空调节能控制技术论文

2024-07-20 版权声明 我要投稿

空调节能控制技术论文(通用8篇)

空调节能控制技术论文 篇1

1、制冷温度调得过低:由于宿舍住的人通常较多,由于每个人对温度的要求不一样,夏天时舍友一般会把空调制冷温度调在18℃~20℃之间,据专家测算,在正确使用空调的前提下,制冷空调温度每提高1℃,可节电10%。可见,制冷温度调得过低导致的电能浪费是惊人的。而且由此还会引起舍友之间意见不统一而造成一些矛盾。

2、制热温度调得过高:冬天时,很多调在24℃以上,舍友脱掉衣服吹热空调的现象比较普遍。而据专家测算,在正确使用空调的前提下,制热空调温度每降低2℃,可节电10%。可见,制热温度调得过高也严重浪费电能。

二、宿舍空调模块功能概述

1、空调设置温度限制功能:可限制空调调节的最高或最低温度,如制冷模式,可限制空调最低调节温度为24℃;制热模式,可限制空调最高调节温度为20℃.,当有人用遥控大幅度调节温度时,空调显示面板上依然显示遥控器上设置的温度,但实际温度还是在系统设置范围内,这样不会引起舍友投诉,又大大地节约了电能。同时也不会因空调温度不统一而让舍友间产生矛盾。

2、本模块适合于任何带遥控的分体空调机上。

三、效益分析

1、经济效益:按照目前通常宿舍空调使用现状,安装本系统后,将显著节约电费开支。如果按国家法定温度设置,节电率在50%以上。投资成本可在1年内收回。

2、社会效益:协助政府有效执行国家法律,减小能源消耗,培养提高节约意识,为两型社会建设做出应有的贡献。

空调节能控制技术论文 篇2

空调系统的作用就是对室内空气进行处理, 使空气的温度、湿度、流动速度及新鲜度、洁净度等指标符合场所的使用要求。为此必须对空气进行冷却或加热、减湿或加湿以及过滤等处理措施。其相应设备有制冷机组、热水炉、空调机组、风机盘管等。在中央空调系统中, 冷水机组是由设备生产厂成套供应的, 它一般是根据空气调节原理及规律等由微处理器自动控制的, 由于目前世界上的控制领域还没有统一的标准通信协议, 不同品牌的产品不能通信, 故设计中一般另外考虑安装水温、流量传感器等以监视这些主机的工作状况。冷水机组由压缩机、冷凝器、蒸发器与节流元件组成, 压缩机把制冷剂压缩, 压缩后的制冷剂进入冷凝器, 被冷却水冷却后, 变成液体, 析出的热量由冷却水带走, 并在冷却塔里排入大气。液体制冷剂由冷凝器经过节流元件进入蒸发器进行蒸发吸收, 使冷冻水降温, 然后冷冻水进入水冷风机盘管吸收空气中的热量, 如此循环不已, 把房间的热量带出。

2 中央空调的控制特点

空调系统的特性可以归纳如下:

2.1 干扰性

空调系统在全年或全天的运行中, 由于外部条件 (如气温、太阳辐射、风晴、雨、雪) 和内部条件 (如空调房间中设备、照明的启、停和投入运行的多少, 以及工作人员的增减等) 的变化, 都将对空调系统的运行形成干扰。

2.2 调节对象的特性

不同的被控对象, 在相同的干扰作用下, 被控量随时间的变化过程也并不一样。空调自控系统的任务就是为了克服这些干扰因素, 维持空调房间一定的温、湿度和空气品质。但温、湿度的控制效果不但取决于自控系统, 更主要的是取决于空调系统的合理性及空调的对象特性。

2.3 湿度的相关性

在空调的控制中, 大多数情况下主要是对空调房间内温度和湿度的控制, 这两个参数常常是在一个调节对象里同时进行调节的两个被调量.两个参数在调节过程中又相互影响。如果由于某些原因使空调房间内温度升高, 引起空气中水蒸气的饱和分压力发生变化, 在含湿量不变的情况下, 就引起了室内相对湿度的变化 (温度升高相对湿度就会降低, 温度降低相对湿度就会增加) , 在调节过程中, 对某一参数进行调节时, 同时也引起另一参数的变化。例如在夏季采用表冷器进行去湿处理时, 开大冷水阀使相对湿度控制在要求范围内, 但如果不进行送风的再热处理, 则会使送风温度过低, 这种互相影响、互相牵制关联即为互为相关性。

2.4 多工况运行及转换控制

由于空调系统是在全年的室内外条件变化下, 按照一定的运行方式 (即工况) 进行调节的。同时在内外条件发生显著变化时要改变运行调节方式, 即进行运行工况的转换。

2.5 整体控制性

空调自动控制系统一般是以空调房阳」内的空气温度和相对湿度控制为中心, 通过工况转换与空气处理过程每个环节紧密联系在一起的整体控制系统。空调系统中空气处理设备的启停都要根据系统的工作程序, 按照有关的操作规程进行, 处理过程的各个参数调节及联锁控制都不是孤立进行, 而是与室内温、湿度密切相关的。空调系统在运行过程中, 任一环节出现问题, 都将直接影响空调房间内的温、湿度调节, 甚至使系统无法工作而停运。因此空调自控系统是一个整体的控制系统。

3 中央空调节能控制途径

对于每个系统采用的节能方法是不同的, 应根据实际的设备和系统配置情况进行合理选择, 使之在充分利用现有的设备基础上达到最佳的节能效果。

3.1 空调机组

空调机组是智能建筑中耗能最多的设备, 其运行方式不同, 应从以下几个方面考虑空调机组的节能:

(l) 全年运行系统的工况自动转换。根据室外气候条件和空调系统的不同结构及其工艺的不同要求进行工况的转换, 一般以焙值作为转换的判断条件, 通过调节空调运行参数来实现。

(2) 控制器参数选择。合理选择每个回路的PID参数, 使之具有良好的响应性能, 或选择各种先进的控制算法, 提高控制系统的性能指标。避免控制回路总处于不断调节或响应过程慢等不利影响, 既浪费能量又影响执行器的寿命。

(3) 多级控制的有效配合。对有些系统具有中央空调机组外, 在房间配有再加热盘管 (特别是工艺空调) 实现单独调节, 此时应合理地选择控制方法及配合关系控制送风温度, 防止中央空调送风的温度过低, 而房间再加热的能量浪费现象发生, 应考虑整体系统的节能效果。

(4) 选用高质量温度传感器。室内空气每相差1℃的调节都要消耗很多的能量, 选用传感器的精度差, 在达到要求的设定温度时, 传感器测得的结果可能相差很多, 而产生的节能效益远大于传感器的价格。

(5) 温度设定值应随室外温度自动调节。对于舒适性空调系统, 可在夏季随室外温度的升高, 适当提高温度的设定值, 减小室内、外的温差, 既能保证人的舒适度的要求, 又能实现节能;同样也适合冬季情况。

3.2 冷水机组

通过计算机对楼宇内外环境温度、湿度实时测量及对楼宇热惯性的预测, 确定最优化的设备启、停时间。此项措施预计可使主机、水泵、冷却塔风机平均每天减少运行时间。同时根据楼宇冷负荷变化, 通过变频装置调节冷冻水、冷却水的流量及风机类设备的风量, 也可使主机负荷下降, 从而控制机组运行台数。

3.3 热水系统

(l) 锅炉系统

a) 根据供暖需求量, 通过开关锅炉的台数进行控制;

b) 根据室外温度对供水水温重新进行设定, 减小能量消耗;

c) 采用变频泵调节供水量, 以适合负荷变化。

(2) 热交换器系统。

a) 根据空调负荷的大小, 通过变频泵调节供水量;

b) 通过一个室外恒温器, 当负荷减少时重新设定供水温度, 当热水泵不运行时, 通过流量开关联锁把两通阀关闭。

3.4 变风量系统 (VAV)

变风量系统是当房间的热湿负荷低于设计值时, 保持送风参数不变而通过减少送风量的办法来保持室内的温度不变。与定风量空调系统相比, 它减少了再热量及相应的冷量, 而且, 随着各房间的送风量的变化, 系统总送风量也相应变化, 可以节省风机运行能耗。此外, 根据变风量空调系统运行的特点, 在计算空调系统总负荷时, 可以考虑各房间负荷发生的同时性, 还可适当减少风机容量。

变风量系统控制可以分为两个部分:变风量末端控制和变风量空调机组控制。一个好的变风量空调系统, 除了精确的设计计算, 合理的系统布置, 到位的施工安装外, 选择一个最佳的控制方法也很关键。在工程实际运用中, 采用较多的有:定静压控制法;变静压控制法;直接数字控制法 (DDC) ;风机总风量控制法。

3.5 电能控制程序

电能消耗的计费主要取决两个因素:耗电量和需求系数, 即峰、谷电价不同, 因此, 合理地启动或停止能耗较高的暖通空调设备, 以使用电量保持平稳值, 或在用电的高峰期使设备的用电量低、运行时间较短, 而在用电低谷期设备的用电量高、运行时间较长, 使总的电费最低。

