空调控制系统

空调控制系统（精选十篇）

空调控制系统 篇1

1 模糊控制系统

复合模糊控制技术就是以室温作为模糊控制系统的输入量,通过模糊控制体系判断输出控制量来控制执行机构(电动通阀)动作。具体来讲,就是通过一个温度传感器测得的室温或多个传感器测得的平均室温与设定值进行比较,得出温度偏差量E,同时计算出温差变化率dE,经输入通道A/D转换,给出相应的数字量,模糊化后查表得出控制输出量U,最后由切换开关选择PID或模糊控制输出到执行机构。人们从根据控制经验总结出来的模糊控制算法中选择控制规则,如室温偏差较大,且偏差变化率也较大,则偏差为不断增大,为使偏差迅速减小,应使电动二通阀开度迅速减小;若偏差变化率较小且为负,即偏差正在慢慢减小,为使偏差继续减小,则电动阀开度应适当减小;若偏差正在快速减小,即偏差变化率为负,则应防止电动阀超调过大,开度暂时不变等。

从实验结果来看,这种复合模糊控制方法有较快的响应,鲁棒性较强,能有效克服稳态误差,消除纯滞后对系统带来的不利影响,在有较大干扰时对温度仍能取得较好的控制效果。

2 专家控制系统

专家系统是一种人工智能的计算机程序系统,这些程序软件具有相当于某个专门领域的专家的知识和经验水平,以及解决专门问题的能力,它适合于处理各种非结构化问题,特别是定性的、启发式或不确定的知识信息,经过各种推理过程达到系统的任务目标。在空调系统的运行中,由于季节、昼夜、环境变化、人员流动及建筑物使用功能不同,实际空调负荷的变化很大,在大部分时间内均低于其额定负荷,处于低负荷运行状态。针对上述情况,将实时专家系统引入中央空调冷热机组及水泵控制系统中,是可行的。空调系统对实时专家控制系统的主要要求及相应的控制策略如下:1)对空调系统中各设备的启/停进行严格的顺序控制;2)根据空调系统总供水、总回水的温度以及总回水流量,计算系统之总负荷Q总,按Q总与每台制冷(热)机组的额定负荷Qe,计算制冷(热)机组需要台数N1=int(Q总/Qe)+1;3)对制冷(热)机组的运行台数进行优化控制:比较需要台数N1及实际运行台数N2,若N1>N2,则按最短运行时间原则投入新机组;若N1<N2,则按最长运行时间原则切除部分运行设备;若N1=N2,则保持运行台数不变;4)计算每台机组平均制冷(热)量Q平=Q总/N2,并根据实验获得的V—Q关系表,按Q平查表得到配套水泵的平均转速r;5)根据Q平调节每台机组的制冷(热)量,同时根据V平调节配套水泵之转速,以保持供、回水温差基本不变,从而降低能量消耗;6)根据季节、节假日及上下班时间变化,按既定要求自动设置公共场所温度,以节约能源;7)根据季节、室外温度的变化,按一定规律自动调节空调冷冻水或空调热水的出水温度,以节约能源;8)对制冷(热)机组的运行状态进行实时监测与故障报警。

3 神经网络控制系统

现在较先进的送风量系统是变频变风量送风系统,其优点是真正按温度控制调节风量,并随风量变化调节流量,大大降低了电耗,它不仅降低了空调的运行成本,还能更好的满足人们对房间空气温度、湿度等舒适性指标的要求,同时也不会造成很大的噪声污染。控制系统如图1所示。在变频变风量送风系统中,送风参数是稳定的,由其他控制设备控制,送风量是变化的。被控对象为空调房间,执行机构是变频器、电机和风机。控制过程是:设置在室内的温度传感器检测到室内的实际温度,将其与设定温度值相比较,当检测到的实际温度值与设定温度值出现差值时,求出其温差和温差变化率并传给控制器,控制器经过计算给出风机的转速值并通过执行器调节风机的转速值,改变送入室内的风量,从而达到调节房间温度的目的。

4 预估Fuzzy-PID控制系统

在空调自动控制系统中,预估Fuzzy-PID控制技术广泛适用于具有电加热功能的中央空调系统。中央空调末端电加热预估Fuzzy-PID控制方案为:通过温度传感器测量室内温度T,与设定温度T0进行比较,得到温度偏差e及偏差变化率e1。e和e1作为控制量的输入。根据开关设定值选择采用PID控制还是模糊控制,即当e大于开关设定值时,采用Fuzzy控制,当e小于开关设定值时,采用PID控制,后由Smith预估器进行补偿控制,使延迟的被调量提前反映到调节器。可以得出:预估Fuzzy-PID控制能很好地控制中央空调末端电加热量,从而实现精确的室内温度控制。预估Pucq/PID控制器综合了Smith预估、PID控制和模糊控制三者的优点,不但可使系统具有较小的超调量和抗参数变化的适应性,而且实现无静差和无级调节等特点,从而降低能耗,保证控制精度,是一种较好的控制室内温度方法。

5 结语

本文主要结合中央空调的控制特点,说明了中央空调系统是一个受多种因素干扰,控制参数多,各个环节之间互相耦合,控制过程时间滞后大的一种复杂的系统,中央空调的监控一般可以从以下几方面考虑:1)机组基本参数的测量与设备的启停控制;2)基本的能量调节;3)冷热源及水管系统的全面调节与控制。最后分析了控制策略的选择,说明了由于中央空调系统是一个干扰大的、高度非线性的、不确定性系统,因此,现在普遍采用的PID控制往往在静、动特性上满足不了性能要求,响应慢、超调大、控制精度低。而一些基于数学模型的传统控制策略,又由于在实际应用中建模的难度大而受到一定的应用限制,因此提出了智能控制策略,即中央空调节能控制的发展方向。

摘要：结合中央空调系统受多种因素干扰,控制参数多,各个环节之间互相耦合,控制过程时间滞后大等特点,从中央空调机组基本参数的测量、能量调节、冷热源及水管系统的全面调节与控制等方面考虑,探讨了智能控制策略在中央空调节能控制中的应用。

关键词：集中空调系统,控制策略,能量,经济效益

参考文献

[1]蔡自兴.智能控制[M].北京:电子工业出版社,1990.

[2]Austom K J,Expert control[J].Automatic,1986(22):277-304.

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[5]张子慧.制冷空调自动控制[M].北京:科学出版社,1999:74-78.

[6]周谟仁.流体力学、泵与风机[M].北京:中国建筑工业出版社,1985:65-189.

[7]施俊良.室温自动调节原理和应用[M].北京:中国建筑工业出版社,1983:6-16.

中央空调系统 篇2

节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负荷；制热系统为空气调节系统提供所需热量，以抵消室内环境的热负荷。

制冷系统是中央空调至关重要的部分，用采用种类、运行方式、结构

形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性。

使用家用中央空调使室内装修更灵活，更容易实现各种装修效果。要想选择一款合适的中央空调系统，首先要了解家用中央空调选购步

骤：

第一步：确定主机型号

第二步：确定室内机与风口

第三步：确定空调布局

第四步：选择适合价格的产品

第五步：选择服务

空调控制系统 篇3

【关键词】暖通空调；节能；措施

经济的发展使得我们进入了一个全新的时代，人们在这个时代了很多的方面得到了满足，这样使得人们对于生活的现状不断地提出新的需求。与此同时能源危机在慢慢的威胁着人类的继续发展。面对与这样的情形，我们应该摆正思想，进行研究的过程充分的考虑到环境与资源问题，只有这样才能满足时代的需求，将是我们未来很长一个时期的发展的方向。暖通空调在我国已经广泛的普及了，但是问题也是非常的多，通过长期的实践不断地进行改进，并且针对于问题点进行改进，已经收到了良好的效果。

1.暖通空調系统简介

暖通空调是指室内或车内负责暖气、通风及空气调节的系统或相关设备。暖通空调系统的设计应用到热力学、流体力学及流体机械，是机械工程领域中的重要分支学科。暖通空调系统可以控制空气的温度及湿度，是的室内的温度更加适合人们的使用，这里包括很多的方面，有的是人们的居住的环境、有的是办公场所，有的是实验室等等，不同的地方其要求也是有一定的差异的，这些方面的温度是我们必须要研究的，我们通常通过遥控装置的遥控系统完成控制，保持一个动态的平衡。目前，其功能非常的多，研究的方向在不断地拓展，未来的发展是非常的有潜力，在今后的很长一个时间都是我们将要研究的一个课题。

