孫明顯
(卓展工程顧問(北京)有限公司上海分公司)
目前,風機盤管的控制方式較多,針對五星酒店業態,每個項目的設計不盡相同,其中不乏功能漏缺的設計,也有功能過度造成成本浪費的設計等。缺乏明確的弱電設計規范可供參考,如何設計既貼合酒管需求,又能幫助開發單位節省成本值得深入探究。
通過本文對風機盤管控制方式及溫控面板位置選擇技術的研究,希望在后續的設計過程中,可以指導智能建筑電氣行業的設計師結合開發單位與酒店管理需求,以及本文所闡述的技術要點及解決方案進行多維度分析,設計出適合本項目特點的規劃方案。
風機盤管控制的目前主要包括本地控制、遠程控制和本地+遠程控制三種。本地控制通過現場非聯網型溫控面板實現,遠程控制通過BA樓控實現,本地+遠程控制主要包括兩種方式實現:①聯網型溫控面板集中控制;②非聯網型溫控面板+BA樓控集中控制。
溫控面板目前主要有自動模式、無人模式、手動模式以及聯網遠程控制等多種控制模式。產品選型時,需結合具體項目需求,選擇合適功能的面板,避免過度選擇或漏選。通過面板的現場調節,選擇相應的控制模式,如自動模式僅能在本地設定溫度上下,不能調節風速大小,無人模式的溫度及風速均不能調節,手動模式的溫度及風速均能調節。
四管制溫控器面板的接線情況如圖1所示,可以看出,需要從溫控面板連接7芯控制線(二管制為6芯)到對應的風機盤管上,以實現高中低及閥門的開啟控制。

圖1 四管制溫控器面板的接線情況

圖2 風機盤管的電氣設計回路情況

圖3 BA對應的控制原理
主要采用BA樓控控制的方式,通過硬接點的形式接入DDC模塊實現,要了解風機盤管控制原理。風機盤管的電氣設計情況(見圖2)不同于通常的動力設備,風機盤管的功率較小,一般不單獨設置控制箱,電氣設計類似照明設計,單獨設置回路,且同時并接多個風機盤管設備,設置的數量與回路功率有關,只要保持功率在合理范圍內即可。
BA控制需要與電氣設計的情況保持一致,即使BA設計規劃得再全面,電氣設計沒有預留相關的接入條件,如在回路中預留接觸器時,后續也將無法實現BA控制。BA對應的控制原理如圖3所示。
雖然以上的控制原理圖監控點位較齊全,但電氣設計只有回路啟停控制,沒有高中低三速控制,因此,風機盤管的控制不能對每臺風機盤管設備進行監控,也無法實現對高中低風速的監控。在實際項目操作中,不會完全照搬圖3中的原理實施,很多商場購物中心項目和開發單位為節省BA控制造價,在此基礎上,刪減監控點位,如溫度監測和電磁閥的監控,最終只考慮對風機盤管風機回路進行監控,有些甚至連風機啟停狀態都刪除掉,僅保留控制功能。
對于以上做法,建議不考慮對溫度監測以及閥門的監控,但建議保留風機盤管運行狀態監視功能。從設計合理性的角度來說,某一機電設備既然有控制功能,就應該對其進行監視,實時了解運行狀態,有監有控更合理,這也符合樓控系統設置的初衷。之所以認同這種做法,主要是考慮了以下因素:
1)通常的商場項目公共區域,除特別要求外,一般對溫度的舒適度要求不高,可以通過BA來實現監控,而不用聯網型溫控面板;
2)商場的公共區域空調設備開啟根據運營時間確定,運營時間內會一直開啟,同時商場內部溫度變化較大,通過現場溫度探測實現調控難度較大,效果不佳;
3)通過BA實現對閥門的監控,在技術上沒有任何問題,主要是從成本角度進行權衡。為節約成本,則不考慮聯網型溫控面板的做法,如果再增加對閥門的監視和控制,此種做法將失去其優勢,且無法實現高中低調速。另外,風機盤管的閥門是電動二通閥,通過220V電源的供電實現開啟和關閉,基于此,可以直接并接到風機盤管回路,通過BA統一控制實現風機和閥門的開啟和關閉。
2.3.1 聯網型溫控面板集中控制
顧名思義,相對于非聯網型溫控面板增加了聯網的通信端口,通過聯網線纜連接,組建系統平臺,自成一套系統,可以通過本地面板和后臺軟件實現集中監視和控制功能。目前,該種控制方式運用較多,適用于對溫度的舒適度要求較高的區域,可以實現通過內置/外置溫度傳感器實時調節風機盤管的風速的目的,使其控制在設定范圍內。聯網型可以實時監測現場面板控制狀態,實現遠程控制風機啟停、風機調速、閥門控制以及各種狀態的監測。聯網型溫控面板系統架構如圖4所示。
2.3.2 非聯網型溫控面板+BA樓控集中控制
此種方式結合兩種不同的控制方式分別對風機盤管進行控制,即非聯網型面板+BA樓控共同控制。
BA控制采用以上介紹的最節省的方式,即僅對風機盤管的電氣回路進行啟停控制,其他點位(如風機運行狀態等)均不考慮監控,否則將無法凸顯此種控制方式的高性價比特點。
與聯網型溫控面板相比,此種結合的控制方式運用不是很多,主要適用于前期規劃時投資成本不高,同時又需要滿足以下使用功能:①需要現場本地控制;②需要遠程集中啟停的區域,以避免部分區域因忘記關掉溫控面板開關而導致風機一直運轉,造成設備的損耗和電力的浪費。

