统应该设置。暖通空调规范中明确规定, 为了满足卫生要求, 经常有人停留的建筑物内需设置新风, 其最小新风量必须满足国家相关卫生标准的要求。而在设计多联机空调系统时, 设计人员通常会忽略新风系统的设置。因此, 新风系统的设置在多联机空调系统中也是不容忽视的。在设计中, 可以设计独立的新风机组为室内提供新风, 并且新风机组和其他末端的冷媒系统最好分开;当新风量比较大的时候, 也可以考虑利用新风换气机进行全热回收, 以达到充分节能的目的。
(4) 空调水系统水质要求。由于水冷多联机空调系统室外机设置了空调水系统, 空调水是直接进入空调室外机套管式水冷换热器的, 其水质必须满足一定的要求, 以免影响换热效果, 甚至堵塞套管换热器。
参考文献
多联中央空调 篇6
空调技术发展日新月异, 为满足各种用途需要, 新产品不断推出, 商品化程度不断提高。多联式空调系统以其设计施工简单、实用灵活方便、运行节能、功能强大、可靠性高等大量优点在工程中得到广泛引用, 下面以安徽省合肥市富广大厦为例, 阐述数码涡旋喷气增焓技术在多联式空调系统的应用。
一、工程概况
置地·汇丰广场位于合肥市繁华的北一环商业区, 2008年, 继置地投资广场、财富广场3期之后, 置地城市商务综合体的产品群落中又孕生了新的一员。项目总用地面积13 000 m2, 总建筑面积约为91 000 m2, 临一环路干道面宽约100 m, 南北最大进深约130 m, 容积率5.5, 建筑密度31.8%, 绿地率32%, 由28层酒店、27层办公楼及4层裙房组成, 地下室2层, 建筑高度约100 m, 布局合理, 规划建设成为合肥中心城区集商业、酒店、办公为一体的区域标志性城市商务综合体 (图1) 。
置地·汇丰广场多联机空调由深圳奥意建筑工程设计有限公司设计, 要求夏季制冷, 冬季采暖。安徽置地将继续发挥写字楼品牌优势, 沿袭写字楼开发上的高档纯商务品质, 打造合肥中心城区新一代商务旗舰产品。在合肥中心城区一环干道上将出现一座星光熠熠的城市地标, 成为合肥未来现代化、国际化的完美典范!
二、设计概况
2.1项目设计选型介绍:
置地·汇丰广场办公楼部分使用的是三星DVM PLUSIII和MINI DVM机型, 总容量为1 517 HP (后有增补) , 室内机数量529台, 室外机数量231台。
2.2室外、室内计算气象参数:
(1) 依据合肥市空气调节室内外计算参数
纬度 (北) 31°52’, 海拔298 m, 大气压力102.23 KPa, 冬季空调室外计算温度-7℃, 冬季空调室外计算相对湿度75%, 夏季空调室外计算干球温度35℃, 夏季空调室外计算湿球温度28.2℃, 夏季空调日平均干球温度31.7℃。
(2) 空调设计参数 (表1) 。 (3) 负荷计算
在进行多联机中央空调进行负荷计算方法如下:
Q实际制冷=Q1×S1×S2×S3×S4×S5≥房间设计负荷+新风负荷补偿
Q实际制热=Q2×S1×S2×S3×S4×S5×S6≥房间设计负荷+新风负荷补偿
其中:S1:外部气温引起衰减修正系数
S2:设定室内温度引起衰减修正系数
S3:内外机配比引起衰减修正系数
S4:冷媒管长度引起衰减修正系数
S5:内外机高低差引起衰减修正系数
S6:室外机结霜引起衰减修正系数
Q实际制冷:所选设备实际制冷量
Q实际制热:所选设备实际制热量
Q1:样本标称制冷量
Q2:样本标称制热量
负荷计算不仅考虑以上因素, 在整个冷指标评判的过程中, 参考了《三星数码中央空调系统设计手册》中的空调负荷计算, 以下摘取冷指标见表2。
2.3热工参数
外墙:混凝土外墙, 外贴45 mm厚岩棉板, 传热系数为0.94 W/ (m2·K) ;
屋面:保温层为50 mm厚聚苯板, 传热系数0.69 W/ (m2·K) ;
外窗:断桥铝合金外窗, 传热系数2.43 W/ (m2·K) ;
三、空调系统合理划分及设计
(1) 合理布局