2.目前暖通空调进系统在建筑节能中存在的问题和应对措施

2.1暖通空调系统节能问题

正如以上介绍的暖通空调系统是一个复杂的系统，系统的设计方案直接关乎其使用性能，同时也直接影响系统的使用过程的能耗情况。例如在新风系统的设计过程中系统设计新风量时应按照室外气象参数的不同而做出调整，从而减少启动主机所消耗的时间，即减少能量消耗和浪费，由此可以看出暖通空调系统的设计方案对空调能耗有着重要影响。调查表明绝大部分的厂家在冷暖空调的研发过程中对于系统的设计存在着不重视的情况，在成本等方面的影响会忽视真正的使用方面的理念。就像是今天的系统的组成部分设计的理念是好的，但是事实上是达不到预期的效果，即使能够运转也会消耗巨大的能量，这些方面都是我们不能忽视的。

2.2对暖通空调系统节能问题的应对措施

解决暖通空调系统的节能问题最有效的措施是在设计系统是从分考虑能量利用和损耗情况，仔细对比设计方案，将节能作为系统设计的一个硬性指标。暖通空调的特殊的特性决定了很多的问题，工作的过程中会消耗很大的电能，这样我们就要考虑使用的费用，以及周边的能源配备，看看是否能够达到标准。空调的使用与具体的情况是密不可分的，所以与封建的朝向以及地理位置都是有关的，这样就要求我们进行有针对的进行系统设置，以便满足不同状态下的需求。这样的设计摆脱了单一的情况，也是我们设备不同季节都能够使用的一个重要的体现。空调的研究的方向越来越多方向性，从经济，实用，环境，资源等等方面进行考虑，这样才能收到更好的效果。

3.家用暖通空调系统节能优化措施

3.1合理设计暖通空调系统

暖通空调系统设计直接影响节能性能，因此合理选择暖通空调系统至关重要。目前空调空气处理机的DDC多采用P工D来控制，如果P工D的系数较高，空调对室内气温感应敏感，温度波动的反应特异性曲线走向较陡，这样大大缩短了控温达到设定温度的过渡时间。相反如果P工D的系数较低，达到设定温度所需的时间就长。P工D的系数必须与空调系统匹配，否则会引起DDG控制系统的失衡，具体表现为室内温度不稳定，波动幅度大，而且水侧的电动调节阀无法在固定开度上正常运行。

3.2合理选择空调的冷热源

合理选择空调的冷热源能够改善空调系统的节能性能。例如在过渡季节或冬季利用室外温度较低的冷风作为新风引入空调，从而带走室内的热湿负荷，节省空调系统集中制冷所消耗的大量能源。而在夏季，可以在夜间利用较低温度的新风间歇性的带走室内热量，达到免费预冷的效果。

目前常用的两种节能热源技术是水源热泵和地源热泵技术。水源热泵是利用大量的浅层水源如地球表面、地下水源以及湖泊，或者是利用工业废水等可再生水资源来实现空调制冷和供热的节能型措施。一年四季地表浅水层的温度都是相对恒定的，通常保持在10-25摄氏度，作为空调系统的热源对空调节能有极大地意义。空调系统利用热泵机组可将低温热源转变为高温热源，无论冬季还是夏季均可将蓄能水体作为供暖的热源和制冷的冷源。

地源热泵是利用地能的常年温度比较平衡的特点，在冬季将地能作为空调供热的热源，节省空调供热所消耗的电能等能源物资。在夏季也可以将地能作为空调的冷源，将室内的热能吸出，释放到比室内温度低的地缘中达到降温的效果。在该系统中地面充当了储能器，提高了空调能量利用的效率。与传统的空气

3.3加强冷热回收利用的运用

家用暖通空调系统节能的另一个切入点是开发和利用新能源。目前采用的热回收技术主要是在系统中安装能量回收装置，将排风中的能量用于新风的处理，这样可以大大减少新风处理所需的能量，有效降低机组的负荷，从而达到节能的目的。选择热回收装置时要因地制宜，不能是生硬的设计理念，在设计的过程中要更多的考虑实际的情况，综合各方面的因素进行总体的设计，这样对于成本、回收热能、环境等等方面进行很好的平衡，最终达到良好的效果。

4.储备人才不足

由于我国的起步比较晚，在这一领域存在着很多的短板。二十多年间，我国已经慢慢的普及开来，但是问题也是非常的多，由于初期人们的重视程度不够，很多按照原有的标准与条例安装设计，但是很多的不符合实际的情况，这样就导致在这一领域停滞不前，其实这些问题就是我们没有专业性的人才，想要更好的在这一领域发展就要不断地进行人才的培养，很多的企业已经行动起来了，通过请专业人士进行专业的培训，然后进行员工积极性的调动，使得大家都参与到人才培养中，提高整体专业水平。未来的发展依靠的是才，在市场经济的大环境下谁拥有更久远的规划，谁就将拥有更广泛的市场。

5.结语

随着建筑业的迅速发展，暖通空调的使用越来越广泛，空调耗能的问题成为人们共同关注的问题，空调设计人员对暖通空调系统节能性能给予很大的重视。暖通空调系统节能情况直接关系到人们的健康、日常生活质量，更重要的是直接关系到国家能源资源的消耗利用以及环境污染。目前相关行业已经对节能问题进行了大量的研究，并对有关的节能问题采取了相应的改进和优化措施，大力推进节能技术，保障了能源安全和可持续发展。 [科]

【参考文献】

客车空调电气控制系统的检修 篇4

铁路客车空调机组中的电气控制柜为KLC40-1T1空调机组, 其使用方法:先将工况选择开关Sal置于停位, 再合上空气开关1Q、2Q;控制电路、主电路得电, 电源指示灯HL1亮。待机正常, 可以准备工况操作。工作状况主要有:弱通风、强通风、手动半冷、手动全冷、自动半冷、自动全冷、集控制冷、手动半暖、手动全暖、自动半暖、自动全暖。要选择适当的工况, 使空调机组运行。同时, 应注意观察空调的工作状况, 以处于所需的操作状态。当机组有异响等不正常情况时, 应及时停机检查。笔者将重点介绍客车空调KLC40-1T1电气柜系统的检修方法。

2.故障检查

客车空调KLC40-1T1电气柜系统在运用中难免会出现一些故障。根据故障现象, 可以分析原因, 及时加以排除, 以保证控制柜的正常运用。在进行电气柜检查时, 考虑到带机组负载工作检查, 若频繁起停, 对系统有害, 所以一般先用不带负载, 仅对控制电路检查, 通过观察指示灯, 了解其工作状态。当电气柜通过检查作业时, 则为基本正常;仍然有故障, 再结合主电路进行综合检查。对控制电路检查过程如下:首先不通电, 进行外观检查, 检查电气柜的门开、关是否正常;各指示灯外形完好;柜内各电器外观完好;电器接线正常。其次, 仅对控制电路通电检查。待机→通风→手动制冷→自动全冷→手动全暖→自动全暖, 各个工况逐一检查, 通过以上检查, 便将电气柜的控制电路及保护元件作了比较全面的检查。检查通过, 即可接上负载进行工作。经过观察, 工作正常即可。

3.故障排除

针对KLC40-1T1空调电气柜的常见故障, 结合其电气原理图 (如下图) , 一般分析思路是:故障现象→操作排除→分析→故障点确认→处理。故障现象应全面地观察, 然后通过操作上的对比, 快捷地排除无故障线路。比如:手动弱风半冷时, 有弱风无制冷。此时, 如果立即查电路, 它的故障范围很大。但是, 如果结合操作排除的办法, 将SA2转到强风位, 如果强风半冷正常, 则它的故障点立即缩小为:94→KM4→1N之间;反之, 如果强风制冷也是仅强风, 而无冷凝、制冷等运行, 则故障亦集中在:SA1 (7-8) →8→SA3 (7-8) →95→KA3→92这段电路之间。所以, 要掌握全面分析, 结合操作, 缩小范围的处理方法。

