工業(yè)工廠節(jié)能中央空調(diào)控制系統(tǒng)安裝
一、 工廠節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)概述
工廠中央空調(diào)耗能一般都很大，尤其是生產(chǎn)車(chē)間有熱源的中央空調(diào)耗電量更是驚人。在當(dāng)前電力供應(yīng)緊張的夏季，如何提高中央空調(diào)冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)和整個(gè)空調(diào)主機(jī)的節(jié)能運(yùn)行效率，降低其能耗是當(dāng)務(wù)之急。
工廠節(jié)能中央空調(diào)控制系統(tǒng)是一種在原有中央空調(diào)系統(tǒng)上經(jīng)過(guò)節(jié)能控制改進(jìn)的中央空調(diào)系統(tǒng)，主要用于大型對(duì)中央空調(diào)節(jié)能控制。
節(jié)能中央空調(diào)控制系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，可以用于工廠、樓宇、商場(chǎng)等大型中央空調(diào)系統(tǒng)。
二、 一般大型中央空調(diào)系統(tǒng)存在問(wèn)題
對(duì)大型中央空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其最大負(fù)載能力是按照當(dāng)?shù)氐淖罡邭鉁?、最大?fù)荷工作環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì)的，而中央空調(diào)98%的時(shí)間運(yùn)行在70%的負(fù)載上下，所以系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在較大余量。
一般大型中央空調(diào)系統(tǒng)存在問(wèn)題如下：
1、 控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度低，設(shè)備大多數(shù)都是人為控制，設(shè)備的啟動(dòng)、停止、控制都是在人為干預(yù)的情況下進(jìn)行的，系統(tǒng)的可靠性較低。
2、 控制系統(tǒng)系統(tǒng)不能按照負(fù)載的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)水系統(tǒng)的流量。各個(gè)水泵開(kāi)機(jī)運(yùn)行時(shí)就在額定負(fù)載狀態(tài)下運(yùn)行，造成大量能源浪費(fèi)。
通過(guò)對(duì)存在以上問(wèn)題的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造，將有效地節(jié)約能源、提高設(shè)備的運(yùn)行效率、并對(duì)設(shè)備和電網(wǎng)進(jìn)行有效的保護(hù)，同時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化程度也得到了進(jìn)一步提高。
三、 節(jié)能中央空調(diào)控制系統(tǒng)組成
節(jié)能控制中心(CH-ECC1.0)組成及功能描述
節(jié)能控制中心主要包括觸摸屏、智能控制器及網(wǎng)絡(luò)通訊模塊等設(shè)備。
1、觸屏操控功能：監(jiān)控中央空調(diào)系統(tǒng)制冷運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)定運(yùn)行數(shù)據(jù)參數(shù)，比如溫度、壓力、流量和冷量等參數(shù)。
2、控制器智能化：控制器通訊模塊采集中央空調(diào)主機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)和節(jié)能柜運(yùn)行數(shù)據(jù)，模擬量模塊采集中央空調(diào)系統(tǒng)的溫度、壓力和流量等數(shù)據(jù)。智能控制器根據(jù)節(jié)能控制模型計(jì)算冷負(fù)荷需求，控制冷卻泵和冷凍泵的運(yùn)行速度，最終達(dá)到節(jié)能的目的。
中央空調(diào)節(jié)能柜組成及功能描述
中央空調(diào)節(jié)能柜主要包括智能控制器和變頻器等設(shè)備。
1、 智能控制器功能：通過(guò)接收來(lái)自節(jié)能控制中心的控制指令，控制變頻器的啟/停和運(yùn)行頻率;
2、變頻器功能：控制水泵的供電主回路，調(diào)節(jié)水泵的運(yùn)行速度，以便于達(dá)到節(jié)能目的。
四、 節(jié)能中央空調(diào)控制系統(tǒng)節(jié)能原理
由于中央空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)屬于流體負(fù)載，由流體力學(xué)原理可知，流量(Q)與轉(zhuǎn)速(N)的一次方成正比，水泵的壓力(H)與轉(zhuǎn)速(N)的平方成正比，水泵機(jī)的軸功率(P)與轉(zhuǎn)速(N)的三次方成正比。水泵的特性曲線如下：
水泵的特性曲線
具體數(shù)字說(shuō)明如下：
電耗、電源頻率與流量的對(duì)比圖
由于水泵設(shè)計(jì)流量都存在比較大的余量，所以通過(guò)應(yīng)用變頻技術(shù)，有較大的節(jié)能空間。
五、 節(jié)能控制模型(CH-ECM)
通過(guò)采集中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的溫度、壓力、流量等信號(hào)，結(jié)合建筑物的熱負(fù)荷情況以及用戶使用習(xí)慣等因素，利用內(nèi)置的節(jié)能優(yōu)化控制軟件，建立節(jié)能控制模型。
節(jié)能控制模型
在中央空調(diào)的運(yùn)行環(huán)境類(lèi)似的情況下，改變冷凍水流量和冷卻水流量，記錄系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。在相同冷凍水流量和冷卻水流量的情況下，在不同的運(yùn)行環(huán)境下，記錄系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù);通過(guò)大量的數(shù)據(jù)記錄，建立系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)。
根據(jù)當(dāng)前冷卻水和冷凍水進(jìn)、出水溫度、冷凍水流量值和系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，采用時(shí)間序列分析方法，利用空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷變動(dòng)的慣性特征和時(shí)間上的延續(xù)性，通過(guò)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)時(shí)間序列的分析處理，確定其基本特征和變化規(guī)律，建立負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)未來(lái)空調(diào)冷量需求量。根據(jù)主機(jī)當(dāng)前的冷凝溫度、蒸發(fā)溫度、冷負(fù)荷率、冷卻水進(jìn)水溫度、冷凝器冷卻水流量及制冷機(jī)組能耗數(shù)據(jù)，采用多元非線性回歸方法，根據(jù)負(fù)荷過(guò)去的歷史資料，通過(guò)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析，確定數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系，建立制冷機(jī)組的能效模型。根據(jù)空調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型和制冷機(jī)組能效模型，通過(guò)變頻器控制水泵運(yùn)行的速度，從而達(dá)到節(jié)能的目的。