针对现代化商业办公楼的特殊功能要求, 大小空间的合理划分系统成为了关键。置地·汇丰广场在针对不同客户需求的情况下, 采用分户设置系统, 这在以后的使用中减少了用电纠纷, 也节省了安装电力计费系统的费用及麻烦, 同时为以后业主入住时的安装提供了便捷 (图2) 。
在针对风管的布置上, 采用变径风管, 使得2个均匀布置的散流器风速风量一致, 保证拥有最优的气流组织。具体风管布置如图3。
冷凝水管坡度按1%设计, 排水不利的室内机另选配排水提升泵, 可提升冷凝水750 mm高度, 使室内机安装不受排水远近的限制。
(2) 室外机设计
针对室外机与每层单独设置设备房放置的集中性, 为避免设备高温从而导致MINI DVM及本身的高温保护, 影响制冷效果。对顶出风的室外机模块增加导风帽 (图4) 。
三星DVM PLUSIII室外机排风静压可到达78.4 Pa, 全新设计的流线型导风罩有效降低气流阻力, 减少气流紊流的产生, 从而降低气流阻力损失也降低了气流噪音, 从而避免了每层相同位置的室外机摆放的热岛效应, 更好地进行空气热交换。
四、三星数码喷气增焓多联空调的优势:
置地·汇丰广场作为安徽置地投资有限公司在合肥推出的又一力作, 在空调挑选上下足功夫, 进行了多方面的考察, 由于多联机更加适合现代化写字楼的分层分户控制, 压缩机根据使用荷载自动调节等多方面的优势, 最终在数码与变频中选择。而三星更是以其独特的优势赢得了安徽置地的青睐。 (1) “喷气增焓”高能效涡旋压缩机
“喷气增焓”高效涡旋压缩机提高低温下压缩机回气量, 使低温环境制热能力提升20%。空调系统利用“喷气增焓”以及中间过冷却器实现20℃的过冷度, 提升制冷性能的同时, 降低室内机制冷衰减 (图5) 。
数码涡旋中央空调的核心技术是数码涡旋压缩机。其突出的特点是压缩机利用轴向“柔性”密封技术, 将定子涡旋盘轴向活动范围精密调整, 并在压缩机吸气口增设一连通管, 与定子轴向浮动密封处的中间压力室相通。当PWM阀打开时, 中间压力室内压力大于定子上端面压力, 压缩机定子轴向上移一间隙, 由于高低压腔室的连通, 实现卸载。
当PWM阀关闭, 排气压力及中间压力又将定子下压, 实现密封并负载。当数码涡旋压缩机负载运行时, 系统消耗正常情况下同类规格的普通涡旋压缩机所消耗的还要小的功率;当数码涡旋压缩机卸载运行时, 系统消耗的功率仅为负载时的10%左右。压缩机在电磁阀控制电源的作用下, 可自由地调节开启2关闭时间的比例, 实现“021”输出, 体现数码功能。
一个周期时间包括“负载状态”时间和“卸载状态”时间。这2个时间阶段的组合决定压缩机的容量调节。例如:在20 s周期时间内, 若负载状态为10 s (卸载10 s) , 压缩机调节量为 (10秒×100%+10秒×0%) /20=50%, 若在相同的周期时间内负载状态为15 s而卸载状态时间为5 s, 则压缩机调节量为75%。容量为负载状态和卸载状态时间平均的总和。通过改变负载时间和卸载时间, 可使压缩机产生任何容量 (10%～100%) (图6) 。
然而, 快速降低室温并快速调节至所需温度对用户的舒适性是非常重要的。由于数码涡旋系统可通过改变负载和卸载周期时间迅速将容量从100%转换到10% (反之亦然) , 它能比变频器系统快得多地对系统需求的变化做出反应, 无需像变频器系统那样通过中间频率的转换。
(2) 数码涡旋技术能效比COP更高
数码涡旋技术无变频损失、无制冷剂的热气旁通, 因此10%～100%负荷范围内, COP性能优良。空载时的能量损耗很低 (仅为10%) , 这也使得数码涡旋在部分负荷的情况下COP值也会更高。
