中央空調控制原理與節能技術探析?

中央空調的控制原理

上海大金空調維修電話-空調系統的作用是對室內空氣進行處理,使空氣的溫度、溼度、流速及潔淨度、新鮮度等指標符合上海大金中央空調售後維修服務中心的使用要求。為此,上海必須對空氣採取冷卻或加熱、減溼或增溼以及過濾等處理措施,其相應裝置有製冷機組、熱水爐、空調機組、風機盤管等。當被調房間溫溼度受內部熱源干擾或室外溫溼度變化而發生波動時,首先由溫度與溼度感測器把訊號送給調節器,調節器與設定值進行比較後發出指令給執行器,執行器動作後,不斷調整以符合要求。在中央空調系統中,冷水機組是由裝置生產廠成套供應的,它一般是根據空氣調節原理及規律等由微處理器自動控制的。冷水機組由壓縮機、冷凝器、蒸發器與節流元件組成,壓縮機把製冷劑壓縮,壓縮後的製冷劑進入冷凝器,被冷卻水冷卻後,變成液體,析出的熱量由冷卻水帶走,並在冷卻塔裡排入大氣。液體制冷劑由冷凝器經過節流元件進入蒸發器進行蒸發吸收,使冷凍水降溫,然後冷凍水進入水冷風機盤管吸收空氣中的熱量。如此迴圈不已,把房間的熱量帶出。

空調系統按處理裝置及處理方法不同可以分為:噴淋與表冷式兩種型別,這兩種型別又可分為全新風直流系統、一次迴風系統與二次迴風複合系統及旁路系統。按調節精度要求不同可分為高精度空調、一般精度空調及舒適性空調。舒適性空調一一般應按照等效溫度(ET)和C02濃度來進行設計。所謂等效溫度是反映人們舒適感覺的一個綜合指標,它結合幹球溫度、溼球溫度和空氣流速的效應來反映人的冷熱感覺。所以,等效溫度隨四季變化有較大變化。

中央空調的控制特點

3.1干擾性

空調系統在長期執行中,由於外部條件(如風、晴、雨、雪、氣溫、太陽輻射)和內部條件(如空調房間中裝置、照明的開關和投入執行的多少以及工作人員的增減等)的變化,都將對空調系統的執行形成干擾。

3.2調節物件的特性

不同的被控物件,在相同的干擾作用下,被控量隨時間的變化過程也並不一樣。空調自控系統的任務就是為了克服這些干擾因素,維持空調房間一定的溫、溼度和空氣品質。但溫、溼度的控制效果不但取決於白控系統,更主要的是取決於空調系統的合理性及空調的物件特性。

3.3溼度的相關性

在空調的控制中,大多數情況下主要是對空調房間內溫度與溼度的控制。這兩個引數常常是在一個調節物件裡同時進行調節的兩個被調量,兩個引數在調節過程中又相互影響。如果由於某些原因使空調房間內溫度升高,引起空氣中水蒸氣的飽和分壓力發生變化,在含溼量不變的情況F,就引起了室內相對溼度的變化;溫度升高相對溼度就會降低,溫度降低相對溼度就會增加;在調節過程中,對某一引數進行調節時,同時也引起另一引數的變化。

3.4多工況執行及轉換控制

由於空調系統是在全年的室內外條件變化下,按照一定的執行方式(即工況)進行調節的;同時在內外條件發生顯著變化時要改變執行調節方式,即進行執行工況的轉換。

3.5整體控制性

空調自動控制系統一般是以空調房間內的空氣溫度和相對溼度控制為中心,通過工況轉換與空氣處理過程使每個環節緊密聯絡在一起的整體控制系統。空調系統中空氣處理裝置的啟停都要根據系統的工作程式,按照有關操作規程進行,處理過程中的各個引數調節及聯鎖控制都不是孤立進行,而是與室內溫溼度密切相關的。

中央空調節能控制途徑

4.1空調機組

空調機組是智慧建築中耗能最多的裝置其執行方式不同,應從以下幾個方面考慮空調機組的節能:

4.1.1全年執行系統的工況自動轉換

根據室外氣候條件和空調系統的不同結構及工藝的不同要求進行丁況的轉換,一般以焙值作為轉換的判斷條件,通過調節空調執行引數來實現。

4.1.2控制器引數選擇

合理選擇每個迴路的PID引數,使之具有良好的響應效能,或選擇各種先進的控制演算法,提高控制系統的效能指標。避免控制迴路總處於不斷調節或響應過程慢等不利影響,既浪費能量又影響執行器的壽命。

4.1.3多級控制的有效配合

對有些系統具有中央空調機組外,在房間配有再加熱盤管(特別是工藝空調)實現單獨調節。此時,應合理選擇控制方法及配合關係,控制送風溫度,防止中央空調送風的溫度過低,造成房間再加熱的浪費能量現象發生。

4.1.4選用高質量溫度感測器

室內空氣每相差1℃的調節都要消耗很多的能量,選用感測器的精度高,產生的節能效益遠大於感測器的價格。

4.1.5溫度設定值應隨室外溫度自動調節

對於舒適性空調系統,可在夏季隨室外溫度的升高,適當提高溫度的設定值,減小室內、外的溫差,既能保證人的舒適度的要求,又能實現節能。冬季也適合類似控制。

4.2冷水機組

通過計算機對樓宇內外環境溫度、溼度實時測量及對樓宇熱慣性的預v測,確定最優化的裝置啟、停時間。此項措施預計可使主機、水泵、冷卻塔風機平均每天減少執行時間。同時根據樓宇冷負荷變化,通過變頻裝置調節冷凍水、冷卻水的流量及風機類裝置的風量,也可使主機負荷下降,從而控制機組運行臺數。

4.3熱水系統

4.3.1鍋爐系統

首先,根據供暖需求量,通過開關鍋爐的臺數進行控制;其次,根據室外溫度對供水水溫重新進行設定,減小能量消耗;第三,採用變頻泵調節供水量,以適合負荷變化。

4.3.2熱交換器系統

首先,根據空調負荷的大小,通過變頻泵調節供水量:其次,通過一個室外恆溫器,當負荷減少時重新設定供水溫度,當熱水泵不執行時,通過流量開關聯鎖把兩通閥關閉。

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