4 节能方法的选择

(l) 任何节能方法必须与现场设备配置情况相适应, 在满足要求的前提下尽量选用简单的控制方案, 防止控制过程复杂, 造成整个系统的成本过高。

(2) 各种节能方法是相互联系的, 对一个实际的系统必须综合考虑整体的节能, 避免相互之间产生的影响可能抵消, 达不到很好的节能效果。

(3) 注意每个回路控制算法及参数的优化调节, 使控制系统有良好的性能。

(4) 注意设备本身的运行和限制条件, 防止因采用的节能方法对设备寿命产生影响。

(5) 重视系统的在线调试、传感器精度的校正及各种联动功能等的综合测试, 防止设计参数和实际运行情况的背离。

(6) 充分利用楼宇自控系统强大的软件功能和信息的集成性, 保证系统的软、硬件得到合理的利用

5 结语

空调节能控制技术论文 篇3

摘要:随着人们生活水平的不断提高,对生活、工作环境的空气温度、湿度、洁净度和风速都有一定的要求,空气调节就是为了满足这些要求出现的,此外,由于空调设备长期运行,耗能巨大,对其进行实时的自动监控,也是整个系统优化管理、节约人力、降低能量的需要。随着空调的使用率正在逐渐增加,用量若是继续加大,那么其所消耗的电力也会持续增加,这将导致很多城市的供电严重不足。因此,目前我们需要有一套完整的、有效的空调节能系统。

关键词:楼宇空调;自动化系统;控制技术

一、空调自动化系统的控制的基本内容

1、空气温度控制

按照人类生理要求和生活习惯,根据生产工艺的要求,空气调节系统的控制就是建立一个满足要求的温度环境。空气温度的控制是空调系统最主要、最基本的功能。

2、空气湿度调节

不论是舒适的生活与上作环境,还是特殊的生产和科研环境,都对环境中的湿度参数有一定的要求。空气过于潮湿或过于干燥都会使人感到不舒适,而且随着气温的变化,人们对空气湿度的要求也不尽相同。在一些特殊产品的生产车间、特别贵重物品、仪器设备的存放间或使用工作间,对湿度有更为严格的要求。空气调节系统对湿度的调节是建立一个具有特定湿度环境所必需的。

3、空气气流速度调节

人生活在以低流速流动的空气环境中,比在静止的空气环境中会感到舒适。而处于变流速的空气环境中比恒流速更舒服。监控气流时,通常选距地面1.2 m的空气流速作为监测标准。空调制冷时,水平风速以0.3 m/s为宜;空调制热时,水平风速以0.5 m/s为合适,过高或过低的流速也会给人带来不适。

4、空气质量调节

空气中含氧浓度的高低,直接影响人们的生活质量;空气中悬浮污物的含量,直接影响人们的身体健康。空气中含氧浓度下降,使人感到胸闷憋气,长期在这种环境下工作,危害人的健康,可通过新风量的调节保证空气中的含氧量。空调房间中合适的温湿度也利于细菌繁殖、悬浮污物的聚合,聚合后的悬浮污物携带各种细菌进入空调通风系统中,最终被人吸入体内,对人体带来危害,可通过加强对这些悬浮颗粒的过滤以保证空调环境的清洁度。空气含氧量和空气清洁度的调节都属于空气质量调节。

5、空气压力调节

在一些特别的空调空间,如有超洁净度要求的电子、光学、化学、制药等特殊的生产工艺环境,通过控制使超洁净环境中的空气相对于外部环境的空气维持一定的正压,就避免了外部空气的进入,有利于保证空调空间的洁净度;也有一些空调空间可能有负压要求,如在有毒、有害气体的空调环境中,为了避免有毒、有害气体泄漏至内部环境,可使该空调空间的气压相对于其他空间的气压保持一定的负压,以保证有害气体不向外泄漏造成环境的污染和损害。

空气调节设备有新风机组、空气处理机组、风机盘管、变风量系统(VAV)、送风崩}风系统等类型,下面在各类设备中,将选择有代表性的新风机组自动控制设备作为例子,进行具体的分析与探讨。

二、新风机组自动控制的方法

1、新风机组运行参数与状态监控点/位及常用传感器

新风温度测量:取自安装在新风口上的温度传感器,采用风管空气温度传感器。新风湿度测量:取自安装在新风口上的湿度传感器,采用风管空气湿度传感器(在BAS系统中,不是每个新风口都安装新风温/湿度传感器,只需要在有代表性的少数新风入口或室外适当的检测点安装,测量值可供整个BAS系统共用)。

①过滤网两侧差压监测:取自安装过滤网上的压差开关输出,采用压差开关监测过滤网两侧压差。

②送风温度测量:取自安装在送风管上的温度传感器,采用风管空气温度传感器。

③送风湿度测量:取自安装在送风管上的湿度传感器,采用风管空气湿度传感器。

④防冻开关状态监测:取自安装在送风管靠近表冷器出风侧的防冻开关输出,只在冬天气温低于0 ℃时使用。

⑤送风机运行状态监测:送风机配电柜接触器辅助触点,也可用监测点在风机前后的差压开关监测。

⑥送风机故障监测:送风机配电柜热机电继电器辅助触点。

⑦送风机开關控制:从DDC(Direct Digital Control直接数字控制,通常称为DDC控制器)数字输出口(DO)输出到送风机配电箱接触器控制回路。

⑧新风口风门开度控制:从DDC控制器数字输出口(DO)输出到新风口风门驱动器控制输入点。

⑨冷/热水阀门开度调节:从DDC模拟输出口(AO)输出到冷热水二通调节阀阀门驱动器控制输入口。

⑩加湿阀门开度调节:从DDC模拟输出口(AO)输出到加湿二通调节阀阀门驱动器控制输入口。

?空气质量检测:取自安装在空调区域的空气质量传感器,常选用二氧化碳(CO2)传感器。

?送风风速检测:取自送风管上的风速传感器,采用风管式风速传感器。

2、新风机组连锁控制

新风机组启动顺序控制:新风风门开启→送风机启动→冷热水调节阀开启→加湿阀开启。新风机组停机顺序控制:关加湿阀→关冷热水阀→送风机停机→新风阀门全关。

3、新风机组运行与节能控制

(1)新风机组的温度调节与节能策略

新风机组的控制通常以出风口温度或房间温度为被调参数,全年使用的新风机组常以出风口温度和房间温度共同作为被调参数。DDC控制器按照出风口温度或房间温度传感器测量的温度值与给定值比较的偏差,用PID规律调节冷/热水调节阀开度以达到控制冷冻(加热)水量,夏天使房间温度低于28℃,冬季则高于16℃。

(2)湿度调节

新风机组湿度调节与空调系统的湿度调节过程基本相同,把出风口(房间)湿度传感器测量的湿度信号送入DDC控制器与给定值比较,产生偏差,由DDC按PI规律调节加湿电动阀开度,以保持空调房间的相对湿度。

(3)新风风门的调节

根据新风的温湿度、房间的温湿度及焓值计算以及空气质量的要求,控制新风门的开度,使系统在最佳的新风风量的状态下运行,以便达到节能的目的。

(4)过滤器堵塞保护

采用压差开关测量过滤器两端差压,当差压超限时,压差开关报警,表明过滤网两侧压差过大,过滤网积灰积尘、堵塞严重,需要清理、清洗。

(5)空气质量控制

为保证空调房间的空气质量,应选用空气质量传感器,当房间中CO2、CO浓度升高时,传感器输出信号到DDC,经计算,输出控制信号,控制新风风门开度以增加新风量。

三、空调节能系统技术

众所周知,在我国现有的智能建筑当中,采暖、降温等系统所耗费的能量在整幢大楼的能源消耗量中占据了绝大部分,约50%~60%。如,循环水泵、冷冻机组、新风机组、冷却塔、空调机组等等都是耗能的大户,所以开发一种有效的空调系统节能方法是必须的,特别是需要改善现有的空调系统自动化控制。DDC(Directdigital control)即直接数字化控制,是一项构造简单、操作容易的控制设备,它可借由接口转接设备随负荷变化作系统控制,如空调水循环系统、空调箱风量变频自动调节及冷却塔散热风扇的变频操控等,这些措施可以让空调系统得到更有效率的运转,不仅可以为物业管理带来很大的经济效益,而且还可使整个空调系统在较佳的工况下运行,从而延长设备的使用寿命以及达到提供舒适的空调环境和节能的目的。

四、中央空调变频调速控制

重要空调变频调速技术的核心其实就是循环水系统的控制。循环水系統主要由两部分组成:一部分是冷却水循环系统;另一部分是冷冻水循环系统。

中央空调系统的外部热交换主要是由冷冻水和冷却水两个循环系统完成的。需要进行热交换的热量,主要可以通过循环水系统的回水与进(出)水温度之差观察出来。所以,为了控制进行热交换的速度,就需要根据回水与进(出)水温度之差,控制循环水的流动速度来实现,这也是当前较为合理的一种控制方法之一,但是冷冻水和冷却水略有不同,具体的控制如下:

(1)冷冻水循环系统的控制。因为冷冻水的出水温度是冷冻机组“冷冻”的结果,所以其通常是比较稳定的。这也就是说,房间内的温度,从单是回水温度的高低就可以观察出来。因此,根据回水温度进行简单的控制,就可以很好的控制冷冻泵变频调速系统,因为回水温度高,房间温度也相应增高,所以应该提高冷冻泵的循环速度,以节约能源。

综上所述,对冷冻水循环系统而言,回水温度就是控制的依据,也就是通过变频调速实现回水的恒温控制。当然为了确保最高楼层的压力是足够的,应该在回水管上接一个压力表,这样,当回水压力低于规定值时,电动机的转速将不再下降。一般来说,冷冻水系统变频调速方案主要有两种:

第一种:压差为主、温度为辅的控制。以压差信号为反馈信号,进行恒压差控制。而压差的目标值可以在一定范围内根据回水的温度进行适当调整。当房间温度较低时,使压差的目标值也适当下降一些,减小冷冻泵的平均转速,提高节能效果。这样,既考虑了环境温度的因素,又改善了节能效果。