在铁路空调运用中难免会遇到许多实际问题, 有时还会遇到一些让人难以及时解决的所谓疑难故障。其实, 故障的产生都是有规律的, 是可以通过对故障现象的全面收集, 并结合电气原理进行分析、推导, 从而得到合理的结论。

4.应急处理

应急处理是暂时的处理手段, 必须确保安全。只有在确保人和设备安全这个基本前提下, 采用应急手段, 不发挥原有的部分功能而采取的应急使用才有价值。而且, 在应急处理时, 应加强有关设备的巡视工作, 及时做出应对。

局部短接是常用办法, 它跳开故障部件, 使原电路接通。由于在相关电气回路中的元件少了, 它的电路安全性必然削弱, 这必须加以注意。同时, 还应坚决避免短接时的误操作, 而引起短路。通过下面例子的处理, 注意理解应急时的方法, 坚持处理原则, 得到合适的处理手段。

5.结语

基于铁路行车安全需要, 笔者以客车空调KLC40-1T1电气柜系统为例, 介绍了客车空调电气控制系统的检修方法, 包括:故障检查、常见故障排除及应急处理的方法。必须维护空调电气系统的正常运行, 保证整个空调运行状态的完好, 使列车具备良好的舒适度。

摘要：为了空调电气系统的正常运行, 保证整个空调运行状态完好, 使列车具备良好的舒适度, 在空调系统遇到不正常情况时, 列车员必须按步骤检查、判断故障, 最后安全正确地处理故障。本文以KLC40-1T1电气柜系统为例, 介绍客车空调电气控制系统的检修方法。

关键词：客车空调,KLC40-1T1电气框系统,检修方法

参考文献

[1]朱春.变制冷剂流量空调系统在列车卧铺车厢的应用研究[J].暖通空调, 2007 (7) .

中央空调系统设计 篇5

制冷1521班

朱艳

前言：

人和树一样，总是不断的向上，向上。向这光，向着雨，向着美好。

每一个人都不会拒绝向上的机会，所以能参加戴老师组织的兴趣小组活动，是一次充实自己向上的过程。虽然进入这个集体的时间不长，但我觉得我在这里学到的东西已经是课堂之外的馈赠了。和一些相同爱好的人在一起话题总是不断的，遇到的各种难题总会有老师同学一起解决的。在我们小组里，我们对中央空调系统设计展开学习。从基本的系统分类，设备认知，民用建筑供暖通风与空气调节设计规范，负荷计算，暖通设计软件的学习到多联机空调系统工程技术规范。在活动期间我们也分析了商场，酒店等空调系统的设计。吸取前辈的经验，增强自己的识图能力。我们也用暖通设计软件设计了商场的中央空调系统。我们再活动期间也读了一些空调设计的论文，加深对设计理念的认识。下面是我的活动总结。

一、基础知识的巩固

如果一项建筑没有稳固的地基，那也就是一只纸老鼠。同样学习也是这样，如果没有一点一滴积累起来的知识，也完不成一篇文章。如果没有对中央空调各个设备组成，各种数据分析的能力，那设计出一个系统也只是空谈。

首先，我们必须明白空调技术是什么，我们才能所针对的对象进行学习。空调技术是为了满足生产过程，日常生活以及科普实验等对室内空气状态条件的要求而产生和发展起来的。需要对室内空气进行适当的处理，使空气的温度，相对湿度，压力，洁净度和气流速度等参数保持在一定的范围内。而空调的任务就是改变温度，湿度，洁净度和气流速度。下面我们就要知道如何用什么样的空调系统去改变四度。空调系统一般由空调冷热源、空气处理设备、空调分系统、空调水系统及空调控制调节装置五大部分组成。学习各个空调系统的工作原理，适用场合。了解空气的的热力性质，空气的状态参数。深度学习空气热力性质的焓湿图，分析空气的变化。了解空调负荷的计算，确定新风量等。中央空调设计需要大量的知识水平，我想对于这些基础的东西，只要找到学习的思路就可以灵活掌握了。

以上内容老师会在课堂上详细的讲解，我们要做的就是珍惜每一节的上课内容。因为空调系统的各种只是太多，只有边学习边消化，才能牢记于心。而空调设计小组则为我们提供了再次学习的机会，老师会不厌其烦的回答我们的问题。当然如果我们自己可以解决的问题，老师也会放手让我们去做的。

二、暖通设计软件的使用

中央空调设计系统讲究的是图文并茂，说的再好，也不如图纸的一目了然的好。课上老师已经教会了我们如何使用CAD绘图软件，鸿业暖通设计软件，鸿业负荷计算软件。我们小组追求的不是会使用而已，而是把制图软件当做自己的左膀右臂。CAD技术将计算机高速的数据处理和大量储存能力与人的逻辑判断、综合分析和创造性思维能力结合起来，对加速新产品的开发，缩短设计制造周期，提高产品质量，节约成本，增强市场竞争能力和企业床创造新能力发挥了重要作用。这就是我们为什么要加强对设计软件的学习和应用了。

鸿业设计软件相比CAD制图软件跟有效率，在鸿业软件中，主要包含了以下几部分内容。负荷计算、焓湿图、空调水系统设计、风机盘管、空调水系统的水力计算、空调风系统设计、采暖系统设计、水管阀件图库、冷冻机房设计、其他工具。这些都是完完全全的针对空调系统的软件。更为简单的墙体设计，开窗设计，开门设计等该我们带来了更多的便利。通过自己对图纸的设计，我们可以很快的读懂设计图纸，这就是所谓的知己知彼，百战不殆。

兴趣小组会组织大家到一起用暖通设计软件，把在使用设计软件时遇到的困难都分享出来，大家一起解决。遇到难题对我们来说也是一种快乐，解决问题也会给我们带来小小的成就感的。

三、设计规范的学习

没有规矩不成方圆，各行各业都有自己的标准法则。作为学中央空调设计的我们也因该学习《民用建筑供暖通风与空气设计规范》、《公共建筑节能设计标准》等。当然这些参考书是没列入教材的。而图书馆也只能老师去借阅，我们要跑到图书馆去看。图书馆也只要一套，所以戴老师把自己的工具书借给我们看，而且还专门为我们买了工具书。《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范（GB50736-2012）》主要内容包括室内空气设计参数、室外设计计算参数、室外空气计算参数、夏季太阳辐射照度、散热器供暖、户式燃气炉和户式空气源热泵供暖、集中供暖系统热计量与室温调控、设备选择与布置等。《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50736-2012)》进行了广泛深入的调查研究，总结了国内实践经验，吸收了发达国家相关设计标准的最新成果，认真分析了我国暖通空调行业的现状和发展，多次征求了国内各有关单位以及业内专家的意见。

这又是我在课外get到的新技能。能按照标准来，设计一定是错不了多少的，对于我们这些初生的牛犊来说。

四、分析设计案例 以下是我参加兴趣小组中研究的暖通空调设计案例，参考《暖通空调设计50》----中元国际工程设计研究院。

1.北京远洋大厦 1.1工程概况

远洋大厦是一幢整体性强、高档次、多功能、智能化综合写字楼。工程占地面积17000平方米（空调面积约为79000平方米）。大厦东西长136m，南北宽60m，建筑高度67.3m。地上共17层，首层为商务、服务、展示厅、厨房、会议室、物业管理办公、自行车库、柴油发电机、锅炉房、热交换站、空调机房。地下二、三层为各类机房、汽车库、仓库及人防掩蔽体等。标准层层高3.7m办公室内净高20.65m，大型中庭共享空间约1000平方米，从首层直到顶层。

2.2采暖、通风及空调设计原则及室内设计参数

1)根据大厦高起点的定位，采暖、通风及空调系统按照高标准、高效、经济节能的原则进行设计。在追求最佳性价比的同时，充分考虑使用维护管理的方便性及楼宇销售、出租的灵活性，以保证大厦各项功能的完美实现。

2)根据不同区域的不同需要，分别设采暖系统、电热风幕、机械排风系统、事故排风系统、五级人防清洁式、滤毒式、隔绝式通风系统及除湿系统。3)主要室内采暖、空调设计参见表2―1。2.3冷热源系统设计 1.冷源系统设计