变频系统损失大约占功耗的15%, 这样就降低了系统的COP值。当室内机的总容量要求较低时 (如10%、20%或30%) , 变频系统必须使用制冷剂的热气旁通进行容量调节, 因为变频压缩机最低的容量输出约为40%。在室内的总容量要求较低的情况下, 由于制冷剂的热气旁通, 能量会有损耗, 系统的COP值降低。由于马达的频率不断变化, 很难测定变频系统的能效比。为了测量稳定的运行工况, 必须用外部装置保证压缩机频率固定, 这种情况下的能量测定不包括变频器的损失。为了获得真实的性能参数, 典型的变频系统损失15%必须计入, 否则数据就会显示一个不真实的较高COP。 (3) 无级能量调节, 容量范围广
在10%～100%的大容量范围内, 数码涡旋系统可以做到数字化连续无级能量调节, 相对变频器技术是一个提高, 因为用变频器技术只能分步达到容量输出 (图7) 。无级传送容量也确保对室内空气温度的严格的控制。大范围的容量输出也有利于提高系统的季节能效比, 因为压缩机的“启动2停机过程”消耗了更多的能量, 而数码涡旋大范围的容量输出减少了“启动2停机”的次数。
(4) 54℃恶劣工况制冷强力保证
当室外机放置于屋顶的水泥屋面, 或者集中摆放在一起, 或者放置于室内百叶机房中, 均会出现“热岛效应”, 导致室外机所处的环境温度非常高 (图8) 。
因无变频器, 无需考虑变频器高温环境下散热问题, 室外机的运转温度得以拓宽到54℃ (图9)
(5) 数码涡旋技术电磁干扰小
数码涡旋压缩机驱动只需简单的负载和卸载控制, 不需对电网配电进行频率改变, 基本不产生干扰电磁波, 符合EMC电磁兼容要求;变频压缩机产生高次谐波, 不适合用于通讯机房等精密场所, 不符合EMC电磁兼容要求 (图10) 。
电磁干扰是变频器驱动系统的一个主要问题。在许多国家, 尤其在欧洲, 对任何系统可能散发的电磁干扰量均有严格的限制。由于数码涡旋系统产生的电磁干扰可忽略不计。这一独特的特性, 不仅使数码系统无需昂贵的电磁抑制电子装置, 也增加了其可靠性和简易性。
(6) 室内空气品质更好
良好的除湿功能可以确保用户的舒适性, 在多联机系统部分负荷运行中尤为重要。在变频型多联机系统内, 压缩机以较低频率运行, 这减少制冷剂的质量流量并导致较高的吸气压力和较高的显热因子 (SHF) 。数码涡旋压缩机运行时的吸气压力比变频系统低, 因而除湿性能良好。如前所述, 在任何调节输出期间, 压缩机在周期的负载部分满容量运行, 该满容量运行导致较低的平均吸气压力并进而导致较低的SHF。 (7) 抗菌健康 (抗菌报告)
所有室内机的热交换器均采用三星专利抗菌工艺处理, 深层抗菌, 从源头上切断空调引起的细菌生长源 (图11) 。抗菌功能使得三星数码中央空调DVM PLUS II系列产品在医院、卫生中心等项目中得到了广泛的应用。
DVM PLUS III所有室内机的热交换器均采用三星专利抗菌工艺处理, 抗菌率达99%以上, 有效抑制办公室窗帘、地毯等释放的螨虫等细菌在空调内的繁殖生长, 保证空调空间空气质量
五、结论
多联中央空调 篇7
多联空调机是中央空调的一个类型, 俗称”一拖多”, 指的是一台室外机通过配管连接两台或两台以上室内机, 室外侧采用风冷换热形式、室内侧采用直接蒸发换热形式的一次制冷剂空调系统。多联机系统目前在中小型建筑和部分公共建筑中得到日益广泛的应用。多联空调机与传统空调机相比, 具有显著的优点:运用全新理念, 集一拖多技术、智能控制技术、多重健康技术、节能技术和网络控制技术等多种高新技术于一身, 满足了消费者对舒适性、方便性等方面的要求。
多联空调机有一个最大的特点是智能网络空调, 它可以一台室外机带动多台室内机, 并且可以通过它的网络终端接口与计算机的网络相连, 由计算机实行对空调运行的远程集中监控, 厂家大部分都有针对自家多联空调机的计算机监控设备和软件产品, 在建筑内使用一个品牌的多联空调机, 多联空调机的计算机监控设备和软件采用统一品牌产品, 那么多联空调机的联网集中监控问题能够简单解决, 但是在一些建筑物中有些房间由于有特殊需求 (例如防爆要求) 或者采购安装了不同品牌的多联空调机, 需要由计算机实行对空调运行的远程集中监控则需要借助协议网关将不同品牌多联空调机连接到计算机监控平台才能在监控平台上对多联空调机进行集中监控。