第二种:温(差)度为主、压差为辅的控制。通过温度或温差信号的反馈,进行恒温控制,根据压差大小对目标信号进行适当的调整。如果发现压差偏高,表明其负荷比较重,此时就需要按照相关的要求适当的提高目标信号,以便增加冷冻泵的平均转速,保证最高楼层有足够的压力。

(2)冷却水循环系统的控制

①控制的基本情况和依据

一般来说,冷却水的进水温度就是冷却水塔内的水温,主要由环境温度和冷却风机的工作情况来决定。因为冷却塔的水温是受环境温度影响,随环境温度变化而变化的,因此,单测水温并无法准确反映冷冻机组内产生热量。也就是说,对冷却泵而言,把进水和回水间的温差作为控制依据,完成进水和回水间的恒温差控制,是比较合理的。假如出现温差较大,那就表示冷冻机组产生的热量大,此时需要提高冷却泵的转速,以便能够增大冷却水的循环速度;假如出现温差较小的现象,则表明冷冻机组产生的热量小,此时可以降低冷却泵的转速,同时减缓冷却水的循环速度,以便能够更好的节约能源。通过广泛的实践证明,采用进水和回水间的温差作为控制依据的控制,冷却泵的变频调速的方案是较为合理的。也就是说,当进水温度低时,就需要着眼于节能效果,对温差的目标进行适当的调控;当进水温度高时,就需要从保证冷却效果出发适当的调低温差的目标。

(2)控制方案

冷却循环系统的控制方法是多种多样的,各种控制方式有不同的控制途径和效果。本文主要是介绍一种冷却泵的控制方案,也就是利用变频器内置的PID调节功能,这种方式可以兼顾节能效果和冷却效果的控制方案。

①反馈信号。我们所说的反馈信号,是指由温差控制器得到的与温差山成正比的电流或电压信号。

②目标信号。目标信号是一个与进水温度“相关的、并且与目标温差成正比的值。其基本考虑是:当进水温度高于32℃时,温差的目标定为3℃;当进水温度低于24℃时,温差的目标值定为5℃;当进水温度在24℃和32℃之间变化时,温差的目标将按照这个曲线自动调速。根据此控制要求,可以设计此冷却水循环系统的控制原理。

五、结束语

综上所述,空气调节系统的任务就是当室内外的空气参数(温度、湿度等)发生变化时,要求保持空调空间内空气参数不变或不超出给定的变化范围。通常采取对空气进行加热或冷却达到温度调节的目的,通过加湿和除湿达到湿度调节的目的,通过过滤和调节新风量来达到空气质量调节的目的,为人们的生活、工作、学习提供更优质的环境。

参考文献:

[1]苏锦霰,耿望阳,智能建筑的空调节能[J]智能建筑,2004年。

[2]李冬辉,楼宇自控系统中节能控制的研究[J]低压电器,2006年。

空调节能控制技术论文 篇4

技术总结

按设计我集团机关制冷系统有三台制冷机组,机组位于集团公司机关能源中心。两台RTHDD1D1E1型螺杆式冷水机组一用一备组合为一个子系统,为金牛大酒店、机关十层办公楼、二招夏季提供冷量;一台19XR65654U5DHS52型离心式冷水机组为一个子系统,为集团机关调度中心大楼夏季提供冷量。

由于设计问题,集团机关调度中心大楼子系统中大楼实际使用负荷与制冷机组严重不匹配,形成大马拉小车,造成能源严重浪费。在夏初和夏末季节,由于冷风用量小,更加加重了系统的不匹配,制冷机组负荷太轻,经常导致制冷机组喘振保护造成停机(由离心式冷水机组的特性所致),严重威胁制冷机组的安全。鉴于此情况,我们决定对系统进行改造。

首先,对系统进行综合分析。系统改造前的基本情况是这样的,按设计我集团机关制冷系统有三台制冷机组,两台RTHDD1D1E1型螺杆式冷水机组一用一备组合为一个子系统,为金牛大酒店、机关十层办公楼、二招夏季提供冷量;一台19XR65654U5DHS52型离心式冷水机组为一个子系统,为集团机关调度中心大楼夏季提供冷量,两个子系统互为独立。对系统设备组成情况进行统计 金牛大酒店子系统设备组成情况:两台RTHDD1D1E1型螺杆式冷水机组,容量为203kw/台;冷却泵3台,容量为45kw/台;冷冻泵3台,容量为30kw/台;冷却塔2台,容量为5.5kw /台。

集团机关调度中心大楼设备组成情况:

一台19XR65654U5DHS52型离心式冷水机组,容量为484kw;冷却泵2台,容量为90kw/台;冷冻泵2台,容量为75kw/台;冷却塔2台,容量为7.5kw /台。对系统冷负荷分布情况进行统计

金牛大酒店子系统 :金牛大酒店15058m;二招3733 m;十层办公楼5673m,共24464 m。

集团机关调度中心大楼子系统:30385 m。对两个子系统投用设备的容量进行对比

金牛大酒店子系统 :203kw+45kw+30kw+5.5kw=283.5 kw 集团机关调度中心大楼子系统:484kw+90kw+75kw+7.5kw*2=664 kw 两个子系统投用设备容量差值:664 kw-283.5=380.5 kw 可见集团机关调度中心大楼子系统比金牛大酒店子系统多投入380.5 kw设备容量。

根据上述统计数据,对系统展开了综合分析。集团机关调度中心大楼设计为节能型建筑,保温性能良好,从系统实

2际运行情况看,调度中心大楼子系统制冷机组平均运行功率均为50%左右,多数时间运行在30~40%之间,两个子系统制冷机组的标称功率相差281 kw,冷却泵、冷冻泵、冷却塔的标称功率相差数为99.5 kw,共380.5 kw。两个子系统的供冷面积相差不多,且金牛大酒店子系统制冷机组每年实际运行最高负荷均在75%左右。通过分析看出,由于设计问题,集团机关调度中心大楼子系统中大楼实际使用负荷与制冷机组严重不匹配,形成大马拉小车状况,造成能源严重浪费。

鉴于调度中心大楼子系统的实际运行负荷状况,考虑到两个子系统供冷面积相当,调度中心大楼子系统30385 m,金牛大酒店子系统24464 m,相差面积为5921 m,是金牛大酒店子系统总面积的25%,而且金牛大酒店子系统中制冷机组每年的实际运行最高负荷在75%左右。根据金牛大酒店子系统制冷机组的实际运行负荷情况,结合两个子系统的供冷面积情况进行分析,RTHDD1D1E1型螺杆式冷水机组可以代替19XR65654U5DHS52型离心式冷水机组。最终决定用金牛大酒店子系统中的2#备用RTHDD1D1E1型螺杆式冷水机组代替调度中心大楼子系统的19XR65654U5DHS52型离心式冷水机组,为调度中心大楼子系统提供冷量。

上述解决方案确定后,我们制定了如下实施方案,对原有子系统进行了改造。①将原有金牛大酒店子系统的两台制冷机组的冷冻水进出水连接管道断开。由于两个子系统相互独立,水压不一样。因此在断开处各加装两道隔离阀门,两道隔离阀门之间安装泄水口,以防止改造后两个系统串水。

②将调度中心大楼子系统制冷机组的冷冻水进出水管道断开,加装转换阀门。

③增加安装了一台30 kw的冷冻水循环泵。④通过管道将调度中心大楼子系统制冷机组的冷冻水进出水管道与新安装的30 kw冷冻水循环泵连接,再与金牛大酒店子系统的备用机组连接,并在两端加装转换阀门。

⑤在调度中心大楼子系统制冷机组、冷冻泵、冷却泵和金牛大酒店子系统的备用机组之间加装电器闭锁,以防止误操作。

两个子系统改造后,形成了调度中心大楼、新增30kw冷冻水循环泵、金牛大酒店子系统的备用机组、备用机组原有冷却泵和冷却塔这样一个新的子系统,新系统与旧系统可以灵活转换,系统改造安装后,于2011年4月27日进行调试并带负荷运行成功。这样,大酒店子系统的备用机组可以兼顾调度中心大楼子系统制冷和金牛大酒店子系统的备用。

随后我们对调度中心大楼原有子系统与新的子系统实际运行负荷情况进行分析。

新子系统:制冷机组平均运行功率111.65 kw;冷却泵、冷冻泵、冷却塔的运行功率80.5 kw。总的运行功率111.65 kw +80.5 kw =192.15 kw。

调度中心大楼原有子系统:制冷机组平均运行功率278.3kw;冷却泵、冷冻泵、冷却塔的运行功率180 kw。总的运行功率278.3 kw +180 kw =458.3 kw。

两个子系统运行负荷比较:

458.3 kw-192.15 kw=266.15 kw,从比较看出集团机关调度中心大楼原有子系统要比新的子系统多耗266.15 kw。

系统改造后,于2011年4月调试并成功投入运行,至今运行正常。

原有系统由于设计的问题,设备选型太大,与实际冷负荷严重不匹配,形成系统大马拉小车,造成能源的严重浪费。通过对原有系统进行细致分析,找出了问题所在。充分利用系统现有设备,通过对系统管道的改造,达到原有设备的重新合理组合,提高系统的能效比,降低系统能耗,达到节能降耗的目的。

