陸經(jīng)玉 余俊杰

空調(diào)水系統(tǒng)是地鐵車(chē)站機(jī)電專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)，以南昌地鐵八一館站空調(diào)水系統(tǒng)舉例，首先認(rèn)識(shí)空調(diào)水系統(tǒng)的構(gòu)造組成、工作原理、故障處理，其次學(xué)習(xí)空調(diào)水系統(tǒng)中穩(wěn)壓裝置的構(gòu)造組成、工作原理、故障處理，最后以恒壓供水控制系統(tǒng)自適應(yīng)模糊PID控制器設(shè)計(jì)及仿真為改造方向思考，掌握空調(diào)水系統(tǒng)的工作原理、故障處理、和設(shè)計(jì)變更等方法。

機(jī)電專(zhuān)業(yè) 空調(diào)水系統(tǒng) 自適應(yīng)模糊PID控制

空調(diào)水系統(tǒng)工程概況

八一館站位于中山路與象山路交叉路口下，車(chē)站沿著中山路設(shè)置，大致呈東西走向，為地下車(chē)站，采用車(chē)站供冷方式，設(shè)置兩臺(tái)冷凍水泵、兩臺(tái)冷卻水泵，兩臺(tái)冷水機(jī)組，車(chē)站冷凍水采用一級(jí)泵定流量、末端變流量的系統(tǒng)形式，設(shè)計(jì)溫差為7℃-12℃，冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)溫差為32℃-37℃。

空調(diào)水系統(tǒng)的構(gòu)造組成、工作原理、故障處理

（1）構(gòu)造組成

八一館站空調(diào)水系統(tǒng)主要由兩臺(tái)水冷螺桿式冷水機(jī)組（WCC-101，WCC-102），兩臺(tái)冷凍泵（LD-101，LD-102），兩臺(tái)冷卻泵（LQ-101，LQ-102），兩臺(tái)冷卻塔（CT-101，CT-102），空調(diào)集水器，空調(diào)分水器，綜合水處理儀，空調(diào)機(jī)組（AHU-01，AHU-02，AHU-B201，AHU-B301，AHU-501，AHU-701）及相應(yīng)就地控制箱，電動(dòng)蝶閥，管道等部件共同組成。

（2）工作原理

八一館站屬于地下車(chē)站，設(shè)置獨(dú)立冷凍機(jī)房，通常采用兩臺(tái)制冷能力相同的兩臺(tái)螺桿式機(jī)組組合運(yùn)行的模式，即可單獨(dú)運(yùn)行，也可聯(lián)合運(yùn)行。根據(jù)空調(diào)水系統(tǒng)原理，冷凍水泵、冷卻水泵與冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)一一對(duì)應(yīng)，冷凍，冷卻水系統(tǒng)采用一次泵系統(tǒng)，大，小系統(tǒng)空調(diào)機(jī)組的回水管上設(shè)置電動(dòng)二通閥，集水器和分水器間設(shè)置壓差旁通閥，平衡水壓作用，冷卻水系統(tǒng)采用穩(wěn)壓裝置和地鐵配套物業(yè)定壓補(bǔ)水，冷凍水系統(tǒng)的定壓采用膨脹水箱。

（3）故障處理

空調(diào)水系統(tǒng)中穩(wěn)壓裝置的構(gòu)造組成、工作原理、故障處理。

（1）構(gòu)造組成

八一館站空調(diào)水系統(tǒng)中穩(wěn)壓裝置主要由穩(wěn)壓罐（型號(hào)：PN0.6DN1000），兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)（JLP3 90S），兩臺(tái)輕型立式多級(jí)離心泵（型號(hào)：KQDP40，流量：8m?/h，揚(yáng)程：32m，配套功率：1.5kw，軸功率：1.33kw），就地控制箱，閘閥等部件共同組成。

（2）工作原理

如上圖所示：1.氣壓罐；2.補(bǔ)水泵；3.配電箱；4.安全法；5.壓力控制器； 6.自動(dòng)排器罐；7. 出水口；8.吸水口；9.底座；10.吊裝環(huán)

八一館站兩臺(tái)冷卻塔放置在地鐵配套物業(yè)八樓屋面，采用氣壓罐裝置定壓，自動(dòng)補(bǔ)水按空調(diào)水系統(tǒng)的穩(wěn)壓要求，在壓力控制器內(nèi)設(shè)定氣壓罐的上限壓力P2[（0.03～0.05）MPa]和下限壓力P1[P2 -（0.03～0.05）MPa ]，當(dāng)需要向系統(tǒng)補(bǔ)水時(shí)，氣壓罐內(nèi)的氣枕壓力P隨水位而下降。當(dāng)P下降到下限壓力P1時(shí)接通電機(jī)，啟動(dòng)水泵，把貯水箱內(nèi)的水壓入補(bǔ)氣罐，使罐內(nèi)的水位和壓力上升，壓力上升到上限壓力P2時(shí)，停止補(bǔ)水。此時(shí)，補(bǔ)氣罐內(nèi)的水位下降，吸開(kāi)吸氣閥，使外界空氣進(jìn)入補(bǔ)氣罐。自動(dòng)泄水時(shí)當(dāng)水系統(tǒng)內(nèi)水的體積膨脹，使水倒流到氣壓罐內(nèi)，其水位上升時(shí)，罐內(nèi)壓力P亦上升。當(dāng)壓力超過(guò)系統(tǒng)靜壓（0.01～0.02）MPa，即達(dá)到電接點(diǎn)壓力表所設(shè)定的上限壓力P4時(shí)，接通并打開(kāi)泄水電磁閥，把氣壓罐內(nèi)的水泄回到貯水箱，待泄水到電接點(diǎn)壓力表所設(shè)定的下限壓力P3[（P4-（0.02～0.04）MPa）] 時(shí)停止。

（3）故障處理

空調(diào)水系統(tǒng)中穩(wěn)壓裝置的設(shè)計(jì)方法和改造思路。

采用常規(guī)PID同步控制算法下系統(tǒng)響應(yīng)曲線(xiàn)與采用模糊PID同步控制算法下系統(tǒng)響應(yīng)曲線(xiàn)，對(duì)比發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)PID性能相比，系統(tǒng)采用自適應(yīng)模糊PID控制器具有動(dòng)態(tài)性能好、穩(wěn)態(tài)精度高以及適應(yīng)參數(shù)變化能力強(qiáng)等特點(diǎn)，該控制器模型規(guī)則明確，實(shí)時(shí)計(jì)算工作量小，如果采用該系統(tǒng)進(jìn)行高樓恒壓供水完全可以替代現(xiàn)有的恒壓供水裝置，運(yùn)用在地鐵車(chē)站空調(diào)制水系統(tǒng)可以提高了恒壓供水系統(tǒng)中管道壓力的恒定性，節(jié)能且極具推廣和應(yīng)用價(jià)值。

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