大厦冷源由设在地下二、三的冷冻机房提供。采用三台水冷式离心冷水机组，冷量为4395/W，冷媒为R-134a。冷冻水供水温度7℃/12℃，冷却水进出水温度32℃/37℃.冷冻水、冷却水均为一次水系统。制冷站设备配置见表2-2.2.热源系统设计（1）热交换系统设计

大厦热源采用城市热力网提供的高温热水，供水温度为130℃，回水温度为80℃。城市热力网供热量为15063kW。其中采暖空调热负荷为12650kW，生活用热800kW。130℃/80℃的高温热水由热交换器交换成三种热水，分为三个系统。采暖及空气、新风处理机组系统、风机盘管系统、生活热水系统。

（2）锅炉房系统设计 在夏季热网检修时，生活用热热源采用锅炉房提供的130℃/80℃的热水。（3）煤气系统设计 煤气主要供大厦内餐厅、食堂使用。煤气消耗量见表2-3 2.4采暖、空调系统设计 1.采暖水系统设计

采暖、空调空气处理机组和新风处理机组系统以及风机盘管系统的供水管路，由热交换站引至环形管廊，管路为双管同程系统，采暖用户侧为异程式上供上回、同侧上进下出方式。2.空调水系统设计

空调水系统主干管采用双管异同程结合方式，按空气、新风处理机组和风机盘管分两个环路分别供水。

3.新风设计

为保证新风的清洁度，避免交叉污染，各系统新风取风方式结合建筑特点采取北区由集中式新风竖井从大厦上部引入和南区各层就地侧壁取风的两种方式，并由新风口远离各排风口。4.全空气空调系统设计

地下一层餐厅、多功能厅、厨房、地下二层变配电间及一层大堂、顶部俱乐部采用全空气空调系统。

5.风机盘管加新风系统设计

各层办公室和人员流动性大，负荷变化快的首层商务、服务、展示厅、零售店、贵宾室及中小会议室等采用风机盘管加新风系统。6.特殊要求空调系统设计

2.5通风排烟系统设计

1.各类机房或库房的通风换气次数见表2-4.2.各类用房的通风排烟系统设计

为了避免二次污染，结合大厦建筑特点，地下各类用房分别采用窗井排、补风及屋顶高空排放两种通风排烟方式。3.中庭通风及排烟设计

中庭通风兼排烟机位于屋顶设备层。4.防烟楼梯及前室的防烟系统设计

防烟楼梯间及其前室，消费电梯间前室均分别设置机械加压送风系统。5.空调房间及走到的排烟系统设计

地下空调房间及内走道均设置机械排烟系统或通风兼排烟系统，为保证排烟顺利，节省空间和投资，利用空调系统进行补风。2.6空调自动控制设计 1.冷冻机房的控制 2.空气、新风处理机的控制 3.风机盘管的控制 2.7节能环保安全设计

对于以上的案例给我对中央空调设计有了明确的认识，或许以前在书本上学习的设计步骤只是一个框架，现在看完《暖通空调设计50》把该填的都填上了。在这些案例中告诉了我们如何针对具体空间用合适的设备。如何灵活的将各种设备连接起来。本书中收录了居住建筑、办公建筑、商业建筑、医疗建筑、公共、体育、文教建筑等，全方面的给我们介绍如何设计。我在学习这本书的时候发现教材里的知识无一不漏的都应用在中央空调设计里面的。书本上的知识是砖块，才可以垒成设计系统的碉堡。可见课本知识有多重要了吧。在这个制冷兴趣小组里可以激发你学习的动力，看着别人在进步，自己是不会甘于落后的。我们看了那么多课外资料，是一种对自我提升的养料。

五、制冷工程设计大赛

参加本次的制冷工程设计大赛是老师对于我的期望，我知道自己有很多不足之处，但是老师肯定了我的学习态度，让我参加了本次竞赛。我对我的自我评价是这样的，只要是学习任务在身，不完成我就心理不安。我喜欢那种完成任务的感觉，所以才会鞭策自己去学习，即使熬夜不睡觉。我也喜欢挑战，虽然和别的小组成员比，我有很多欠缺的地方，但是我相信我可以跟上大部队的步伐。

中央空调节能系统分析和控制 篇6

关键词：中央空调；节能系统；系统控制

中图分类号：P754 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）19-0087-03

随着近年来我国能源短缺问题日益严重，节能技术越来越受到人们的关注，特别是在建筑行业，高楼大厦越建越多，中央空调的安装也日益普及，中央空调的耗能问题便成为业内关注和研究的焦点，针对中央空调系统节能系统的研究和实践也越来越多。

1 中央空调控制特点

中央空调的控制是一个系统复杂的过程，其间会受到各种内外因素的影响，使其控制呈现以下特点：

1.1 干扰性

现代建筑物往往都是庞大的个体，中央空调系统在调节其室内气温的过程中，难免会受到一些外部因素的影响，如外部气候变化、太阳光辐射以及建筑物本身温度等，同时系统内部各构成组件的运行情况也会影响到空调的调控效果。所以说中央空调节能系统的控制具有很大的干扰性。

1.2 湿度相关性

在中央空调系统调节空气温度的同时，也会导致空气的湿度发生变化。随着空调温度升高，会使得空气中的水蒸气分压呈现升高态势，由此使得空气湿度下降，但反过来如果将空调温度降低，空气中水蒸气的分压则会随着降低，而空气的湿度则呈现升高趋势。所以说中央空调节能系统与空气湿度也有一定相关性。

1.3 调节对象特性

在相同的干扰条件下，不同的控制对象，被控量随时间的变化过程也并不尽相同。启用空调自控系统的可以克服以上干擾因素，使空调房间能够维持合适的温度空气湿度，从而保证室内空气品质。但要想控制好室内空气温湿度也不能只依靠空调的自控系统，还取决于空调的对象特性以及空调系统本身设置的合理性。

2 中央空调节能系统概述

新型中央空调调节系统主要以变频控制为主，通过应用模糊控制、优化控制等技术措施，结合机电一体化技术，从而促使系统优化，更加智能化，这样可以根据末端负荷变化及空调主机运行情况进行空调循环水系统的参数调节，从而保证系统中的负荷量及冷媒流量能够同步变化。另外，我们还要优化和改进中央空调系统主机的基本运行环境，最大限度减少系统能源消耗。

中央空调系统的具体运行过程需要在模糊控制和优化控制理论的基础上，结合机电一体化和计算机技术，实现对中央空调系统运行的动态监控和闭环控制。将空调主机中的定流量运行方式改为变流量方式，可以实现空调末端负荷与冷媒流量的同步变化，这样，无论是在哪一种负荷条件下，都能够保证系统运行的有效性，同时促使中央空调系统最大限度节能运行。

3 中央空调系统节能控制分析

中央空调发展到今天，其节能控制主要通过以下五种途径来实现：

3.1 空调机组控制

智能建筑群发展至今，空调机组已经成为耗能量最大的建筑设备，因此，加强中央空调系统的节能控制也就显得十分重要。

3.1.1 实现全年运行系统的工况自动转换。通常情况下主要根据室外气候变化及空调系统结构的不同要求进行空调参数转换，从而保证系统运行正常，而且实现最大限度节能。

3.1.2 选择合适的控制器参数。如果控制回路总是处于不断调节过程，这样不但浪费能量还会降低执行器的使用寿命。而通过合理选择每个回路的PID参数，使之具备良好的响应性，或者运用更为先进的控制算法，就能使整个控制系统的性能指标得到较大的提高。

3.1.3 选用高质量的温度传感器。在空调系统中，即使相差一个单位调节，也会消耗很多的能量，因此，要想实现节能，选用精度高的传感器尤为重要，这比仅看重传感器的价格更有效。

3.1.4 实现多级控制的有效配合。除了具有中央空调机组，有些系统尤其是工艺空调还附带再加热盘管可实现单独调节，这个时候合理地选择控制方式及配合关系并控制系统的送风温度就尤为重要，如果空调送风温度过低，就会发生再加热的能量浪费，从而导致整个系统的节能效果都会受到影响。