在空调系统中,制冷机能耗占总能耗 60%以上,因此制冷机的节能运行是整个系统节能的重要环节,提高制冷机运转负荷率以提高能效比是一项节能的有效手段,目前制冷行业都把提高制冷机组的运转负荷率来作为一项重要的节能措施开展节能研究。本项目通过降低制冷机标称功率,提高制冷机与冷负荷的匹配度,从而提高制冷机的运转负荷 率,提高了制冷机的能效比,大大降低了能耗。除此之外,在本项目中,新的子系统还替换了原有调度中心大楼子系统中的冷却泵、冷冻泵和冷却塔,进一步降低了99.5 kw。在节能减排方面发挥了很好的经济效益和社会效益。系统2011年运行了162天,2012年运行了151天,按平均节省功率266.15 kw计算,2011年节电1034791.2千瓦时,节省资金879572.52元;2012年节电964527.6千瓦时,节省资金819848.46元;两年共节省资金1699420.98元。

通过本项目的实施,除产生了经济效益外,通过项目的实施过程,摸索出了中央空调系统节能改造的宝贵经验,锻炼了技术队伍。此次改造虽然取得了一定成绩和效益,但系统节能改造的空间还很大,还应继续深入挖掘节能潜力。我们将在条件成熟时再次对系统进行改造,实现制冷机组、冷却泵、冷冻泵、冷却塔的调频控制运行,进一步降低系统的能耗。

空调节能控制技术论文 篇5

山东**建设集团建筑节能与新能源利用QC成果小组

一、项目研发背景

随着经济的快速增长和人口的不断增加,生态环境不断恶化,能源紧张状况进一步加剧,因此,统筹协调经济社会发展与人口、资源、环境的关系,增强可持续发展的能力,已成为世界发展的主要方向。走科技含量高、经济效益好、环境污染少、资源消耗低的新发展路子,已成为我国全面建设小康社会、建设创新型国家和节约型社会、加快推进社会主义现代化的必然选择。

长期以来,我国建筑一直沿袭着传统的“秦砖汉瓦”,既浪费能源,又破坏耕地,我国大部分地区属于建筑热工设计分区的寒冷地区或严寒地区,冬季寒冷、夏季酷热现象十分明显,尤其是在当前我国能源比较缺乏、建筑节能技术相对落后的情况下,建筑节能问题显得尤为突出。目前,我国在建筑上消耗的能源已经占到社会能源消耗总量的近28%,而且每年还在以1%以上的速度增长,如此发展下去.到2020年,林立的高楼将可能占据中国能源消耗的40%。2008年我国启动的10大重点节能工程中预计节省的2.2亿吨能量中,建筑节能占1亿吨,约占45%。自20世纪90年代以来,国家从节约土地、节省能源和人类可持续发展的高度,将建筑节能作为建筑业的发展方向,先后颁布实施了《节约能源法》、《可再生能源法》、《民用建筑节能管理规定》(建设部令第143号)、《山东省新型墙体材料发展应用与建筑节能管理规定》(省政府令第181号)等,强制推行建筑节能,鼓励太阳能综合利用,随着能源紧张状况的加剧,太阳能等新型能源的开发应用必将成为建筑行业发展的一大趋势。

国内现有空调主要包括传统空调和近年来应用的普通热泵空调。传统空调耗电量大,无任何节能效果,且空调压缩机释放出的氟破坏臭氧层,引发温室效应;普通水源热泵空调完全依赖地下水温,使用电能为传统空调的60%左右,节能效果并不理想。国外相关技术产品造价高,不适合当前在我国进行普及应用。且国内外同类产品功能单一,没有形成建筑节能综合技术。随着社会发展进步和生活水平提高,人们对室内空气品质(IAQ)有了更深刻的认识,室内空气的好坏直接影响到人们的健康,原来使用的空调技术已经不能满足人们的要求,对环境的需求意识已经不是简单的冷热意识,而是趋向于健康化、卫生化的需求。因此采用更先进的空气调节方法提高空气品质满足人们的要求,成了当前空调行业发展的热点和重点之一。

山东**建设集团(以下简称**集团)自1970年成立以来,一直致力建筑节能与新能源利用研究应用工作,在国内外研究工作的基础上,充分考虑我国国情,不断进行技术研发和集成创新,不但成功研制了主动式渗透型太阳能空气集热器,提高了空气集热器的热效率,改善了太阳房的室内热舒适度和空气品质,将被动式太阳能空气采暖建筑技术进行模块化设计,实现了太阳能采暖的关键部件——太阳能空气集热器的优化设计和工业化生产,现场装配式安装,保证了集热单元的效率、精度和质量,解决了传统太阳房设计精度低、施工繁琐、质量较差的问题,同时还将太阳能技术与热泵空调有机结合,在建筑节能中综合利用,研究实施“太阳能辅助热泵空调技术在建筑节能中的应用项目”,真正实现了夏季采暖、冬季制冷的需要。通过在一些示范工程中进行实践,造价低,运行效果好,且汇集了企业自主研发的一系列建筑节能技术产品,整体安装,便于维护,是建筑节能的最佳选择。积累了大量运行数据,取得了宝贵的实践经验,为今后节能建筑一体化的研究和大面积推广应用打下了良好的技术基础。

二、项目基本情况介绍

(一)项目的技术路线、工艺

1、项目的基本原理

该项目主要包括三大技术产品系统:分别为太阳能辅助采暖与生活热水工程、热泵空调技术、建筑节能新技术新产品的应用。其基本原理如下:

(1)采用太阳能工程采暖技术。“太阳能采暖与生活热水供应系统”主要由集热器、蓄热水箱、辅助热源和自动化控制系统组成。太阳能屋面集热器收集热量,以热媒水的形式储存在蓄热水箱中,遇阴雨等特别天气时采用蒸汽或电辅助自控加热,根据业主需要由循环泵和输配系统自控供给小区业主常年生活热水和冬季室内地板辐射采暖,完全达到设计冬季室内采暖要求,实现全部自动化控制和分户计量交费的要求。

(2)热泵空调技术。热泵是一种通过利用地下浅层地热资源(包括地下水、土壤或地表水等),实现供热和制冷的高效节能空调系统,该系统主要包括:室外地能换热系统、热泵机组和室内采暖空调终端系统。三个系统之间靠换热介质进行热量传递。在冬季,利用制冷剂蒸发吸收封闭环流中水的热量,把地能中的热量提取出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,利用制冷剂蒸发将空调空间中的热量取出,放热给封闭环流中的水,由于热泵介质温度低,所以可以高效地带走热量。通常,热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或冷量,节能效果非常明显。

(3)建筑节能新材料、新技术。主要包括利用干粉砂浆、轻质防水墙板、外墙外保温等产品技术,将建筑节能化与智能化有机融合。

该项目是将建筑节能与新能源利用紧密结合,针对传统建筑中热效率低、造价高等突出问题和能源消费状况,进行技术研发和集成创新,研发出太阳能辅助热泵空调技术系统,解决寒冷地区建筑冬季采暖、夏季制冷问题,简化了施工工艺,降低了造价和运行成本,具有广阔的推广前景和应用价值。

2、工艺、技术路线

该技术将被动式模块化太阳能集热系统与热泵空系统相组合。进行能源转换的供暖、制冷空调系统,热泵系统(主要包括水源热泵、污水源热泵、地源热泵等)由于热源温度相对恒定,因此效率不会受到室外气温的影响,从而保持较高的COP值。太阳能与热泵有机结合,组成复合能源系统,可以充分利用太阳能提高冬季热源温度,提升太阳能能级品味实现供热的目的。冬季运行时,太阳能集热器一方面用来制备生活热水;一方面作为热泵供热空调的辅助热源,减少压缩机和换热器的负担,提高制热运行效率。夏季运行时,使用热泵系统制冷,太阳能集热器全部用来制备生活热水。

项目技术原理示意图:

图1:污水源热泵空调技术示意图

图2:热泵空调技术示意图

图3:太阳能采暖与生活热水工程示意图

3、主要技术关键技术

将太阳能利用、热泵空调技术与节能建筑有机整合,不仅改善了建筑功能和环境,而且代表和体现了绿色建筑的内涵;在寒冷地区实现了冬季采暖、夏季制冷,实现一机两用;节约能源,与传统空调和普通热泵空调相比,充分利用太阳光热及电能,减少传统能源的使用,大大降低能源消耗。

该技术系统主要包括三个方面:一是太阳能技术的应用,包括太阳能热水、太阳能采暖、太阳能辅助冷热源;二是热泵空调技术的应用,利用热泵原理,消耗少量的电能,将浅层土壤、水源等低位能源提升为高位能源,实现冬季采暖、夏季制冷;三是建筑节能新技术、新产品的综合应用,包括干粉砂浆、轻质防水墙板、外墙外保温等技术产品,有机融合到建筑中,充分将建筑节能与新能源利用结合起来,最大限度地减少建筑能耗。

三、项目技术的主要用途与性能

在建筑中使用太阳能、热泵空调等可再生能源是建筑节能的重要途径之一。我国太阳能的利用主要是生活热水方面,近年来,部分科研院所也对太阳能采暖进行了理论研究,并在一些项目中进行了实践。但目前,还没有形成一套完善的技术体系,太阳能采暖工程的应用主要集中在低成本的农村建筑中,城镇建筑应用较少,使用的技术种类也较为陈旧,普遍存在着集热效率低、设计施工精确度低、可靠性和与建筑结合程度有待提高等突出问题,造成了目前太阳能采暖建筑 冬季的热舒适性较差。同时,功能相对单一,不能实现夏季制冷,其局限性阻碍了大规模的推广实施。随着我国经济社会的持续发展,人民群众生活水平的不断提高,原有的单一性太阳能采暖已越来越难以满足人们对室内热环境的要求。另外,寒冷地区采暖集中供热能耗巨大,随着能源价格不断上涨,供热收费越来越高,在这种情况下,人们迫切需要一种节能环保、运行费用低廉的空调技术。

