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| *空調智能精密節能控制系統技術 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 應用行業：暖通行業 發布人：admin | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1. *空調系統構成及工作原理 *空調系統主要由制冷機、冷卻水循環系統、冷凍水循環系統、風機盤管系統和散熱水塔組成，其系統結構:（如圖所示） *空調主要是通過空調壓縮機吸入來自蒸發器中的常溫、低壓的冷煤氣體壓縮成高溫、高壓的冷煤氣體，在冷凝器中同冷卻水進行充分的熱交換，冷卻水吸收了冷煤的熱量，通過冷卻泵輸送到冷卻塔中利用塔風機同噴林冷卻水進行熱交換，將熱量釋放到大氣中；這時經過冷卻后變成低溫、低壓液態冷煤，經調節閥在蒸發器中吸收冷凍水中的熱量，轉換成常溫、低壓的冷煤氣體傳送到空調壓縮機，完成了冷煤的單次循環；而冷凍水因冷煤在蒸發過程中被吸收了熱量，變成溫度更低的冷水，通過冷凍泵輸送到空調末端設備（風機盤管）同室內空氣進行熱交換，達到降低室內空氣溫度目的。 2. *空調的發展趨勢 隨著經濟和社會的發展，*空調在商業和民用建筑中的應用越來越廣泛，*空調成了現代建筑中*的組成部分。*空調系統在給人們提供舒適的生活和工作環境的同時，又消耗掉了大量的能源。加之現代樓宇功能要求的不斷變化，設備功率和數量的增加， 其能耗也不斷增大。大量的統計數據表明，在有*空調的建筑物中，*空調的能耗約占總能耗的40~60%，因此，研究*空調系統的節能技術就顯得尤其重要。 3. *空調應用背景 *空調系統是一個龐大的設備群體，在組成空調系統的各種設備中，水泵所消耗的電能約占整個空調系統的四分之一左右。早期空調的水泵普遍采用定流量工作，能源浪費非常嚴重。而實際運行時，*空調的冷負荷總是在不斷變化的，冷負荷變化時所需的冷凍水、冷卻水的流量也不同，冷負荷大時所需的冷凍水、冷卻水的流量也大，反之亦然。 中空調機組運行狀態的數據分析，*空調機90%的運行時間處于非滿負荷運行狀態。而冷凍水泵、冷卻水泵以及風機在此90%的時間內仍處于的滿負荷運行狀態。這樣就導致了“大流量小溫差”的現象，使大量的電能白白浪費。 4. *空調存在的問題 1）設備選型中出現的問題 現代樓宇建筑物在配置*空調時，用戶是根據物業用途和滿足未來發展功能的需求變化而變化，在選用空調系統時根據制冷面積和功能要求，同時考慮到當地氣溫的變化，能滿足zui熱時的冷量需求來確定功率機型，并留有10~15%的余量。 2）系統設備組成中配套的問題 *空調系統是由不同的廠家提供的設備組合而成，不同的設備的技術要求和工藝水平存在著差別，而設計人員按照廠家提供性能參數要求，配置組合起來。現實狀況卻存在千差萬別的情況，如：冷量、壓力、流量、楊程、功率、高度等因素左右著系統設備是否能正常協調的運行。 3）季節、日夜、人流的因素的影響 *空調系統因季節、日夜溫差、人流因素的變化，因此決定著*空調系統運行時是一個多變量的、復雜的、時變的系統，其過程要素之間存在著嚴重的非線性、大滯后及強耦合關系。 5. *空調水系統節能原理 *空調的水循環系統主要由冷卻水泵和冷凍水泵組成。從水泵的工作原理可知：水泵流量與水泵（電機）轉速的一次方成正比，水泵揚程與水泵（電機）轉速的兩次方成正比，水泵軸功率與水泵轉速的三次方成正比（既水泵的軸功率與供電頻率的三次方成正比）。根據上述原理可知只要改變水泵的轉速就可改變水泵的功率。例如：將供電頻率由 50Hz降為 45Hz，功率只有原來的 72.9%。當系統頻率在40Hz的時候，功率只有原來的51.2%。 6. 