2 系统设计
首先需要了解监控对象的通讯接口形式及通讯协议, 以某个特高压±800 k V直流输电工程换流站主控制楼及辅助控制楼的多联空调为例, 假如主控制楼采用了大金多联空调机, 辅助控制楼采用了东芝多联空调机, 查了两家多联空调机资料, 知道大金多联空调机通讯接口和协议如 (图1) , 东芝多联空调机通讯接口和协议如 (图2) 。
(1) 网络结构设计
了解了两家多联空调机的通讯接口形式及通讯协议后, 就可以设计多联空调机集中监控网络结构图, 整个网络通讯结构如 (图3) 。
(2) 通讯设备选型设计
协议网关需要选择一台能够将两个不同通讯接口形式及通讯协议转换为相同的通讯接口形式及通讯协议的设备, 在 (图3) 中可以看出需要选择两个协议网关设备, 协议网关 (1) 将大金多联空调机以太网接口的BAC-net转换为以太网的Modbus TCP, 协议网关 (2) 将东芝多联空调机RS-485的Modbus RTU也转换为以太网的Modbus TCP, 利用以太网交换机连接到集中监控计算机, 市场上有很多的协议网关产品都支持以上的转换功能, 本例选用了一台功能较多的网关设备, 支持如图4所示的协议转换功能, 从图4中可以看出此网关产品能够将大金多联空调机以太网接口的BACnet和东芝多联空调机RS-485的Modbus RTU转换为以太网的Modbus TCP功能要求。
选择了协议网关设备以后, 需要利用网关设备提供的工具软件配置网关设备的转换数据, 具体配置方法需要参考所使用网关设备提供的工具软件使用说明。
(3) 集中监控软件选型设计
集中监控软件选用带有Modbus TCP协议驱动程序的西门子WINCC监控软件, WINCC是一比较通用的监控平台软件, 不仅带有Modbus TCP协议驱动程序, 能够直接连接以太网和带有Modbus TCP协议的通信设备进行通信, 同时集成支持了包括西门子、AB、三菱等通信协议[1]。
最新的WINCC V7.3监控软件可以安装在微软的Windows操作系统上, 详细支持的Windows版本请参考WINCC V7.3监控软件安装帮助, 安装完WINCC监控软件后打开软件新建一个项目, 在变量管理器添加Modbus TCP通信协议, 并添加相关控制点, 打开图形编辑器新建一个监控界面完成监控图形画面并连接到相关控制点, 完成后控制画面如 (图5) , 多联空调机的运行参数一目了然[5]。
添加参数设定监控画面, 点击参数设定按钮后能够出现如 (图6) 画面, 可以设定包括房间温度、送风风速等参数。
点击启动或者停止按钮后能够出现如 (图7) 画面, 可以控制多联空调机每个室内机的启动或者停止。
WINCC还集成了报警管理, 用户管理等功能, 用户可根据需要进行配置使用。
总结:多联空调机在新的建筑中使用的比例越来越多, 由于多联空调机室内机安装在每个房间内, 在很多较大型的建筑物中为了方便管理需要设置集中管理系统, 或者建筑物中出现了不同品牌多联空调机, 集中控制联网都可以使用本文方法来解决。
3 结束语
总之, 利用协议网关能将不同品牌多联空调机连接到统一的计算机监控平台, 使数量较多、安装较分散、不易管理的多联空调机管理工作变得既方便又简单, 在哈密南±800 k V特高压直流输电工程主、辅控楼多联机空调系统、金华±800k V特高压直流输电工程主、辅控楼多联机空调系统、±500 k V德阳换流站控制楼多联机空调系统的应用中得到了用户的一致好评。
摘要：利用通用协议网关将不同品牌多联空调机连接到计算机监控平台, 通过计算机上安装的监控软件实现集中监视、控制、报警等监控功能, 解决了不同品牌多联空调机通信协议不同而无法联网集中监控的问题。
关键词：协议网关,不同品牌多联空调机联网,多联空调机集中监控
参考文献
[1]Win CC V7.0通信手册[Z].西门子公司, 2008.