3.1.5 随室外温度自动调节系统的温度设定值。比如对于舒适型空调系统，夏季随室外温度的升高我们可适当调高温度的设定值，到冬季再随室外温度的下降调低温度的设定值，从而缩小了室内外的温度差，这样既满足了人们对舒适度的要求，同时也达到了节能效果。

3.2 热水系统控制

热水控制系统也是影响空调机组节能的重要因素，主要有以下两部分：

3.2.1 锅炉系统。首先，根据供暖需求量要求，可以适当增加或者减少锅炉台数；其次，评估室外温度，对供水水温进行科学设定，最大限度地降低能耗；最后，适当调节变频泵，满足空调负荷需求。

3.2.2 热交换器系统。首先当空调负荷减少时，通过一个室外恒温器重新设定供水水温，当热水泵停止运行时，可将两通阀关闭来节约能耗；其次，根据空调负荷的变化，通过变频泵相应改变供水量。

3.3 冷水机组控制

对建筑物内外环境的温度及湿度进行测量能够准确评估设备的最佳启停时间，这样可以尽量减少冷却塔风机和主机的平均运行时间，最终实现节能。此外，根据冷负荷变化情况，并通过变频装置对风机设备及冷却水流量进行控制，还能够降低主机负荷、减少机组运行台数，使系统能耗降低。

3.4 电能控制

电能消耗的计费取决于两个因素：需求系数和耗电量，即用电高峰期和低谷期的电价不同，因此如何使设备在用电低谷期的用电量较高、运行时间较长，用电量的高峰期用电量较低、运行时间较短，另外适时地停止或启动耗电量较高的暖通空调设备，以保持一个平稳的用电量，都可在一定程度上降低总的电费。

3.5 变风量控制

变风量系统主要是指当房间热湿负荷低于标准设计值时，通过采用保持送风参数不变但减少送风量的措施来保持室内温度，与定风量空调系统相比，此种系统不仅能够降低热量及冷量，而且随着各个房间送风量的变化，系统总的送风量也会出现相应的改变，由此降低了运行消耗。同时，通过对变风量空调系统特点进行分析，对于空调系统总负荷的计算需要充分考虑各个方面是否同时发生负荷，在实行精确计算后以最大限度地减少风机容量，降低消耗。

变风量系统的控制主要分为两个部分，末端控制和空调机组控制，对于正常运行的变风量空调系统，不仅要求系统布置合理，计算精确，施工安装科学，同时还必须选择有效的控制方法，在实际运行过程中，可以采用变静压控制法、定静压控制法、风机总风量控制法等，这些方法的适当运用会对整个系统的节能目标起到很大的帮助。

4 结语

现代建筑中，空调的应用越来越广泛，因为其为当今人们追求更舒适生活创造了条件。但这份舒适的享用是在耗费大量电能的基础上实现的，众所周知，空调的耗电量几乎能占到整个建筑耗能的一半，所以这个问题不得不引起人们的关注，因此中央空调节能系统的开发与改善已成为业内人士的首要关注，本文即是对中央空调的节能系统及其控制展开分析。

参考文献

[1] 邝小磊，聂玉.中央空调系统运转过程与对象特性的研究[J].工业仪表与自动化装置，2009，（2）.

[2] 邱东，章明华，宋勤锋，等.中央空调节能控制策略[J].制冷空调与电力机械，2009，（5）.

[3] 戎卫国，孟繁晋.空调节能技术的热力学分析与思考[J].暖通空调，2010，（12）.

[4] 林志光，刘亚洲，纪宁，史会峰.中央空调系统节能设计[J].数学的实践与认识，2009，（16）.

中央空调系统安装质量控制 篇7

1 安装施工中常见的质量问题

中央空调系统的安装施工中往往会出现空间位置与设计图纸的偏差, 进而造成局部设备、管道重叠或交叉等问题;因建设方、设计方与各施工方之间沟通不及时、协调不通畅, 进而引起安装不合理、空调效果差。

部分中央空调系统会散发特殊气味, 这是因为形成了负压区或排风不畅, 进而产生“串味”现象。

中央空调系统的新风系统因风道三通、四通和弯头等阻力件夹角不合理, 可能造成气流不通畅或管道阻力不平衡, 进而引起新风量不足或无风量现象。

中央空调系统的主要设备在进场验收时, 未测试检验其噪声是否超标, 未将现场实际噪声测试值对比厂家提供的参数, 未对设备进行消声、除噪处理;机组与管道间的连接不良, 进而引起大风量空调或通风机组等空调系统的噪声超标。

由于管道安装过程中操作不规范、空调水系统管道未清洁, 甚至在正式通水前未进行管道冲洗工序, 导致管道被杂物堵塞、管网多处出现气囊, 最终使管道流通不畅。

2 安装施工前的质量控制

2.1 设计质量控制

在进行中央空调系统的安装施工前, 要针对施工图纸的设计构思、方案和影响施工质量的主要因素等进行全方位会审。一旦发现问题, 则必须及时与设计单位沟通, 提出合理化建议, 积极改进设计中的不足, 以保证施工图纸设计和施工方案规划的科学性、可行性, 从而提高整个工程施工的质量。

风管系统的消声设计是中央空调系统设计不可缺少的环节, 有些设计往往只在空调设备出风口上设置了消声器, 实际降噪效果很差。因此, 空调设备出风口端与回风口端均应设置消声器、新风机进口处应设置消声百叶。

2.2 材料质量控制

应对设备规格、型号和数量等进行检查, 查看其是否满足设计要求, 对于管材, 还要查看其外壁是否有锈蚀、裂纹等质量问题, 所有材料必须具有出厂合格证和质量证明文件;充分考虑工程造价、材料属性和施工难度等, 严格筛选材料设备, 以求质量和效益的最优, 这是确保工程质量的根本。

3 安装施工质量控制

3.1 设备安装质量控制

中央空调系统安装设备的种类和数量众多, 有冷水机组、新风机、风机盘管、冷却塔、水泵和风机等, 关系着中央空调系统的使用性能和寿命, 必须加强对设备安装过程的质量控制。

3.1.1 主机安装

应确保机组安装的周边环境和空间不影响机组的日常维护, 注意机组基础与机组吻合、设备接地垫片位置正确, 设备布置方位应尽量与管道走向相对应, 且出水口应在中央空调整体系统凝结水管道之上。

3.1.2 末端设备的安装

末端设备主要包括新风机、风机盘管和送风口。虽然新风机和风机盘管的安装比较简单, 但因数量、生产厂家和型号众多, 会产生差异, 要仔细核对安装要求, 并要注意安装的高度、稳定性和牢固性。风机盘管的安装要考虑装修顶棚的高度、确保送回风口位置正确、积水盘方位与排水方向一致, 且必须确保为空调机组凝结水出水口留出足够的高差, 使凝结水管有足够的坡度, 便于空调凝结水的排放。在吊顶施工完成时, 应对风机盘管滴水盘进行清理。安装空调末端设备时要设置减振隔垫或减振吊杆, 以防止设备振动时将喘振传递给楼板, 进而产生噪声。

3.1.3 其他设备

主要包括冷却塔、水泵等, 均应严格按照设计图纸安装。

3.2 管道安装

3.2.1 风管

安装前, 要检查风管壁厚, 达不到要求会影响使用寿命;对风管内部进行必要的清洁, 并进行真空干燥处理;需要穿墙时应设置套管, 穿楼板部位应埋设钢套管, 相应的管道焊缝不可直接置于套管内;采用隔热或其他不可燃性材料将管道与套管之间的空隙区域填塞密实, 不可将套管直接用作管道的支承构件;防火阀熔断片应安装在迎风一侧, 否则起不到应有的防火切断作用。

风管系统安装完毕后, 应按系统类别进行严密性检验, 风管强度应能满足在1.5倍工作压力下接缝处无开裂。矩形风管的允许漏风量应符合规范要求。低压系统风管的严密性检验在加工工艺得到保证的前提下, 可采用漏光法检测, 检测不合格时, 应按规定的抽检率进行漏风量测试。

3.2.2 水管

要区分冷 (热) 水管形式为同程式还是异程式, 如果为异程式, 则需在管路上设置流量平衡阀, 以调节系统流量;区分膨胀水箱是开式还是闭式, 前者要安装在系统的最高点, 且膨胀水箱液位应高出水系统管路最高点1.5 m, 后者一般安装在水泵出口附近;在系统运行过程中, 最高处应安装放空阀, 最低处应安装排污泄水阀, 禁止在膨胀管路上安装任何切断阀门;冷凝水管安装完成后应进行灌水试验, 即将冷凝盘中注满水, 使水顺利排放, 并检查冷凝水管接口是否有渗水现象。

4 竣工后调试过程的质量控制

暖通工程进入竣工验收阶段调试时, 可从系统的末端开始, 即由距风机最远的分支管开始, 逐步调整直至风机, 使各分支管的实际风量达到或接近设计风量, 即风口的风量、新风量、排风量和回风量的实测值与设计风量的偏差≤10%.