圖4 聯網型溫控面板系統架構
五星酒店設置風機盤管的區域主要包括:前場的客房、公共區域(包括公共走道、電梯廳、公共衛生間)、裙樓功能區(如各類餐廳)、除大開間以外的小空間、獨立包間以及后場管理區等。
這個區域的風機盤管面板設計通常會把面板設置在玄關走道與臥室交接的里側或外側邊上,便于酒店客人操作,具體則需要結合裝修風格而定。
目前所做的酒店項目基本都要求接入RCU客控系統,通過將客控系統的聯網接入前臺PMS系統中,以實現根據客房入住情況對客房內空調的遠程控制。當客房為空置狀態,風機盤管就會切換到低速運轉狀態,客房溫度會保持在低于酒店正常舒適一定范圍內,實現節電節能;當有客人入住時,風機盤管將切換到高速運轉狀態,以盡快將客房溫度調節到正常舒適的范圍;客人入住后,為滿足不同客人的個性化需求,風機盤管面板權限為開放狀態,方便客人手動調節使用。
3.3.1 酒店前場公共走道和電梯廳的設計
1)溫控面板控制方式選擇
對于五星甚至更高星酒店,不同于商場的公共區域,該區域溫度的舒適性要求較高,需要通過現場溫度探測器監測的溫度實時遠程調控風機盤管的三速,使其保持在設定溫度范圍內,而非聯網型面板無法實現遠程集中控制,DDC控制的方式無法實現三速調節以及控制在舒適的溫度范圍,因此,這里選擇聯網型溫控面板的控制方式。
2)溫控面板數量
溫控面板的接線觸點接口通常僅對應一個風機盤管,與風機盤管的數量保持一一對應。在實際操作過程中,為保持裝飾面的美觀性、操作的便利性以及節省造價成本,可以通過在溫控面板旁設置繼電器箱,部分產品已直接做成多路輸出模塊的類型,使一個溫控面板同時控制4~6個風機盤管,甚至更多,溫控面板按照此設計原則,結合風機盤管的分布情況進行設置。
3)溫控面板位置
通常酒店管理人員不會將溫控面板設置在公共區域,最好設置在弱電間或就近的相關后勤機房及管井等酒店管理用房,若距離確實受限,部分溫控面板只能設置在天花板內。
4)溫度傳感器設置
一般溫控面板都內置溫度傳感器,將其直接設置在需要調節的控制區域較為合理,但通常基于多方面考慮,一般不會設置在調控現場,導致無法通過探測現場的溫度進行風機盤管風速的實時調節,進而無法提供舒適的環境。
對此,考慮在現場居中位置的風機盤管回風管道上設置外置溫度傳感器,再連接到溫控面板上進行解決,但目前溫度傳感器主要為熱敏電阻型,傳輸的距離要求控制在30m以內,導致溫控面板位置在設置時會受到距離限制,無法統一設置在弱電間,而需要結合具體情況,考慮設置在就近的相關后勤機房及管井等酒店管理用房或天花板內。
公共走道和電梯廳聯網型溫控面板布置如圖5所示,聯網型溫控面板設置在圓形圈注的弱電間內,共控制本層面的四個風機盤管,圖示為三個,其中一個因圖面的原因未展示在其中,溫度傳感器設置在回風管上,圖面位置僅為示意,溫度傳感器并非每個風機盤管均配置,而是結合現場風機盤管的位置進行規劃,按照風機盤管分布空間隔離情況和距離的位置,每個溫控面板至少對應配置一個溫度傳感器。
3.3.2 酒店前場公共衛生間的設計
若該區域僅從空調風機盤管的角度考慮,可以采用以上公共走道和電梯廳采用的聯網型風機盤管的做法。本案例采用另外一種做法,借鑒客房客控RCU控制的方式,既可以實現遠程對風機盤管的控制,實現效果等同于聯網型風機盤管,又可以通過設置紅外探測器聯動公共衛生間內的照明開關,以實現節能效果。裙樓公共衛生間燈光和空調控制布置如圖6所示。

圖5 公共走道和電梯廳聯網型溫控面板布置

圖6 裙樓公共衛生間燈光和空調控制布置
酒店前場功能區包括各類餐廳和會議區等區域,大開間區域通常采用集中送風空調系統,而小開間、包間和會議室等小空間通常采用風機盤管。
1)溫控面板位置
對于餐廳的小開間和內走道區域,風機盤管溫控面板需要設置在收銀區或收銀區旁邊的管理用房內,此外,該區域的燈光設置全部集中在這里,方便統一管理,又可以避免客人觸碰。
對于餐廳包間和會議室類的小空間區域,風機盤管溫控面板設置在該區域的燈光面板位置,以便客人可以根據自己的需求進行現場調節溫度及風速。
2)其他設置
包括溫控面板的控制方式、數量和溫度傳感器的設置,參考酒店公共走道和電梯廳風機盤管設置原則進行設置。
酒店后場管理人員區域的溫度舒適性沒有前場要求高,從成本的角度考慮,可以采用非聯網型溫控面板,直接在本地控制即可滿足要求,若某些酒管需要遠程控制,可以采用非聯網型溫控面板+BA樓控集中控制。
通過五星酒店風機盤管控制方式及溫控面板位置選擇技術的探討,全面羅列了目前主要的風機盤管控制方式,同時結合以往項目酒店案例設計情況進行綜合分析,較為全面地總結了酒店各區域的風機盤管控制方式選擇、溫控面板的位置設置、數量以及外置溫度傳感器的設置,對于部分區域如公共衛生間及后場區域提出幾種解決方案。
本文以酒店業態(相對較為復雜,囊括了羅列的所有風機盤管控制方式)作為設計案例進行分析,其中包含商業公共區域的溫控面板設置的解決方案,對于民用公共建筑業態來說,相對全面,可作為風機盤管控制及溫控面板位置選擇技術的參考模板,供智能化建筑電氣行業設計人員參考。