智能精密節能控制系統在*空調中的應用 智能精密節能控制系統對*空調系統負荷變化的跟蹤，根據系統中冷量需求，溫度、壓力、流量變化，動態的調節各水泵的轉速，并動態修正系統的運行參數，對空調水系統進行優化，從而優化*空調主機系統運行，智能精密節能控制系統具有高度的跟隨性和應變能力，以獲得*的控制效果，從而使*空調主機節能 10~30%，冷卻水泵、冷凍水泵節能60~80%；實現*空調系統綜合節電率達到20%以上的節能效果。 7. 智能精密節能控制系統---人機界面（如下圖） 具有數據分析、系統運行、操作、監控、系統保護、系統報表等功能。 數據分析： 1：能耗顯示 2：故障記錄查詢 3：電耗累計查詢 4：操作記錄查詢 系統監控： 1：冷凍水進出水溫度、出水壓力、回水流量監控 2：冷卻水進出水溫度、出水壓力、回水流量監控 系統保護： 1：冷凍水低流量保護 2：冷凍水進出水高壓差保護 3：冷凍水供水低溫保護 4：冷凍水進出水低壓保護 5：電氣保護（過電壓、過電流、過載保護等） 智能精密節能控制系統是集當前計算機技術、系統集成技術、模糊控制技術和變頻技術等綜合技術于一體的*系統。通過各種I/O 擴展模塊對*空調水系統（溫度、壓力、流量、壓差）等多參數的采集，將信號傳輸至模糊控制器，經過模糊運算后，輸出信號反饋給計算機，智能精密節能控制系統根據反饋的信號與計算機內儲存的空調系統設計標準工況以及系統的歷史運行數據進行分析、對比，進而推算出該系統即時的冷量需求，并發出控制指令調節冷凍泵、冷卻泵和冷卻塔風機的運行頻率，即調節該空調水系統的水循環流量和冷卻塔風機的風量，使空調主機始終在與設計標準工況相近的狀態下運行，輔機隨末端負荷的變化而自行調節，保證*空調系統在各種負荷變化的條件下，始終處于*的運行狀態，從而優化*空調系統的運行環境，大幅度地降低空調系統的能耗。 *空調型智能精密節能控制系統，通過溫度接口，直接用來對冷凍水、冷卻水的進出口水溫進行檢測，并根據實際的溫差值控制智能精密節能控制系統調整冷凍泵、冷卻泵的工作狀態（主要是轉速），使系統冷凍水流量跟隨負荷的變化而同步變化，從而在確保*空調系統能夠滿足人體對舒適度的要求的前提下，保證空調系統的能效率總是處在*化的節能運行狀態，以此大幅度的降低系統能源消耗。 綜上所述，智能精密節能控制系統在*空調系統的冷卻水泵和冷凍水泵的溫差時，就可降低電動機的轉速，從而較大幅度減小電動機的運行功率，便可以實現節能的目的。 8. *空調節能改造后的效果 *空調主機 通過對*空調系統運行參數的控制，優化空調主機的運行環境，使空調主機系統運行在設計的標準工況下，從而保證空調主機系統運行的能耗比（COP）值zui大，實現*空調主機系統節能10~30%。 *空調輔機 采用計算機技術、系統集成技術、和現代化控制技術（模糊控制技術和變頻技術），即時控制*空調水系統的流量和冷卻塔風機的風量，使輔機系統（冷凍泵、冷卻泵及冷卻塔等子系統）跟隨負荷的變化而調節，達到輔機系統節能60~80%。 9. *空調節能改造的優點 1、實現了冷凍、冷卻水泵的軟啟動、軟停機，使空調設備運行更平穩； 2、啟動及加速過程沖擊電流小，加速過程中zui大啟動電流不超過1.5倍額定電流，大大減小了對電網的沖擊； 3、減少啟停時水流對管網的沖擊，電機在更低的轉速下運行，降低了機械的磨損，延長了設備的使用壽命； 4、完善多重的保護功能，使*空調發揮更高的使用效率； 5、實現*空調智能管理，降低了工人的勞動強度，提高設備和員工的工作效率； 10. 智能精密節能控制系統接線圖及參數設置
11. *空調智能精密節能控制系統案例 在*空調行業，用智能精密節能控制系統改造的客戶太多，下面是部分改造的客戶，以供參考。
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