楼宇自控系统常用设备有哪些?温控器、电动阀、传感器、DDC控制器选型与应用
在中央空调、医院、商业综合体、办公楼、工业厂房及智慧园区项目中,经常会涉及楼宇自控系统。
但真正进行项目设计或设备选型时,很多人会进一步遇到一个问题: 一套楼宇自控系统到底需要哪些设备?
从系统结构来看,楼宇自控并不是某一种单独的产品,而是由传感器、温控器、DDC控制器、电动阀、执行器、数据采集设备、计量设备以及管理平台等共同组成。
简单来说,可以把一套楼宇自控系统理解为:
感知数据 → 控制判断 → 执行动作 → 数据反馈 → 集中管理
不同建筑、不同暖通空调系统所需要的设备并不完全相同。 下面从实际应用角度,介绍楼宇自控系统中常见的设备及其主要作用。
一、温控器:中央空调末端常见的控制设备
空调温控器 是暖通空调末端控制中非常常见的一类产品。
它通常安装在房间或使用区域内,通过检测室内温度并与用户设定温度进行比较,对风机盘管、电动阀等设备进行控制。
常见产品类型包括:
- 风机盘管温控器;
- 中央空调温控器;
- 液晶温控器;
- 触摸屏温控器;
- 网络温控器;
- RS485温控器;
- MODBUS温控器;
- 计时计费温控器。
风机盘管温控器主要控制什么?
在风机盘管系统中,温控器通常可以根据室内温度控制:
- 风机启停;
- 风机高、中、低档;
- 电动二通阀开关;
- 制冷与制热模式;
- 部分系统的联网通信及集中控制。
对于需要接入楼宇自控平台的项目,可以重点关注温控器是否具备RS485、MODBUS等通信能力。
例如网络型空调温控器可以将房间温度、设定值以及运行状态上传至系统,为中央空调集中管理提供基础数据。
二、电动二通阀:风机盘管水路控制的重要执行设备
在中央空调风机盘管系统中,温控器负责判断室内是否需要制冷或制热,而真正控制冷热水是否进入盘管的,通常是电动二通阀。
海林自控 电动开关阀 产品类别中,包括用于空调末端水路控制的电动阀及风机盘管电动二通阀等产品。
典型控制逻辑可以理解为:
室温变化 → 温控器判断 → 电动二通阀启闭 → 调节盘管水流 → 调节室内温度
因此,在中央空调末端控制系统中, 温控器 + 电动二通阀 + 风机盘管 是一种非常典型的组合。
电动二通阀选型需要关注什么?
实际项目中通常需要结合:
- 管道口径;
- 介质类型;
- 工作压力;
- 控制方式;
- 执行器电压;
- 常开或常闭需求。
具体参数应根据暖通系统设计及现场工况确定。
三、电动调节阀:不仅控制开关,还可以调节流量
电动二通开关阀主要解决管路“开”或“关”的问题,而 电动调节阀 则可以进一步根据控制信号改变阀门开度,对水流量等参数进行连续调节。
因此,在需要更加精细控制的暖通空调水系统中,经常会使用:
- 电动二通调节阀;
- 电动三通调节阀;
- 比例调节阀;
- 智慧调节阀;
- 电动蝶阀。
例如,控制器可以输出0-10V等控制信号,使阀门根据实际负荷逐步调整开度,而不是简单地完全开启或关闭。
电动调节阀通常应用在哪里?
- 空调机组水路控制;
- 新风机组冷热水控制;
- 冷热源系统;
- 换热系统;
- 中央空调水系统;
- 建筑暖通自动控制系统。
对于管径较大的空调及暖通水系统,也可能采用电动蝶阀进行流量调节或介质截断。
四、平衡阀:解决空调水系统水力失调问题
中央空调水系统中,如果不同支路之间的流量分配不合理,就可能出现部分区域流量过大、部分区域流量不足等水力失调现象。
平衡阀 主要用于帮助暖通水系统调节和稳定流量或压差。
常见类型包括:
- 静态平衡阀;
- 动态流量平衡阀;
- 动态压差平衡阀;
- 动态平衡电动二通阀;
- 智慧平衡阀。
为什么楼宇自控项目也要关注平衡阀?