一般可采用下述方法进行现场调试。如图1所示, 系统有3条支干管, 其中, 支干管Ⅰ有1~4号风口, 支干管Ⅱ有5~8号风口, 支干管Ⅳ有9~12号风口。

现场调试分为以下7步:1用风速仪测量全部风口的送风量, 并计算每个风口的实测风量与设计风量的比值;2选择每条支干管实测风量与设计风量的比值最小的风口, 作为调整各支干管风口风量的基准风口;3从最远支干管Ⅰ开始调整, 测量1, 2号风口、1, 3号风口、1, 4号风口, 调节三通阀分别使2, 3, 4号风口的实测风量与设计风量的比值与1号风口的比值近似相等;4按相同方法对支干管Ⅱ和Ⅳ上的风口进行测量和调整, 使每条支干管上的风口风量达到与各自基准, 使7, 9号风口的风量平衡;5选择4, 8号风口为支干管Ⅰ和Ⅱ的代表风口, 调节B处的三通阀, 使4, 8号风口的实测风量与设计风量的比值数相等, 支干管Ⅰ与Ⅱ的总风量平衡;6选取12号风口作为支干管Ⅳ的代表风口, 选取4, 8号风口中的任一风口, 调节A处的三通阀, 使12号、8号风口的实测风量与设计风量的比值近似相等, 支干管与管段总风量平衡;7调整总干管的的风量调节阀, 使之达到设计风量, 各支干管和各风口将按比例自动调整到设计风量。

5 结束语

综上所述, 中央空调系统的结构十分复杂, 在安装施工时应考虑到各方面的影响因素, 并结合实际情况, 熟练掌握施工技术, 严格执行暖通安装标准, 做好施工组织设计, 把握项目要点, 落实施工全过程的质量控制和管理。只有这样, 才能提高中央空调系统的安装质量, 使中央空调系统的功能发挥到极致。

参考文献

[1]屈志宏.探讨中央空调系统安装施工技术问题[J].建筑界, 2012 (6) :70-71.

空调控制系统 篇8

1、暖通节能空调设计所要遵循的几点原则

1.1 以节能环保为目标的基本原则

节能暖通的空调的设计理念就是以节能为主要目的, 因此设计时候需要考虑到热舒适质保的前提下, 还要对如何实现舒适和节能的相互协调, 其中影响热舒适指数的因素有温度、空气湿度、风速以及劳动强度等。因此建筑暖通节能空调设计需要对建筑的导热性能进行维护, 并且参照当地的低吼变化来采用相应的保温隔离措施, 从而控制好室内温度的变化。

1.2 整体与局部相和谐的原则

目前, 集体供暖的方式对于降低能源的消耗有着非常好的效果, 也是提高能源利用率的有效措施。在进行暖通节能空调设计时还要针对个人的不同需要来采取相应的应对措施。首先, 暖通空调系统在设计过程中就要保证能够控制好每个房间的温度变化。其次, 热量要进行分户、分室均摊, 这样就可以最大限度的提高对温度的控制。

1.3 满足日常生活的基本需要

在日常生活中, 提高人们舒适度的因素也有很多, 其中声音、光纤以及色彩等也是不可忽视的重要部分, 在进行建筑暖通空调设时可以尽量将室内的色调设计成暖色为主, 在调整室内温度的同时, 人们也能够觉得室内的环境能够更加舒适宜人。

2、暖通空调系统的节能选择

2.1 变频技术的应用。

这种技术在暖通空调系统中有着较为广泛的应用, 其中可以分为两种形式, 一种是变速泵和变速风机来替代调节阀。采用这种形式的技术可以能加有效的降低系统对资源的消耗, 同时机器运行的效率也会大大增加, 而变流量技术的应用可以根据不同的需求来对水流量和风流量进行实时的调解。目前, 变流量的调节技术不仅应用广泛, 同时作用效果也非常明显, 对于防止热量减少、混合损失等都有着很好的表现效果, 特别是在热量减少传递的过程中, 能够将输送的热量消耗降到最低, 这样就可以实现节能的目的。第二种是风变量系统技术, 其中也包括了变风量和变水量系统等两个部分。变风量系统在空气输送节能上有着非常好的表现效果, 其中每年可以节约的能源大约占以往的20%作用, 并且在运行过程中也不会占用太多的系统资源。

2.2 低温送风空调方式。

这种空调方式是利用集中空气处理机组来将控制的温度送入到用户房间内, 而温度的变化主要是在送风的过程中体现的, 其中低温送风的主要原理也是通过温度的变化来实现的, 在送风系统在空气处理器中出来时温度都会保持在10-15度左右, 而低温送风空调可以将温度控制在4-10度左右。这样就最大限度的降低了送风的温度, 在送风量上也会大大降低, 从而有效的减少了设备的能耗, 对于降低投资成本也有着非常重要的作用。目前, 低温送风空调在我国应用也相对较为普遍, 随着技术的不断发展进步, 也应用了冰蓄冷技术来作为辅助, 这样就可以最大限度的为低温送风方式提供可靠的基础保障, 同时, 这种技术也具有着投资小以及节省空间等诸多特点, 因此也备受广大用户的青睐。

2.3 冷却塔供冷系统。

冷却塔供冷系统又称为免费供冷系统。它是指在室外空气温度较低时, 利用流经冷却塔的循环水直接或间接地向空调系统供冷, 而无需开启冷冻机, 提供建筑物所需要的冷量, 从而节约冷水机组的能耗, 达到节能的目的, 是近年来国外发展较快的节能技术。这种方式比较适用于全年供冷或供冷时间较长的建筑物。利用冷却塔实行免费供冷能够节约冷水机组的耗电量, 同时节约了用户的运行费用。若在北方地区, 由于一年中适用于冷却塔供冷的时间会更长, 所节约的耗电量将更为可观。

3、暖通空调系统节能优化措施

3.1 合理设计暖通空调系统

目前空调空气处理机的DDC多采用P工D来控制, 如果P工D的系数较高, 空调对室内气温感应敏感, 温度波动的反应特异性曲线走向较陡, 这样大大缩短了控温达到设定温度的过渡时间。相反如果P工D的系数较低, 达到设定温度所需的时间就长。P工D的系数必须与空调系统匹配, 否则会引起DDG控制系统的失衡, 具体表现为室内温度不稳定, 波动幅度大, 而且水侧的电动调节阀无法在固定开度上正常运行。

3.2 合理选择空调的冷热源

合理选择空调的冷热源能够改善空调系统的节能性能。现在经常用的两种节能热源技术是水源热泵和地源热泵技术。水源热泵是利用大量的浅层水源如地球表面、地下水源以及湖泊, 或者是利用工业废水等可再生水资源来实现空调制冷和供热的节能型措施。空调系统利用热泵机组可将低温热源转变为高温热源, 无论冬季还是夏季均可将蓄能水体作为供暖的热源和制冷的冷源。研究显示水源热泵没消耗1千瓦时的电量可以为用户提供4.0-5.0千瓦时的热量, 或者是得到5.5-6.3k W·L-1的冷量。与空气热源泵功效相比, 水源热泵的能耗更低, 能量利用效率更高, 其运行费用仅传统空气热源泵空调的60%左右。与传统的空气热源泵相比, 地源热泵系统的电能消耗降低400%, 对节能环保意义重大。

4、空调系统节能技术在建筑工程中的应用

4.1建筑物本体的节能措施, 主要有设计合理的建筑朝向和外形 (节能型的建筑设计是减少空调能耗的重要保证) ;改善建筑围护结构的保温性能;合理控制建筑的窗墙面积比例 (减少日射和传热负荷) 。