由**集团研究实施的“太阳能辅助热泵空调技术在建筑节能中的应用项目”,真正将建筑节能与新能源利用有机结合,将太阳能利用、热泵空调技术和节能建筑新技术三者有机结合,充分应用在节能建筑中,不但充分利用地下水温、污水水温或土壤温度,在冬季可以辅助太阳能进行升温,使用电能仅为传统空调的40%左右,解决了单项产品在供暖、制冷中的不足和技术问题。以太阳能作为辅助冷热源,以热泵空调机组实现冬季供暖、夏季制冷,同时充分应用建筑节能新技术、新产品,大大提高了建筑节能率,减少建筑能耗,为全社会的节能减排起到很好的带动作用。

太阳能采暖工程的技术创新点主要有:一是太阳能负担了大约60%的热负荷,结合分户热计量,使建筑的实际能耗进一步降低。经运行记录统计,在采暖季中,蒸汽辅助热源的耗气(电)量仅为常规建筑的1/3左右。二是经过示范项目经验,自动化控制程度高,具备绿色环保、设备投资降低、维护费用和运行费用降低等优点,此技术完全可靠,使用寿命达到15年以上。三是太阳能地面辐射供暖具备舒适卫生,改善家居环境,提高居住层次;没有散热器片及支管,增加了2%—3%的使用面积,便于室内装修和家具布置;各房间可按照住房所需独立调节;地板供暖为供回水双管系统,在每户的分水器前安装热量表,可实现按户单独计量收费;供暖期内,运行费用低于传统的暖气片供暖方式,而且室内温度基本恒温,无忽冷忽热现象。

热泵空调技术创新点主要是:该技术属可再生能源利用技术。一般包括地表水、地下水及工业和生活产生废水,其来源相对稳定,不受时间和季节的影响,水量也基本恒定,只要温度合适,将是空调良好的冷热源。该技术采用自动运行系统。热泵机组由于工况稳定,所以可以设计简单的系统,部件较少,机组运行简单可靠,维护费用低;自动控制程度高,使用寿命长可达到15年以上。

项目主要技术指标

1、建筑节能率不低于65%;

2、可再生能源贡献率不低于15%;

3、能源和资源消耗降低不低于10%;

4、采暖制冷费用降低不少于40%;

5、相同建筑面积的建筑使用面积增长15%左右;

6、工程造价增加不高于5%,若按使用面积计算,工程造价降低5-10%,施工周期缩短40%左右,节省投资5%以上,建筑物自重减轻40%左右。

社会效益分析

此项目建设符合国家产业政策发展方向,符合国家科技部、建设部的重点产业区域规划;将加快实现由传统建筑向现代节能建筑的转变,推动建筑行业技术进步。同时对推进城乡、人与自然和谐发展,实现建筑行业的可持续发展具有显著作用。此项目实施后,将实社会效益、经济效益和生态效益的良性循环。

1、本项目实施完全顺应党和国家政策的号召,是国民经济和社会发展的重要基础设施,是经济社会可持续发展的有力保障。

随着经济的快速增长和人口的不断增加,生态环境不断恶化,能源紧张状况进一步加剧,因此,统筹协调经济社会发展与人口、资源、环境的关系,增强可持续发展的能力,已成为世界发展的主要方向。走科技含量高、经济效益好、环境污染少、资源消耗低的新发展路子,已成为我国全面建设小康社会、建设创新型国家和节约型社会、加快推进社会主义现代化的必然选择。自20世纪90年代以来,国家从节约土地、节省能源和人类可持续发展的高度,将建筑节能作为建 筑业的发展方向,先后颁布实施了《节约能源法》、《可再生能源法》、《民用建筑节能管理规定》(建设部令第143号)、《山东省新型墙体材料发展应用与建筑节能管理规定》(省政府令第181号)等,强制推行建筑节能,鼓励太阳能综合利用,随着能源紧张状况的加剧,太阳能等新型能源的开发应用必将成为建筑行业发展的一大趋势。

2、此项目属于建筑工程与新能源利用有机结合的技术,是国民经济的基础设施和基础产业,对水土资源优化与分配、区域经济社会协调与平衡,以及对周围生态环境和区域经济社会发展都会产生相当大的影响。

此项目科技创新成果若应用于工程实践中,可保证施工的质量与安全,保护施工环境。大幅度的降低工程造价,缩短工期。

太阳能辅助热泵空调使用电能,电能本身为一种清洁的能源,而且设计良好的太阳能辅助热泵的电力消耗,与传统空调和普通热泵空调相比,大大降低了能源消耗。水源热泵技术采用的制冷剂,可以是R22或R134A、R407C和R410A等替代共质。运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热量。

该项目实施后可实现建筑节能率不低于65%;可再生能源贡献率不低于15%,能源和资源消耗降低不低于10%,采暖制冷费用降低不少于40%;相同建筑面积的建筑使用面积增长15%左右;工程造价增加不高于5%,若按使用面积计算,工程造价降低5-10%,施工周期缩短40%左右,节省投资5%以上,建筑物自重减轻40%左右,将为我国的经济增长和节能减排做出重要的贡献。

3、通过攻克技术难关,提高技术水平和管理水平,将大大提高企业的研发能力和综合竞争力,推动企业快速、协调、持续发展。

“太阳能辅助热泵空调技术在节能建筑中的应用”项目的实施,从设计研发、产品生产、施工安装到售后服务等环节,一方面可以扩大当地周边地区的就业,吸收大量劳动力;另一方面可以推动建筑节能技术的进步与发展。

4、推动建筑行业技术进步。加快实现由传统建筑向现代建筑的转变,实现建筑行业的可持续发展。

此项目将众多技术成果写进规范标准,将推动行业技术的发展。科技项目成果直接应用于工程建设,形成施工建设单位科技工作的鲜明特色。促进我国建筑建设的迅猛发展,推动行业技术进步。

5、良好的生态效益,推进城乡、人与自然和谐发展

该项目将太阳能利用、热泵空调技术与节能建筑有机整合,不仅改善了建筑功能和环境,而且代表和体现了“绿色建筑”的内涵。降低粉尘、有害气体、温室气体排放,减少空气污染,减少温室效应,环境效益明显。节能降耗,保护了人类自身生存环境,通过节约能源与有限的自然资源,为国民经济的持续稳定发展作出了巨大贡献。既发挥其应有的作用,又可构成和谐环境要素,提高城市品位。

四、项目技术现有工作基础与优势

(一)项目承担单位在实施本项目中的优势

1、技术优势

山东**建设集团,作为一家综合技术力量雄厚,研发队伍充足的综合性企业集团,集研发设计、开发施工、设备生产安装、售后服务一条龙,同时还与山东省建筑节能与新能源利用工程技术研究中心、山东建筑大学等科研高校开展长期合作,互通有无,积极交流,有着最前沿的技术信息支撑。到目前为止,已承担国家科技项目4项,省部级科技成果6项(其中获得山东省科技进步奖一、二、三等奖各一次),国家专利技术26项,其中发明专利5项,形成了拥有自主知识产权的科技创新型企业。

2、市场优势

公司实施的“太阳能辅助热泵空调技术在建筑节能中的应用”项目具备从研发、到产品生产、到设计施工、到售后服务,实现一条龙服务,同时拥有独立的知识产权及多项发明专利,再加上公司实施的多项示范工程项目,有丰富的实践经验,很强的市场优势。

4、管理优势

**集团公司联合山东华德节能科技有限公司、山东华新节能服务有限公司、山东华明建设科技有限公司、潍坊华房地产开发有限公司等企业,研究先进而适用的建筑节能新技术、新工艺、新材料,运用科学的管理方法,研究生产出具有高科技含量,并在质量、价格等方面有市场竞争能力的产品,以期提高人们的居住水平,实现建筑节能降耗,获得满意的经济效益和社会效益。公司成立以来,始终坚持科技创新,为了研究开发节能建筑新技术,积极与山东建筑大学等高等院校开展广泛技术交流与合作,并成立了专门的研究机构——山东省建筑节能与新能源利用工程技术研究中心,在建筑节能技术产品的研究推广领域不断加大投入,不断地开发新产品,保证了产品的不断升级和技术更新。公司以墙材革新、建筑节能、可再生能源利用等为创新点,以建筑工业化和住宅产业化为方向,不断加大科技投入,努力提高自主创新能力,建成了国家重点高新技术企业和省级工程技术研究中心,逐步建立起较为完善的企业科技创新体系。新型墙体材料、建筑节能、太阳能综合利用的研究开发和推广应用工作走在全国前列。实现太阳能与节能建筑有机结合、利用可再生能源智能化采暖供热的“太阳能智能化采暖与节能建筑一体化技术”,被列入国家科技攻关计划。实现建筑构件工厂化生产、现场装配、节能省地的“工厂化施工节能建筑新技术”,被列入国家级星火计划项目。实现墙材革新与建筑节能、替代实心粘土砖的“水泥轻质保温防水墙板”,被列入国家火炬计划重点项目、科技成果重点推广计划项目。实现工业废渣回收利用、质轻壁薄、调节空气湿度的“粉煤灰高强石膏内墙板”,被列入山东省火炬计划项目。实现全板式组合建造低层节能住宅、适用于新农村建设的“节能住宅预制墙板结构体系”,被授予山东省建筑技术创新奖。企业因此被授予“中国专利山东明星企业”、“山东省建设科技单位”、“山东省墙改与建筑节能先进单位”等称号,荣获省科学技术奖5项。采用太阳能能辅助水源热泵空调系统的“太阳能辅助水源热泵空调与节能建筑一体化技术”通过山东省工程建设标准节能65%的验收,填补省内同类技术的空白。实现多种可再生能源综合高效利用、可广泛适用于我国北方地区居民住宅的“寒冷地区太阳能采暖技术应用研究”,被授予山东省科学技术进步奖一等奖。

