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      有關現代中央空調智能化及節能減排探討

         日期:2016-08-12     來源:論文網    瀏覽:25    評論:0    

        隨著經濟技術的快速發展,人們生活質量的改善,空調的使用在城市中已慢慢的普及,已經成為人們生活和工作中的一項重要組成部分。空調智能化與節能能夠有效的減低空調的電耗,使空調的安裝和使用更具人性化與實用性。本文分析了空調系統與設計存在的一些問題,并對中央空調智能化和節能提出一些可行的建議及意見。

        空調的使用使人們的生活和工作環境更加的舒適,同時,空調高耗能的問題日益凸顯,慢慢得到了社會上下的共同關注。人們開始采取了各種方法進行空調降耗,但從一般意義上來說,傳統的空調能耗降低的同時,也降低了人們的舒適感,如何才能在保障降低能耗的同時,又不降低舒適感,成為了目前空調節能的最大課題。為了解決這個問題,當代空調慢慢的向智能化與節能減排的方向發展,在空調系統的完善以及空調的安裝、設計等得到了很好的改善,這不論對空調事業本身的發展,還是對我國經濟的可持續發展,都有著不可忽略的意義。

        一、目前我國空調發展存在的主要問題

        (1)空調運行系統的較落后

        據調查所得:用戶對樓宇自控系統運行情況的評價是:滿意的僅占30%,一般的占40%,差的竟占到30% 在調查中發現:除少數建筑物技術先進運行良好外,普遍存在著各種各樣的問題:有的技術不先進,有的在運行中存在嚴重缺陷,有的根本不能開通在智能建筑中,由于發展極為迅速,而市場管理和技術管理等方面又存在著一定程度的混亂,因此所暴露出來的問題就更廣更深更嚴重一些。

        (2)空調自控設計與空調設計嚴重脫節

        在智能中央空調中,其自控系統的工程實施,目前大體上經過下列工程步驟:由土建設計院的暖通空調專業人員進行空調設計,并提出空調自控要求;由設計院自控專業人員進行空調自控設計;由自控設備廠商進行控制部分的方案設計和施工圖設計,并由自控設備廠商進行控制部分的安裝調試,然后移交給物業管理部門進行運行管理 在上述的工程環節中,需涉及的單位包括括設計院,土建施工單位,設備安裝單位,自控廠商等,當然還有起決定和控制作用的業主 這其中本應形成密切配合一環扣一環的平滑運轉的鏈條然而,實踐證明:其中各個重要環節常常嚴重脫節,遺留后患,并給樓宇自動化系統的正常運行和節能效果帶來嚴重問題。

        (3)設計體制有待調整

        暖通空調系統的自動控制系統的設計,特別是暖通空調系統的計算機控制系統的設計,是建立在系統日常運行的基礎上的,也就是說,本質上是一種非穩態的動態設計 計算機控制系統要求動態分析資料,而暖通空調設計提供的是有限的穩態數據這大約是當前智能建筑建設中,暖通空調系統設計與暖通空調系統控制系統設計嚴重脫節的重要原因。

        二、中央空調控制的原理

        由于要滿足客戶的最大需求,一般中央空調都按最高負荷的120%

        設計,但是,實際應用中,中央空調有多半時間的實際負荷不到最大負荷的一半,中央空調冷(熱)量按末端負荷需求,即采用變頻器對冷凍(卻)水泵、風扇調速,低負荷狀態時相應降低轉速實現節能。由于空調冷凍水的出回水溫差直接反映了空調的負荷變化,因此可通過檢測冷凍水的出回水溫差來調節冷凍(卻)水流量。由于中央空調存在非線性、大滯后的時變特征,目前傳統的控制方式為多模態模糊PID,利用變頻技術,降低負荷;比較出回水溫差與設定溫差調節比例閥開度;測量人流量,使中央空調系統末端能及時調節出經濟并舒適的環境狀態等。