4.2空调新风问题是影响空调系统能耗指标的一个重要因素, 新风量过大会显著增加新风负荷, 进而增加能耗;新风量过少则会影响空调环境的空气品质, 因此针对具体环境的空调系统做好送风温度和新风比例的调节非常有利于节能。比如, 对于夏季需供冷、冬季需供热的空调房间, 室外新风量大, 系统能耗愈大。在这种情况下, 室外新风应控制到卫生要求的最小值。而在过渡季节, 空调室内一般不需供冷或供热, 可采用全新风模式运行, 这种方法也是空调系统最有效的节能措施之一。

5、结语:

现在国内能源消耗接连提高, 国内电力运用非常紧张, 暖通空调设计和运用需求符合现在进展需要, 从节能角度开始, 这样才能保证国内经济增长, 才可以更好的提高国内综合国力。所以, 在实行空调设计时, 应该注意围护结构性能设计, 理应从设备节能、系统节能保温等入手, 这样才能够更好的节约能源, 从而有效的提高能源运用率。

摘要：随着社会的不断发展进步, 人们对于生活质量的要求也越来越高, 暖通空调是日常生活中必不可少的重要设施, 在为人们创造了优质生活环境的同时, 也产生了很大的资源消耗, 因此目前如何做好暖通空调系统的节能措施也是目前人们重点关注的内容。本文主要介绍了暖通空调系统实现建筑节能的相关措施。

关键词：建筑暖通空调,节能措施,设计原则,优化措施

参考文献

[1]孙常青。暖通空调的节能设计研究[J]。科技传播, 2014, 04:136+117。

空调控制系统 篇9

1 暖通空调系统简介

暖通空调是指室内或车内负责暖气、通风及空气调节的系统或相关设备。暖通空调系统的设计应用到热力学、流体力学及流体机械, 是机械工程领域中的重要分支学科。暖通空调系统可以控制空气的温度及湿度, 提高室内的舒适度, 是中大型工业建筑或办公建筑以及高档住宅建筑中重要的一环。暖通空运系统是对空调实施的全面监控, 如新风机组的监控, 监视新风机组的运行状态、风机出口的空气流量和空气温度、湿度, 控制风机的启动和停止, 控制水侧调节阀, 已达到预设的温度和湿度定值。暖通空调系统是一个国际性的产业, 其相关工作包括系统的运行、保养、设计及架构、设备制造商及业务、研究以及教育推广。目前对于暖通空调系统节能研究较多, 且取得了较好的研究成果。

2 目前暖通空调进系统在建筑节能中存在的问题和应对措施

2.1 暖通空调系统节能问题

正如以上介绍的暖通空调系统是一个复杂的系统, 系统的设计方案直接关乎其使用性能, 同时也直接影响系统的使用过程的能耗情况。例如在新风系统的设计过程中系统设计新风量时应按照室外气象参数的不同而做出调整, 从而减少启动主机所消耗的时间, 即减少能量消耗和浪费, 由此可以看出暖通空调系统的设计方案对空调能耗有着重要影响。但是在实际生产中很多厂家不重视暖通空调系统的设计, 或者受到利益等因素的诱惑而造成暖通空调系统存在一系列的问题。例如很多暖空调系统是根据最大负荷来设计的, 但实际应用中系统仅能在部分负荷状态下正常运行。这种情况下如果系统各个部分的设计不能满足部分负荷下运行的技术要求, 系统的运行就会大大的增加能耗, 且大部分能耗没有被有效利用, 而是用在不必要的闲置部分上, 同时还会造成机器成本升高, 能量损耗严重以及后期的维护费用增加等问题。

2.2 对暖通空调系统节能问题的应对措施

解决暖通空调系统的节能问题最有效的措施是在设计系统是从分考虑能量利用和损耗情况, 仔细对比设计方案, 将节能作为系统设计的一个硬性指标。因为暖通空调的冷热源系统需要消耗大量的能量, 所以在设计冷热源系统时不仅要考虑系统运行所需的投资费用, 同时还要考虑使用地点能能源结构以及建筑物的使用功能, 充分的比较各方案的能耗指标。在对系统的形式进行选择和划分时应综合考虑暖通空调的朝向及周边区的不同, 最好对系统进行分环或分开设置, 以利于后期控制各个分系统。这样设计系统可以减少夏季和冬季因冷热不均而产生的过量能量消耗。另外在设计系统时不能一味的引进新技术, 忽视系统投入使用后实际的节能效果。因为每一项技术都具有一定的适用范围, 必须综合考虑空调的实际使用情况如地点、建筑类型、安装位置等, 并且考虑使用成本以及节能效果后选择合适的、实用性最强的技术方案后再投入生产。

3 家用暖通空调系统节能优化措施

3.1 合理设计暖通空调系统

暖通空调系统设计直接影响节能性能, 因此合理选择暖通空调系统至关重要。目前空调空气处理机的DDC多采用P工D来控制, 如果P工D的系数较高, 空调对室内气温感应敏感, 温度波动的反应特异性曲线走向较陡, 这样大大缩短了控温达到设定温度的过渡时间。相反如果P工D的系数较低, 达到设定温度所需的时间就长。P工D的系数必须与空调系统匹配, 否则会引起DDG控制系统的失衡, 具体表现为室内温度不稳定, 波动幅度大, 而且水侧的电动调节阀无法在固定开度上正常运行。一般家用空调的P工D都能很好的控制空调系统, 一些高级空调也可使用双极控制系统, 即在空调的送风道和室内均安装温度灵敏传感器, 室内温度有DDC控制器来控制, 水阀的驱动则有风道处的温度传感器以及DDC共同控制。双极控制更加灵敏的原因在于风道温度变化比室内更快, 有了风到处的温度传感器发挥作用, 系统对温度波动的响应更加快速。

3.2 合理选择空调的冷热源

合理选择空调的冷热源能够改善空调系统的节能性能。例如在过渡季节或冬季利用室外温度较低的冷风作为新风引入空调, 从而带走室内的热湿负荷, 节省空调系统集中制冷所消耗的大量能源。而在夏季, 可以在夜间利用较低温度的新风间歇性的带走室内热量, 达到免费预冷的效果。

目前常用的两种节能热源技术是水源热泵和地源热泵技术。水源热泵是利用大量的浅层水源如地球表面、地下水源以及湖泊, 或者是利用工业废水等可再生水资源来实现空调制冷和供热的节能型措施。一年四季地表浅水层的温度都是相对恒定的, 通常保持在10-25摄氏度, 作为空调系统的热源对空调节能有极大地意义。空调系统利用热泵机组可将低温热源转变为高温热源, 无论冬季还是夏季均可将蓄能水体作为供暖的热源和制冷的冷源。冬季空调系统从水源中吸收能量用于室内供热, 而在夏季系统则吸收室内的热量释放到水体中达到制冷的效果, 这样一来空调系统同时具备了供暖、制冷以及日常生活中提供热水的实用功能。研究显示水源热泵没消耗1千瓦时的电量可以为用户提供4.0-5.0千瓦时的热量, 或者是得到5.5-6.3k W·L-1的冷量。与空气热源泵功效相比, 水源热泵的能耗更低, 能量利用效率更高, 其运行费用仅传统空气热源泵空调的60%左右。

地源热泵是利用地能的常年温度比较平衡的特点, 在冬季将地能作为空调供热的热源, 节省空调供热所消耗的电能等能源物资。在夏季也可以将地能作为空调的冷源, 将室内的热能吸出, 释放到比室内温度低的地缘中达到降温的效果。在该系统中地面充当了储能器, 提高了空调能量利用的效率。与传统的空气热源泵相比, 地源热泵系统的电能消耗降低400%, 对节能环保意义重大。

3.3 加强冷热回收利用的运用

家用暖通空调系统节能的另一个切入点是开发和利用新能源。目前采用的热回收技术主要是在系统中安装能量回收装置, 将排风中的能量用于新风的处理, 这样可以大大减少新风处理所需的能量, 有效降低机组的负荷, 从而达到节能的目的。选择热回收装置时要因地制宜, 结合当地的气候条件和住宅建筑的实际情况以及排放风中的悠哈气体含量等因素综合选择一种实用性虽高的装置, 达到降低成本、回收冷热能、节省能源的目的。

4 结语

随着建筑业的迅速发展, 暖通空调的使用越来越广泛, 空调耗能的问题成为人们共同关注的问题, 空调设计人员对暖通空调系统节能性能给予很大的重视。暖通空调系统节能情况直接关系到人们的健康、日常生活质量, 更重要的是直接关系到国家能源资源的消耗利用以及环境污染。目前相关行业已经对节能问题进行了大量的研究, 并对有关的节能问题采取了相应的改进和优化措施, 力推进节能技术, 保障了能源安全和可持续发展。

摘要：在社会经济快速发展的今天, 环境问题和能源问题也日渐尖锐, 因此研究暖通空调对建筑节能作用至关重要。本文简要分析了空调系统耗能大小的影响因素, 同时对减少冷热负荷、提高空调系统冷热源的效率以及减少风机和水泵耗能等问题作出阐述, 为家用空调的节能提供一定的对策和措施。

关键词：暖通空调,节能,措施

参考文献

[1]陆耀庆.暖通空调设计指南[M].北京:中国建筑工业出版社.