自动控制能够调节设备运行,但暖通水系统本身的水力状态同样会影响控制效果。
如果管网长期处于明显的水力失调状态,即使增加温控器和控制器,也可能影响不同区域的温度控制效果。
因此,在中央空调节能及楼宇自控项目中,控制系统和水力系统往往需要结合考虑。
五、温湿度传感器:楼宇自控系统的“感知器官”
如果没有现场数据,控制器就无法判断设备应该如何运行。
因此, 传感器 是楼宇自控系统非常重要的基础设备。
常见楼宇自控传感器包括:
- 室内温度传感器;
- 室内温湿度传感器;
- 风管温湿度传感器;
- 室外温湿度传感器;
- 水管温度传感器;
- 压力变送器;
- 压差开关;
- 流量开关;
- 空气质量传感器。
不同传感器分别监测什么?
| 设备 | 主要监测内容 | 常见应用 |
|---|---|---|
| 室内温湿度传感器 | 室内温度、湿度 | 办公楼、医院、机房、公共建筑 |
| 风管温湿度传感器 | 送风、回风温湿度 | 空调机组、新风机组 |
| 水管温度传感器 | 供水、回水温度 | 中央空调冷热水系统 |
| 压力变送器 | 管路压力 | 水泵及管网系统 |
| 压差开关 | 压力差变化 | 过滤器、风系统、水系统 |
| 流量开关 | 液体流动状态 | 空调及水系统 |
六、DDC楼宇控制器:负责系统逻辑判断与自动控制
传感器负责采集数据,阀门和执行器负责执行动作,而连接二者的重要设备,就是楼宇控制器。
DDC楼宇控制器 通常用于建筑暖通空调等机电设备的自动控制。
控制器可以接收:
- 温度信号;
- 湿度信号;
- 压力及压差信号;
- 设备启停状态;
- 故障状态;
再根据预先设定的控制逻辑,输出控制信号给:
- 电动调节阀;
- 水泵;
- 风机;
- 风门执行器;
- 空调机组;
- 其他现场执行设备。
DDC控制器和I/O扩展模块是什么关系?
当项目现场需要采集或控制的点位较多时,可以根据系统需求配置I/O扩展模块。
这样能够扩展数字输入、数字输出、模拟输入或模拟输出等点位能力,为不同规模楼宇自控项目提供更灵活的控制配置。
七、风门执行器:空调风系统中的重要执行设备
楼宇自控不仅需要控制水系统,也需要管理空气系统。
在新风机组、空调机组以及通风系统中,常常需要通过风门执行器调整风阀开度。
常见应用包括:
- 新风阀控制;
- 回风阀控制;
- 送风系统调节;
- 空调机组风量控制;
- 通风系统联动控制。
当风门执行器与DDC控制器、温湿度传感器等设备配合后,可以根据建筑实际环境需求自动调整空气系统运行状态。
八、数据采集箱和网关:解决不同设备的数据通信问题
在较大的楼宇自控和能源管理项目中,现场设备可能来自多个系统,并采用不同的通信接口。
此时可以通过 数据采集箱 或网关设备,将现场仪表、PLC、控制器等设备数据接入网络及上位管理系统。
常见通信关键词包括:
- RS485;
- MODBUS;
- 串口通信;
- 以太网通信;
- 楼宇自控网关;
- 能源数据采集。
对于需要实现楼宇自控系统、能源管理系统以及计量系统数据整合的项目,通信与数据采集设备通常是非常重要的一环。
九、热能表:中央空调和供热系统的冷热量计量设备
除了“控制设备”,智慧建筑中还存在大量“计量设备”。
热能表 可用于对热交换系统释放或吸收的能量进行计量。
在不同项目中,热量或冷量数据可以用于:
- 建筑能源统计;
- 中央空调能耗分析;
- 供热计量;
- 冷热量计量;
- 能源管理系统数据分析。
当计量数据进一步接入 建筑能耗监测与节能控制系统 后,可以帮助管理人员更加直观地掌握建筑不同区域和设备的能源使用情况。
十、一套楼宇自控系统通常有哪些产品组成?