        目前在空調設計中,采用的溫差控制方案,多是采集蒸發器同一時刻的出水和回水側溫度,而事實上冷凍水的出水溫度要經過一個冷凍水循環后,其溫度變化才能在回水中反映出來。換言之,所測回水溫度實際上是一個循環(通常為十幾分鐘)前空調冷凍出水與空調負荷相互作用的結果,它反映的是一個冷凍水循環周期之前的工況。同時,所采用的溫差控制方案未涉及實時室溫,實時室溫的引入有助于控制品質的改善;監測無人房間,消除向無人房間供冷(熱)能進一步挖掘中央空調降耗的潛能,而且預測用戶側負荷時扣除無人房間因素,亦利于預測精度的提高。

        三、空調智能控制系統設計

        鑒于上述原因,若能開發出一套實時監視自動調節的智能控制系

        統,該系統能夠自動識別人的存在,并能實時監視房間溫度,據此靈活調節泵機、風扇,在保障溫度得到及時穩定的調節的同時,將能耗降到最低,這樣既實現了舒適感又達到了節能的目的。該系統通過傳感器采集的冷凍出回水溫度、冷凍水流量、冷凍水系統壓力、冷卻水出回水溫度、冷卻水流量、冷卻水系統壓力,以及通過室溫及人體傳感系統采集房間實時室溫、無人房間等信息輸入中央空調總控系統;中央空調總控系統計算出各水泵和冷卻塔風扇的控制參數,依次輸出給冷凍水變頻器、冷卻水變頻器和冷卻塔風扇變頻器,計算出的運行參數輸出給空調主機。

        四、進一步完善空調節能的方法與措施

        (1)提高空調設計質量

        暖通空調的節能設計本身也是降低能耗的重要措施,節能的設計必須根據工程具體情況,對空調運行季節進行全方位、全過程的分析,找出一個合適的方案,使空調系統在不同的室外氣候參數或室內狀況下都可以經濟、合理、正常地運行。暖通空調工程項目,應有較詳細的冷熱負荷計算書和采取了節能的措施與方案,目前很多設計人員基本上都是用概算指標一再加大,使冷、熱源主機長期在低負荷低效率下運行。

        (2)合理搭配空調機組和末端設備

        1)空調機組應該選用機組的風機風量風壓匹配合理,漏風量少,空氣輸送系統數較大的機組;

        2)風機盤管風機盤管從總體水平看與國外同類產品相比差不多,但與國外先進水平比較,主要差距是在耗電量盤管重量和噪聲方面;

        3)空調水系統 一般空調水系統的輸配用電,在冬季供暖期間約占整個建筑動力用電的20%~ 25%;夏季供冷期間約占12%~24% ,設計人員應重視水系統設計,積極推廣變頻調速水泵,冬夏兩用雙速水泵等節能措施因此水系統節能具有重要意義;

        4)冷卻塔制冷系統冷卻水進水溫度的高低對主機耗電量有著重要影響,一般推算,在水量一定的情況下,進水溫度升高1,電壓縮主機電耗約增加2℃,溴化鋰冷水機組能耗高6℃。

        (3)加強中央空調的管理

        加強對空調操作人員的培訓,提高管理人員素質,實行空調操作人員操作證制度 中央空調系統實行獨立耗電(能)核算制克服用電吃"大鍋飯",做到浪費電(能)罰,節約電(能)獎的制度除上述幾點外,還應根據具體工程情況,積極推廣水環路熱泵,采用熱回收變風量變水量系統等節能技術。

        五、結束語

        綜上所述,在當下經濟快速發展的形勢下,我國空調的發展迎來了新的機遇,也面臨著更加嚴峻的考驗。我們要加強對空調智能化和降耗技術的研究,不斷的完善空調系統在人們生活工作中的應用,爭取研發出更具人性化與更加環保的空調系統,科學合理的進行空調設計,進一步推動空調行業向更加健康、智能化的方向發展。

       
      標簽: 中央空調
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