基于PLC的洁净空调控制系统 篇10

随着药品生产技术的进步及对生产环境要求的提高, 众多制药厂都对生产厂房进行药品生产质量管理规范 (good manufacture practice, GMP) 改造, 以满足产品的验证要求。生产厂房洁净区的温湿度和洁净度是GMP改造的关键, 也是影响产品质量的重要因素[1,2], 因此洁净空调控制系统是GMP改造的核心内容。2013年某药厂空调进行GMP技术改造, 采用基于S7-200 PLC为控制核心的洁净空调控制系统, 性能稳定, 操作及维护方便。

1 洁净空调系统

该药厂GMP技术改造, 根据各区域生产功能的不同, 洁净区设11套洁净空调系统, 采用组合式空调机组。各空调主要由过滤器、加热段、加湿段、表冷段、风机、风门等组成。改造要求的室内参数如下:洁净级别D (8) 、温度18℃~26℃、湿度45%~65%、人均最小新风量40 m3/h。

2 控制系统结构

控制系统采用集中管理、分散控制的集散式控制系统实现整体功能[3]。基于PLC的洁净空调控制系统结构图如图1所示。

系统采用控制和管理2层网络结构。所有控制器通过控制层网络以以太网方式通信, 采用分布智能式控制系统[4], 控制层网络中任一节点出现故障时, 不会影响系统的正常运行和信号的传输;管理站、操作站、网络通信设备等通过管理层网络相连, 管理层网络采用局域网, 以标准TCP/IP协议互相通信, 在物理连接上利用现有的综合布线路由, 通过网络设备的设置将管理层网络连通。

控制层采用分布智能式控制系统, 实现各控制节点之间, 控制节点与中央控制中心的操作站之间, 以及它们与专用控制、接口设备之间的数据通信。控制层每个现场控制器PLC采用分散控制的原则, 分布在被控的空调机组附近, 现场工作人员可以通过人机界面触摸屏就近操作或监测空调机组运行数据。每个现场控制器由PLC、人机界面触摸屏、风机变频器、检测仪表和控制阀门等构成。

管理层网络除了连接系统自身的管理设备, 还与上层管理信息系统连接, 实现系统间的数据通信、信息共享, 并获取信息共享管理系统的相关运行信息, 实现相关信息的双向通讯。

2.1 硬件配置

PLC选用西门子S7-200系列CPU226的可编程控制器, 通过扩展模块EM235扩展模拟量输入输出接口, 通过通讯模块CP243-1扩展以太网接口。CPU模块主要对各个模块、操作站和现场人机界面的指令、信号和数据进行运算处理, 然后通过输出模块输出给控制对象, 实现需要的动作;模拟量输入输出模块采集现场的模拟量信号, 送入CPU处理, 并对控制对象的风机变频器、控制阀门等进行控制。

操作站和管理站选用研华IPC610系列工作站;现场人机界面选用西门子Smart 700 IE触摸屏。

2.2 软件设计

操作站和管理站采用西门子组态软件WINCC6.2设计监控、管理模块;PLC采用西门子STEP7-Micro/WIN进行系统组态和编程;现场人机界面采用西门子组态软件Wincc flexible 2008 SP4设计监控、管理模块。通过WINCC6.2、STEP 7-Micro/WIN和Wincc flexible 2008 SP4的设置, 实现操作站、PLC、现场人机界面之间的通讯[4]。

软件组态实现以下功能:

1) 采集PLC的数据, 并在设计模块中实时显示各个设备的运行状态和各个温度、压力、阀门开度等数值;

2) 在线修改和设置各控制阀门和风机变频器的PID控制参数;

3) 发送数据、控制指令, 对工艺设定参数进行修改并通过PLC对空调机组实现控制;

4) 实时曲线、实时报警、历史报表等控制功能。

3 温湿度控制模式

系统调试初期, 由于空气的热惯性, 导致出现温湿度调节波动幅度大。为提高调节的精确度, 控制系统利用安装在空调新风入风口、送风总管出口和回风总管上的温、湿度传感器监测洁净空调机组新风、回风及送风温、湿度, 并计算相应的检测温度。检测温度作为温度控制反馈值, 按照加权平均计算如下:

检测温度=回风温度 (洁净区室内温度) ×80% +新风温度 (即室外温度) ×20%

当检测温度变化时, 根据检测温度与温度设定值的比较, 通过PID算法自动控制机组的二通冷冻水阀和蒸汽阀的开度, 维持洁净区温度的恒定。

控制系统设有2种温湿度控制模式:冬季模式和夏季模式。

3.1 冬季模式

当检测到新风温度低于15℃时, 系统自动打开蒸汽阀升温, 温度上升到设定值时, 如果湿度高于设定值, 则调节二通冷水阀进行进一步除湿。二通冷水阀打开会影响送风温度, 此时继续调节蒸汽阀开度保证送风温度接近于设定值。系统对比温度和湿度的设定值, 根据PID分别计算温度调节量和湿度调节量, 经比较, 选择较大的输出值对二通冷水调节阀进行调节, 二通冷水阀和蒸汽调节阀调节方向相反。冬季温湿度控制逻辑框图如图2所示。

∆T= Tp-T, Tp = Tr×80%-Tn×20%, ∆M=Mp-M, Tr:回风温度检测值, Tn:新风温度检测值

3.2 夏季模式

当检测到新风温度高于28℃时, 系统自动调节二通冷水阀进行降温, 如果湿度达到设定值而温度低于设定值时, 调节蒸汽阀升温, 此时继续调节二通冷水阀开度保证送风温度接近于设定值。当新风表冷段二通冷水阀开度达到80%, 洁净区温度还高于设定值时, 则系统自动开启新回风表冷段二通冷水阀, 此时温度调节量将同时输出给两个冷水阀;当新风表冷段二通冷水阀开度小于80%时, 系统将自动关闭新回风表冷段二通冷水阀。系统对比温度和湿度的设定值, 根据PID分别计算调节量, 温度调节量与湿度调节量经比较后, 选择较大的输出值对二通冷水阀进行调节。二通冷水阀和蒸汽调节阀调节方向相反。夏季温湿度调节逻辑框图如图3所示。

∆T= Tp-T, Tp = Tr×80%-Tn×20%, ∆M=Mp-M, Tr:回风温度检测值, Tn:新风温度检测值

4 结语

2013年对某药厂空调进行GMP技术改造, 采用基于S7-200 PLC为控制核心的洁净空调控制系统。该系统投入使用以来, 控制效果好、稳定可靠、操作方便, 满足生产工艺和监控要求, 促进了生产管理工作, 为产品质量提供了有效的保障。

参考文献

[1]许钟麟.药厂洁净设计、医药与GMP认证 (第2版) [M].上海:同济大学出版社, 2011.

[2]涂光备.制药工业的洁净与空调[M].北京:中国建筑工业出版社, 2006.

[3]皮壮行, 宫振鸣, 李雪华.可编程控制器的系统设计与应用实例[M].北京:机械工业出版社, 2000.