不同项目配置不同,但从常见系统架构来看,可以按照以下几个层级理解:
| 系统层级 | 常见产品 | 主要作用 |
|---|---|---|
| 感知层 | 温度传感器、温湿度传感器、压力变送器、压差开关、流量开关 | 获取现场运行数据 |
| 末端控制层 | 空调温控器、网络温控器、新风控制器 | 房间及末端设备控制 |
| 控制层 | DDC控制器、楼宇控制器、I/O扩展模块 | 逻辑判断和自动控制 |
| 执行层 | 电动二通阀、电动调节阀、电动蝶阀、风门执行器 | 执行控制指令 |
| 水力控制层 | 静态平衡阀、动态平衡阀、智慧平衡阀 | 优化水系统流量和压差 |
| 计量层 | 热能表及其他能源计量设备 | 能源计量与分析 |
| 通信层 | 数据采集箱、网关 | 设备通信及数据上传 |
十一、楼宇自控产品怎么选?不能只看单个设备参数
楼宇自控项目的设备选型并不是把温控器、传感器、阀门和控制器分别采购回来即可。
更重要的是考虑不同设备之间是否能够形成完整的控制逻辑。
通常需要综合考虑:
- 建筑类型;
- 暖通空调系统形式;
- 控制点位数量;
- 阀门口径及系统压力;
- 传感器测量范围;
- 控制信号类型;
- RS485、MODBUS等通信方式;
- 是否需要接入能源管理平台;
- 是否需要中央空调计费;
- 是否需要后续系统扩展。
因此,比较合理的方式通常是先确定系统控制需求,再进行设备选型,而不是先确定某一款单独产品。
十二、海林自控的产品为什么会覆盖温控器、阀门、传感器和控制器?
从一套完整的楼宇自控系统来看,温控器、传感器、控制器和阀门本身就是相互关联的。
例如一个普通的中央空调末端控制场景,就可能同时涉及:
温控器 + 温度检测 + 风机盘管 + 电动二通阀
而一个空调机组控制场景,则可能涉及:
温湿度传感器 + 压差开关 + DDC控制器 + 电动调节阀 + 风门执行器
海林自控长期围绕暖通空调控制和楼宇自控领域进行产品布局,因此目前产品体系同时覆盖温控器、控制阀、平衡阀、传感器、楼宇控制器、数据采集及能源计量等不同环节。
对于项目设计而言,这些产品并不是孤立存在,而是需要根据建筑和暖通系统实际情况进行组合。
在需要进行系统级控制时,还可以结合 DDC楼宇自控节能控制系统 ,对中央空调、新风机组、空调机组、水泵等设备进行统一监测和控制。
FAQ:楼宇自控产品常见问题
1. 楼宇自控系统主要需要哪些设备?
常见设备包括温控器、温湿度传感器、压力变送器、压差开关、流量开关、DDC楼宇控制器、电动二通阀、电动调节阀、平衡阀、风门执行器、数据采集箱以及能源计量设备等。具体配置需要根据项目控制需求确定。
2. 风机盘管温控器需要配电动二通阀吗?
在常见风机盘管水系统中,温控器可以与电动二通阀配合,根据室内温度需求控制冷热水进入盘管。具体控制方式应根据系统设计确定。
3. 电动开关阀和电动调节阀有什么区别?
电动开关阀主要执行开启和关闭动作;电动调节阀则可以根据控制信号调整阀门开度,用于更加精细的流量控制。
4. DDC控制器主要控制哪些设备?
DDC控制器常用于中央空调、新风机组、空调机组、水泵、风机、阀门等暖通设备的自动监测与控制,并可根据传感器数据执行预设控制逻辑。
5. 楼宇自控常用哪些传感器?
常见有室内温湿度传感器、风管温湿度传感器、水管温度传感器、压力变送器、压差开关以及流量开关等。
6. 平衡阀和电动调节阀是不是同一种产品?
不是。平衡阀主要解决暖通水系统中的流量或压差平衡问题;电动调节阀主要根据控制信号调节流量。不同项目中,两类产品可以根据系统设计共同使用。
7. 楼宇自控系统为什么需要RS485和MODBUS?
RS485是楼宇自动化项目中常见的通信接口之一,MODBUS则是常见通信协议之一。具备通信能力的温控器、控制器、仪表等设备可以通过网络实现数据采集和集中管理。
8. 楼宇自控设备适用于哪些建筑?
楼宇自控产品可根据项目需求应用于医院、商业综合体、办公楼、酒店、学校、工业厂房、产业园区、公共建筑以及其他暖通空调和建筑智能化项目。
总结
一套楼宇自控系统,并不是由某一种“智能设备”独立完成的。
从温控器、电动二通阀,到温湿度传感器、DDC控制器、电动调节阀、平衡阀、热能表以及数据采集设备,不同产品分别承担感知、判断、执行、计量和通信等功能。
只有根据建筑实际需求合理选择产品,并让不同设备形成完整的控制逻辑,才能真正实现设备自动化管理,并为后续建筑节能、能源管理以及智慧建筑系统建设提供基础。