5、组织协调保障

为保证本课题的顺利建设与实施,完成规定任务,实施预期的经济、技术、社会、环境效益,我单位成立了“太阳能辅助热泵空调综合技术在节能建筑中的应用”项目科技攻关领导小组,并对具体工作进行了量化分工。

该项目主要设3个工作小组,具体分工如下:

一是科技开发组。主要负责项目的研究、开发和核心技术的完善,承担员工的技术培训等工作。

二是项目实施组。对项目设施整体性能进行测试,并进行实施安装、项目产品的生产、安全保障等工作。

三是示范工程建设组。全面负责示范工程的规划、建设等工作。

加强组织领导,确保项目的顺利实施。为了保证项目能够顺利完成,公司成立了由总经理亲自负责的“项目工作领导小组”,并针对该项目技术性的特点,分别制定了“技术培训”、“标准制定”、“项目建设”、“外协调度”、“财务统计”等环节,指派专人负责,形成各项工作有人抓,具体工作有人干的工作局面。

在具体工作中,要求做到三个到位:一是组织协调到位。要制定工作计划,明确目标和任务,及时协调调度,分段安排进行,同时,组织干部员工进行相关技术的培训,学习相关标准,确保培训率达到100%;二是示范项目建设到位。公司制定了详细的实施计划,并抽调专门的技术力量,严格督促,现场指挥,保证项目按计划顺利进行;三是保障措施到位,为保证工作的顺利进行,做到了人、财、物配备合理,按需调度。加强标准化建设,健全标准体系,促进工作的顺利开展.为保证项目质量,公司组织了技术力量,总结了工作取得的经验,分别制定了相关施工标准等详细可行的企业规范,使生产技术工艺更加成熟。同时,严格按照ISO9001:2000国际质量体系的要求,从各个环节、各个方面控制产品生产和工程建设。同时,严格执行ISO9001:2000国际质量体系认证,加强了生产、技术、质量检查等方面人员的培训和其他各个环节的工作。

加大研究开发力度,扩大产品生产规模,全力配合示范工程的建设。公司在科技创新方面,一直遵循“科技领先,管理为本”的管理方针,不断建立健全相关管理体系。成立由单位负责人为首、技术负责人具体实施的管理班子,根据课题研究情况制定出管理措施和必要的激励机制,使技术研究人员拥有良好的研究条件和自主权。

(二)项目技术应用情况

**集团与山东建筑大学、山东省建筑节能与新能源利用工程技术研究中心共同研究开发的太阳能采暖与供应热水的方法及装置,已经获得了国家发明专利,并在建筑面积为7800平方米的**办公小区住宅楼中应用示范成功,系统主要通过太阳能集热器生产热水,保温储存后用于低温地板辐射采暖系统,经自动控制系统来控制热水循环的温度、流量,完全实现了太阳能热水地板采暖的全自动运行;利用辅助加热(城市热力管网、热泵、生物燃料等热能),保证缺额热量的补充,达到在冬季为住户供暖;一年四季全天候为住户提供生活与洗浴用热水,大大提高了建筑的居住舒适性和设备利用率,与传统的集中供暖相比,经济和社会效益显著。该系统在山东诸城、东营、滨州等地已经进行了推广应用,取得了良好的效果。

**集团公司自行研究设计、安装的山东**大厦冷暖空调工程,为水源(污水源)热泵中央空调系统,其空调面积为10559平方米,保证了整座建筑的冬天采暖和夏季制冷需要。为了满足办公个性化要求,增加系统灵活性,该工程的设计采用分散式水源热泵系统,使系统具有“人来则开、人走则关”的灵活性,最大限度降低了运行成本,与传统空调及采暖系统相比,全年可节省运行费用约14万余元。水源热泵系统无冷却塔,无噪音,无空气污染,无水量损失,以城市污水为冷热源的水源热泵,变废为宝,使用低品位的污水中热能加辅助电力,系统COP达到4以上,降低了一次能源使用,提高了能源使用价值。

土壤热泵空调系统是以大地土壤为冷、热源,通过热交换对室内进行空气调节。该系统利用了地球表面浅层的地热资源,冬季通过热泵将水中的低品位热能转换为高品位热能,对建筑室内供暖;夏季通过热泵将室内的热量转移到地下,对是室内进行降温。公司根据实际情况,创新性地研发出太阳能辅助土壤源热泵空调技术系统,并成功运用到实际工程项目中——诸城市和平街平安大厦沿街房。该项目共二层,建筑主要功能为咖啡、零点餐厅、休闲,建筑面积约3700平方米,在建筑东侧垂直挖取土壤水平设PE换热管为建筑提供冷热源。建筑为全面节能设计,节能设计施工标准达到65%。土壤换热系统:通过换热器换取土壤中的冷热量为空调提供冷热源。室内空调系统:室内末端采用风机盘管机组,安装与吊顶内不占用房间有效空间,实现各个房间单独控制,室内设置三速开关,可人为自动设置送风速度。自动控制系统:机组内设有多项控制设备,将供回水、送风温度以及机组故障全部显示于室内控制面板上,直观、可靠。末端盘管机组可以根据需求人为控制其送风速度,方便、可靠、人文化。

示范项目主要有:诸城**办公区住宅楼太阳能采暖与生活热水供应系统被列为国家级示范工程项目;

寿光市田柳镇太阳能地板采暖与生活热水工程被列为当地节能示范项目; 诸城**大厦污水源热泵空调系统被评为山东省建设技术创新一等奖;

诸城华东东华苑太阳能辅助热泵空调技术被列为山东省绿色建筑示范项目; 诸城建设大厦水源热泵空调系统被评为可再生能源利用示范项目。诸城平安大厦沿街房土壤源热泵空调系统; 诸城繁荣路新华鲁抗大药房水源热泵空调系统;

空调系统节能论文 篇6

冷热负荷是空调系统最基础的数据,制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵以及给房间送冷、送热的空调箱、风机盘管等规格型号的选择都是以冷热负荷为依据的。如果能减少建筑的冷热负荷,不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号,降低空调系统的初投资,而且这些设备型号减小后,所需的配电功率也会减少,这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少,运行费用降低。所以减少冷热负荷是商业建筑节能最根本的措施。减少冷热负荷有以下一些具体措施:

(一)改善建筑的保温隔热性能

房间内冷热量的损失是通过房间的墙体、门窗等传递出去的。改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。改善建筑的保温隔热性能可以从以下几个方面着手:1。确定合适的窗墙面积比例,不要盲目追求大窗户、全玻璃幕墙。2。合理设计窗户遮阳。3。充分利用保温隔热性能好的玻璃窗。

(二)选择合理的室内设计参数

假设空调室外计算参数为定值时,夏季空调室内空气计算温度和湿度越低,房间的计算冷负荷就越大,系统耗能也越大。通过研究证明,在不降低室内舒适度标准的前提下,合理组合室内空气设计参数可以收到明显的节能效果。

1。温湿度变化对热舒适度的影响。假定人所从事的是极轻劳动(例如宾馆、商场中),穿着一般的夏季服装,空气流动速度取0。25m/s,壁面温度和空气温度相同。在相对湿度为50%的条件下,仅使室内空气温度变化时,统计不同室内温度下的PPD值和不同相对湿度下的PPD值。经分析以上数据可以看出,室内空气温度改变对室内热舒适度的影响非常大,而相对湿度的变化对人的热舒适感几乎没有影响。

2。室内设计参数的优化组合。室内空气温度对人的热舒适感影响很大,但对空调能耗的影响则比较小。而相对湿度对人的热舒适感影响很小,但是对空调的能耗影响很大。

综上所述,在确定室内设计参数时,为了保证较高的热舒适度,室内设计温度应取低一点,而在一定温度范围内,通过提高室内设计相对湿度的途径减少空调能耗。

(三)控制和正确使用室外新风量

由于新风负荷占建筑物总负荷的20%~30%,控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。由于新风负荷接近总负荷的1/3,所以要严格控制新风量的大小。除了严格控制新风量的大小之外,还要合理利用新风。春秋季或冬季,有些房间仍需供冷,此时当室外空气焓值小于室内空气设计状态的焓值时,可采用室外新风为室内降温,可减少冷机的开启量,节省能耗。

减少新风负荷应从以下两方面着手:1。不要随意提高最小新风量标准;2。杜绝非正常渠道引入新风。

2、提高冷源效率

评价冷源制冷效率的性能指标是制冷系数,即单位功耗所能获得的冷量。制冷系数与制冷剂的性质无关,仅取决于被冷却物的温度T0’和冷却剂温度Tk’,T0’越高,Tk’越低,制冷系数越高。所以空调系统冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高,否则制冷系数就会较低,产生单位冷量所需消耗的功量多,耗电量高,增加建筑的能耗。提高冷源效率可采取以下一些措施:

(一)降低冷却水温度

由于冷却水温度越低,冷机的制冷系数越高。冷却水的供水温度每上升1℃,冷机的COP下降近4%。降低冷却水温度需要加强运行管理,停止的冷却塔的进出水管的阀门应该关闭,否则,来自停开的冷却塔的温度较高的水使混合后的水温提高,冷机的制冷系数就减低了。冷却塔使用一段时间后,应及时检修,否则冷却塔的效率会下降,不能充分地为冷却水降温。

(二)提高冷冻水温度

由于冷冻水温度越高,冷机的制冷效率越高,冷冻水供水温度提高1℃,冷机的制冷系数可提高3%,所以在日常运行中不要盲目降低冷冻水温度。例如,不要设置过低的冷机冷冻水设定温度;关闭停止运行的冷机的水阀,防止部分冷冻水走旁通管路,经过运行中的冷机的水量较少,冷冻水温度被冷机降低到过低的水平。

3、利用自然冷源

由于建筑室内的人员、照明灯光、电脑的设备的散热量的影响,在春秋季当室外空气温度较低时,室内空气温度仍然较高,仍需要供冷。尤其是没有外墙、外窗的内区房间,即使在寒冷的冬季,由于室内的散热量没有途径散发到室外,室内仍需供冷。此时如果开启冷机供冷,不仅由于此时冷负荷较小,冷机制冷系数较低、能耗大,而且极端不合理。

比较常见而且容易利用的自然冷源主要有两种:一种是地下水;另一种是春秋季和冬季的室外冷空气。由于地下水常年保持在18℃左右的温度,所以地下水不仅可以在夏季可作为冷却水为空调系统提供冷量,而且冬季还可以利用水源热泵机组为空调系统提供热量。第二种较好的自然冷源是春秋季和冬季的室外冷空气,此时室外空气较低,可用于空调系统供冷。例如,北京春秋季的室外空气湿球温度一般低于15℃,冬季室外空气湿球温度一般低于0℃,这种温度下的空气是较好的冷源,可用于空调系统供冷。

此外,冬夏季利用全热交换器回收冷热量,也可起到很大的节能作用。为了保证室内空气足够新鲜,满足人们的舒适要求,空调系统需要从室外抽取一定量新鲜空气送入室内,同时将室内污染物浓度较高的空气排至室外。而这部分排风的温度、湿度参数是室内的空调设计参数,冬季比室外空气热,夏季比室外空气冷。通过全热交换器,将排风的冷热量传递给新风,可以回收排风冷热量的70%~80%左右,有明显的节能作用。

4、减少水泵电耗

空调系统中的水泵不仅起着非常重要的作用,而且耗电量也非常大。空调水泵的耗电量占建筑总耗电量的8%~16%,占空调系统耗电量的15%~30%,所以水泵节能非常重要,节能潜力也比较大。减少空调水泵电耗可从以下几个方面着手:

(一)冷却水开式系统改为闭式系统

开式冷却水系统中冷却水泵的扬程除了要克服冷却水在管道中的流动阻力外,还要提供将冷却水从冷却水池送至高位冷却塔克服水位高差所需要的能量。如果取消冷却水池,将从冷却塔回来的水管直接接至冷却水泵的入口,这种冷却水系统成为闭式冷却水系统,冷却水泵就不需提供将冷却水从制冷机提升到冷却塔克服水位高差所需要的能量,只需提供能量克服冷却水在管道中流动的阻力,所以所需要的水泵扬程要比开式冷却水系统小得多,因此水泵的能耗也就小很多。例如北京某饭店冷却水系统为开式系统,制冷机房和冷却水池设在一层,冷却塔设在十层屋顶,距地面33米,冷却水泵扬程为67米,配电功率为180kW,而改成闭式冷却水系统后,冷却水泵扬程只需25米,配电功率仅为75kW,每年可节电18万度,折合人民币10。8万元。

(二)减小阀门、过滤器阻力

阀门和过滤器是空调水管路系统中主要的阻力部件。在空调系统的运行管理过程中,要定期清洗过滤器,如果过滤器被沉淀物堵塞,空调循环水流经过滤器的阻力会增加数倍。

阀门是调节管路阻力特性的主要部件,不同支路阻力不平衡时主要靠调节阀门开度来使各支路阻力平衡,以保证各个支路的水流量满足需要。由于阀门的阻力会增加水泵的扬程和电耗,所以应尽量避免使用阀门调节阻力的方法。

(三)提高水泵效率

水泵功率是指由原动机传到泵轴上的功率被流体利用的程度。水泵的效率随水泵工作状态点的不同从0~最大效率(一般80%左右)变化。在输送流体的要求相同,即要求的输出功率相同的条件下,如果水泵的效率较低,那么就需要较大的输入功率,水泵的能耗就会较大。因此,空调系统设计时要选择型号规格合适的水泵,使其工作在高效率状态点。空调系统运行管理时,也要注意让水泵工作在高效率状态点。

(四)设定合适的空调系统水流量

空调系统的水流量是由空调冷热负荷和空调水供回水温差决定的,空调水供回水温差越大,空调水流量越小,从而水泵的耗电量越小。但是空调水流量减少,流经制冷机的蒸发器时流速降低,引起换热系数降低,需要的换热面积增大,金属耗量增大。所以经过技术经济比较,空调冷冻水的供回水温差4℃~6℃较经济合理,空调热水的供回水温差10℃较经济合理,大多数空调系统都按照5℃的冷冻水供回水温差和10℃空调热水供回水温。

实际工程中有很多空调系统的供回水温差只有2℃~3℃,如果将供回水温差提高到5℃,水流量将减少到原来的50%左右,所以如果水流量减少50%,水泵耗电量将减少87。5%,节能效果非常明显。但实际工程中常出现如果减少水流量,有些房间就会出现夏季室温降不下来的情况,而不得不提高流量、降低温差来运行。出现这种情况的原因是水系统中各个支路阻力不平衡,夏季过热的房间所属的支路阻力大,当流量减少时,阻力大的支路水流量减小到不能满足需要的程度,致使房间过热。如果加大流量,阻力小的支路就会超过需要的水流量,那些阻力大的支路的水流量则刚好满足要求,不会出现夏季室温降不下来的情况。这种空调系统的运行是以增大流量和耗电量为代价的。

(五)变频水泵的使用

通过改变水泵电机的转速,就可以连续地改变水泵的流量。电机的转速跟交流电的频率成正比。通常市政电网的电流频率是50hz,变频调速水泵就是利用变频器改变电流频率来改变水泵转速和流量。

由于建筑全年平均冷热负荷只有最大冷热负荷的50%左右,如果通过使用变频调速水泵使水量随冷热负荷变化,那么全年平均的水量只有最大水流量的50%左右,水泵能耗只有定水量系统水泵能耗的12。5%,节能效果是非常明显的。

5、减少风机电耗

空调系统中风机包括空调风机以及其他送风机、排风机,这些设备的电耗占空调系统耗电量的比例是最大的。由于空调系统风机电耗所占比例最大,风机节能的潜力也就最大,风机的节能应引起最大的重视。减少风机能耗主要从以下几个方面入手:定期清洗过滤、定期检修、检查皮带是否太松、工作点是否偏移、送风状态是否合适。

6、对系统加强管理,适当调节,提高节能效益

日常管理是空调系统节能是否实际有效的关键。一个设计再好的节能系统,如果管理不善,一样达不到节能的目的。日常管理的节能措施有:

1。加强日常和定期的对设备和系统地维护。例如阀门、构件等的维护,防止冷、热水和冷、热风的跑、冒、滴、漏;冷凝器等换热设备传热表面的定期除垢或除灰;过滤器、除污器等设备定期清洗;经常检查自控设备和仪表,保证其正常工作等。

2。对系统的运行参数进行监测,从不正常的运行参数中发现系统的问题,进行合理的改造。经常出现的问题有设备选择过大、运行能耗高等。

3。不连续工作的空调通风系统,尽可能缩短预冷的时间,并且在预冷时采用循环风,不引入新风。

4。人员数量变化比较大的系统,最热月和最冷月的新风量应该根据室内的CO2浓度检测器,自动控制新风入口阀门,调节新风量。例如商场,往往在刚开店或闭店前、或非节假日人数比较少,这时可减少新风量,从而节省冷量。

5。当过渡季节中室内有冷负荷时,应尽量采用室外新风的自然冷却能力,节省人工冷源的冷量。

6。根据季节的变换,合理设置被控制房间的温度,避免夏季室内过冷、冬季室内过热的现象。过冷或过热不仅使人感到不适,而且额外消耗能量。

7、总结

空调节能控制技术论文 篇7

目前来说, 针对于中央空调技术方面的研究有很多, 但是仅限于中央空调节能控制方面的研究却相对来说比较少, 所以, 笔者在对一些资料整合后, 将智能模糊控制技术在中央空调节能控制中的应用作为研究内容进行分析和论述, 现报道如下:

1 智能模糊控制技术的概念及重要性

智能模糊控制技术 (Intelligent fuzzy control technology, IFC T) 也被统称为人工模糊逻辑控制技术, 该项技术属于计算机数字控制技术类型的一种, 主要是技术基础是模糊逻辑推理理论、模糊语言变量理论以及模糊集合理论, 通过对着三大理论的结合并且配合相应的计算机技术, 进而实现智能控制的目的, 对于智能模糊控制技术而言, 其也属于人工智能控制的主要控制技术之一, 是在新时代发展背景下, 顺应时代发展的一项新型设备控制技术, 该项技术相比其他控制技术而言更加适合结构相对来说比较复杂设备的控制, 近些年来, 智能模糊控制技术开始逐渐的应用到各种家用电器的控制系统升级和优化过程当中, 特别是在中央空调控制系统方面, 智能模糊控制技术更是发挥出了其控制严谨性强、精确性高的优势[1]。

对于中央空调系统来说, 该系统的内部构成相对来说比较复杂, 因为系统受到传递函数模型获取的影响, 更加需要控制精准性比较高的控制系统对其进行调整和监控, 然而早期由于技术的限制, 这样控制要求和标准往往不容易实现。

但是, 随着人工智能模糊控制技术的提出, 在极大程度上对这样的问题进行了解决, 操作人员将自身的管理专业知识、相应的控制方法和技巧以及自己本身的操作经验进行存档和记录, 将其形成一定的体系存储于计算机设备当中, 同时根据智能模糊控制理论对其进行定量化处理, 令控制中枢能够根据这些信息进行自动智能化的系统控制, 进而发挥出智能模糊控制技术在中央空调系统中的重要功用[2]。

2 智能模糊控制技术在中央空调节能控制中的应用分析

人工智能模糊控制体系自身具有着十分强大的控制功能, 通过这样的控制技术, 能够对中央空系统的变压差、变流量以及温差等方面进行科学合理的调控, 进而保证中央空调节能控制的跟随性, 同时也能够提高中央空调节能控制系统的应变能力, 对于智能模糊控制技术在中央空调节能控制中的应用来说, 其主要涉及到以下几个方面:

2.1 智能模糊控制技术在中央空调节能控制中的系统维护

在中央空调节能控制中, 智能模糊控制技术由于本身具备着模糊逻辑集合理论的相关系统概念, 所以在中央空调各部分系统进行运行时, 智能模糊控制技术能够对中央空调的系统进行自动维护, 形成一定的智能保护。

同时, 由于智能模糊控制器是中央空调产品节能控制系统的主要控制中枢, 这样的控制中枢是模糊控制技术以及计算机软件技术相互进行辅助和融合后的产物, 一旦中央空调某部分系统出现时变、时滞以及非线性特征的现象时, 这样的控制器就会根据智能模糊控制理论形成新的算法模型, 中央空调某部分系统出现时变、时滞以及非线性特征的问题进行解决, 进而达到系统维护的目的[3]。

2.2 智能模糊控制技术在中央空调节能控制中的系统监控

所谓的智能模糊控制技术在中央空调节能控制中的系统监控, 实际上指的是在智能控制的背景下, 形成的智能模糊控制系统能够实现对中央空调各部分的系统运行情况的检查、测试等功能, 一旦中央空调各部分系统出现故障问题, 智能模糊控制系统中的监控部分就会对这样的故障问题进行反馈, 反馈主要分为以下几步:

第一步, 监控体系会对故障信息进行采集, 同时对故障信息实行数据代码转换。

第二步, 将已经转换好的故障信息数据代码进行传输, 将其传输到智能模糊控制系统的中枢控制设备当中。

第三步, 智能模糊控制系统的中枢控制设备对故障信息数据代码进行翻译, 进而实现接下来的智能调控。

2.3 智能模糊控制技术在中央空调节能控制中的系统调控

对于模糊控制来说, 其最根本的目标就是的利用相应的计算机软件设备, 进而实现智能化的控制手段, 并且根据模糊定理的相关内容对控制系统进行进一步的系统升级, 令其能够对人脑所存储的一些知识进行自动化的应用, 智能模糊控制技术在中央空调节能控制中的系统调控也是遵循这样的控制规则, 实现中央空调的系统调控, 智能模糊控制系统集合了大量的专家和专业性控制管理人员的相关理念以及操作流程, 对于中央空调系统运行过程当中的运行数据信息进行统一化管理和控制, 对于中央空调而言, 这样的控制系统极大程度的保证了其运行的稳定性[4]。

3 结语

综上所述, 通过对智能模糊控制技术在中央空调节能控制中的应用进行研究后可以发现, 时代的进步往往首先带来的生产技术上的升级与革新, 在当下这个市场竞争越来越激烈的氛围下, 生产企业要想站稳脚跟, 就要实现内部生产设备的技术革新, 但是技术革新通常需要长时间的实践和改善才能够发挥出其应有的作用, 这就需要研究学者们能够加快新型技术理论的创新和实践, 进而加快设备的研发, 为生产运行打下良好的设备基础条件, 只有如此, 才能够带动企业的经济良好发展, 进而提升我国的综合国力。

参考文献

[1]詹园青, 李增柱.智能模糊控制技术在航站楼中央空调系统中的应用[J].工程建设与设计, 2012.

[2]张刚, 刘志坚, 李德路等.模糊控制在中央空调节能系统中的应用研究[J].智能建筑与城市信息, 2014.

[3]蔡小兵, 郭林."合同能源管理"系列之三智能模糊控制技术高效控制中央空调[J].建设科技, 2012.

空调节能控制技术论文 篇8

关键词 PLC 变频器;中央空调系统;节能改造;温度控制

中图分类号:TB657.2 文献标识码:A 文章编号:1671-489X(2009)06-0089-02

1 引言

中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一,电能的消耗非常大,约占建筑物总电能消耗的50%。由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计,而实际上在一年中,满负载下运行的时候比较少,几乎绝大部分时间负载都在70%以下。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节、气温变化自动调节负载,而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载,只要启动中央空调主机,水泵在工频下运行,也就是一直在满负荷状态下工作,导致电能的严重浪费。利用变频调速技术可大大降低水泵电机运行频率,从而降低电机转速,使循环水流量恰到好处地根据空调房间的需要与制冷量实时匹配,从而轻而易举地将部分电能节约下来[1]。

2 中央空调的构成及原理

中央空调系统主要有制冷机组、冷冻循环水系统、冷却循环水系统、风机盘管系统。

2.1 制冷主机通往各个房间的循环水由制冷机组进行内部热交换提供,使冷冻水降温为5 ℃~7 ℃,并通过冷冻水循环系统向各个房间提供外部热交换源,内部热交换产生的热量由冷却水循环系统通过冷却塔向空气中排放,制冷机组也称为“制冷源”。

2.2 冷冻水循环系统由冷冻泵与冷冻管道组成,从制冷机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻管道,在各个房间内进行热交换,带走房间的热量,使房间内的温度降低。

2.3 冷却水循环系统由冷却泵、冷却管道、冷却塔等组成。制冷机组进行热交换,使冷冻水降温的同时,必将释放大量热量,该部分热量由冷却水吸收,冷却泵将升了温的冷却水压入水塔,使之在冷却塔中与大气进行热交换,然后将降了温的冷却水送回到制冷机组,如此反复循环。

2.4 风机盘管系统用于将由冷冻水冷却了的冷空气吹入房间。

本文主要讲述冷却水、冷冻水系统的变频调速技术改造。

3 制冷主机、冷冻泵和冷却泵的控制系统

3.1 硬件配置及控制系统如图1所示,选用西门子S7-200PLC作为主控单元,主机模块CPU226(继电器型),模拟量模块EM232两只,人机界面HITECH PSW6600S-S,开关电源各一只,热电阻模块EM231RTD三只[2]。

3.2 主机系统控制要求1)根据当前出水温度及设定值对系统采取加载、卸载和保持相应控制措施;2)具有故障检测与报警功能,能查询当前故障和历史故障记录;3)定时控制功能,能自动开关机组;4)系统和压机的保护功能齐全。

3.3 冷冻水系统控制将实际回水温度减去实际出水温度,并与实际温差做比较进行PID控制。冷冻水系统逻辑控制:PLC主机首先控制冷冻水出水和回水阀门,延时5秒钟启动冷冻水循环泵,冷冻水泵由变频器控制运行(主电路分开,变频器频率信号一样),变频器频率由模拟量EM232模块输出电流信号控制。当设定温差大于实际温差时,表明实际供冷量不足以满足空调房间需要,需要增加冷量,PLC控制模拟量输出电流增加,从而提高冷冻泵转速以使实际供冷量增加,则实际温差会逐渐减小直至接近设定温差;当设定温差小于实际温差时,表明实际供冷量有富余超过空调房间的需要,需要减小冷量,PLC控制输出电流减小,从而降低冷冻泵转速以使实际供冷量减小,则实际温差会逐渐减小直至接近设定温差[3]。

3.4 冷却水系统控制冷却水系统逻辑控制原理同冷冻水系统控制。

3.5 主要功能

1)空调用户可通过人机界面设定制冷出水温度,查看机组实际运行状态,包括压机的实际负荷,空调泵、冷却泵运行状态等。

2)通过EM231RTD实时监测实际的蒸发器出水/进水温度,冷凝器出水/进水温度,压机的排气温度。

3)程序根据实际的出水温度和设定温度,通过比较计算决定主机系统在加载区或卸载区和保持区。根据冷冻水出水和回水温差实际值和设定值的差值,适时调节冷冻泵的速度;根据冷却水出水和回水的温度差值,适时调节冷却泵的速度。

4)保护功能:程序适时监测各保护点的输入状态,空调泵、冷却泵的过载保护和水流开关异常时,停止机组运行。

4 结语

1)新的控制方案已于2006年底在某旅游学院投入使用,通过节能前和节能后的实际消耗电能进行比较,大约节能40%左右,投入运行一年左右即收回成本,达到大幅的节电效果。

2)对电机实现了软起动、软制动,大大降低起动电流,避免对电机和电网的冲击。

3)具有过流、过压、短路、缺相等多种保护功能,增强对电机及所带负载的保护功能。

4)能检测负载轻微的变化,并迅速调整输出功率,显示在操作屏上。

5)利用PLC实现各种逻辑控制、变频器起动控制及手动/自动、工频/变频转换和故障自动切换等功能。

6)使室温维持恒定,让人感到舒适。

参考文献

[1]冯垛生,张淼.变频器的应用与维护[M].广州:华南理工大学出版社,2001,9:208-210

[2]李道霖.电气控制与PLC原理及应用(西门子系列)[M].北京:电子工业出版社,2004,8:73-75

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