基于计算机智能变频的中央空调节能改造与控制浅析
智能控制下中央空调的节能研究
智能控制下中央空调的节能研究
随着人们生活水平的提高和经济的发展,中央空调系统成为了人们生活、工作中不可或缺的一部分。
而随之而来的能源浪费和环境污染问题也日益严重。
因此,如何减少能源消耗、缓解环境压力,成为了中央空调领域的热门话题。
智能控制技术的应用,为节能提供新的方案。
智能控制技术改变了传统中央空调的工作方式,为节能提供了新的途径。
例如利用室内温度、湿度传感器等设备,自动调整室内温度,避免空调系统启停频繁,从而降低能源消耗。
智能控制技术还可以通过预测和维护中央空调系统的运行,提高其效率。
通过实时监测系统的温度、湿度等参数,利用机器学习等技术,对室内环境进行建模和预测。
然后根据预测结果和已有的数据,智能控制系统可以自动调整中央空调的温度、风速等参数,以实现最佳的节能效果。
此外,智能控制技术还可以通过联网功能,将多个使用中央空调系统的建筑物连接起来,实现统一管理和调控,从而使整个系统变得更加智能和高效。
总之,智能控制技术在中央空调节能中发挥着重要作用,通过其应用,可以实现能源节约、环境保护等目标,为建设低碳、绿色的社会做出积极贡献。
中央空调系统节能中的智能控制技术探讨
中央空调系统节能中的智能控制技术探讨中央空调系统现在已经被广泛的应用到建筑工程建设中,对调节改善室内温度具有重要作用,是提高生活质量的重要基础设施。
基于中央空调系统的复杂性与关联性,为保证系统运行的可靠性,排除外部因素的干扰,及时发现并处理存在的问题,需要在原有基础上进行更新优化,积极应用新型技术和手段,对整个运行状态进行实时监控,了解各阶段运行参数,從根本上来提高系统运行可靠性与稳定性。
本文基于智能控制技术特点,对其在中央空调系统节能设计与运行中应用要点进行了简单分析。
标签:中央空调;节能设计;智能控制将智能控制技术应用到中央空调系统中,可以实现对系统运行过程的实时监控,随时掌握系统运行状态信息,确定其是否存在异常情况,一旦出现异常问题,系统将会自动告警,并且向值班人员发送告警信息,便于检修工作的有效处理,避免故障的进一步发展。
现在智能控制技术在中央空调系统中应用已经相对成熟,不仅可以提高管理效率,同时还可以降低系统运行能耗,对进一步促进中央空调系统运行综合性能具有重要意义。
1 智能控制技术应用分析1.1 模糊控制智能控制技术的应用,可以更灵活、可靠的处理传统方法难以解决的复杂问题,其中模糊控制为比较常用的智能控制技术之一。
模糊控制涉及了计算机科学、模糊科学、知识工程以及人工智能等多门学科知识,将模糊集合论、模糊逻辑以及模糊语言变量等作为推理的基本规则,构成一种具有反馈通道的闭环结构数字控制系统。
其中模糊控制器为整个系统的核心,也可以将其称之为模糊逻辑控制器,为一种语言型控制器[1]。
模糊控制系统的实现可脱离数学模型,可被有效应用到复杂系统以及模糊对象处理中。
但是模糊控制中模糊规则、知识表示以及合成推理等均要以专家知识或者成熟经验作为依据,然后通过有效学习来不断进行更新,具有很强的自学性与智能性。
1.2 神经网络控制神经网络系统可以看作为人工神经网络和系统控制理论相互结合的产物,也是现在比较常用的智能控制技术之一。
浅谈中央空调变频节能的改造措施 任务书
江苏开放大学
毕业论文(设计)任务书
内容及要求
中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计的,而实际上在一年中,满负载下运行最多只有十多天,甚至十多个小时,绝大部分时间负载都在70%以下运行。
通常,中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载,而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载,几乎长期在100%负载下运行,造成了能量的极大浪费,也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。
针对中央空调系统冷冻泵,冷却泵不能自动调节负荷导致大量电能浪费的现状,提出了基于变频技术的中央空调水循环系统的节能改造方案。
介绍了冷却泵冷冻泵自动控制流程的设计,并分析了改造后的电能节约效果,中央空调系统的变频改造虽然一次性投资稍大,但从长远的经济利益来看是值得的。
结合一些单位中央空调节能改造的经验,可以进一步验证利用变频器、PLC、温度传感器﹑温度控制及变送器件等组成的温度闭环自动控制系统对中央空调系统进行节能改造技术上可行,值得推广。
指导教师评阅意见:。
智能控制下中央空调的节能研究
智能控制下中央空调的节能研究1. 引言1.1 背景介绍随着社会经济的快速发展和人们生活水平的提高,中央空调系统在建筑物中的应用越来越广泛。
中央空调系统作为建筑物中最主要的能源消耗设备之一,其能耗问题备受关注。
传统的空调系统在运行过程中存在能效低、能耗高、排放污染物等问题,给环境和能源资源带来巨大压力。
为了解决中央空调系统能效低下的问题,智能控制技术成为一种重要的节能途径。
智能控制技术通过引入传感器、智能算法等手段,可以对中央空调系统进行精准控制,优化能耗,提高运行效率,从而实现节能减排的目标。
本文将深入探讨智能控制下中央空调的节能研究,通过对智能控制技术的综述、中央空调系统能耗分析、节能优化策略、实验研究以及成本效益分析,希望为中央空调系统的节能改造提供一定的参考和借鉴。
【字数:233】1.2 研究意义中央空调作为建筑物中常用的制冷和供暖设备,是能源消耗较大的设备之一。
随着全球能源消耗和环境保护意识的不断增强,节能减排已经成为当前社会发展的热点话题之一。
中央空调系统的能耗问题亟待解决,而智能控制技术的应用能够有效提高中央空调系统的节能效果。
对于中央空调系统而言,智能控制技术的引入不仅可以提高系统的运行效率和舒适性,还可以降低系统的能耗和运行成本。
通过智能控制技术对中央空调系统进行优化调节,可以根据不同的工况、环境条件和用户需求进行智能化调节,实现能源的有效利用和节约。
研究中央空调智能控制下的节能优化具有重要的理论和实践意义。
通过本研究,可以进一步探讨智能控制技术在中央空调系统中的应用效果,为企业和个人节能减排提供技术支持和指导,推动我国建筑节能技术的发展,为实现能源的可持续利用和环境的可持续发展做出积极贡献。
2. 正文2.1 智能控制技术综述智能控制技术是指利用计算机、传感器、执行器等设备对中央空调系统进行智能化管理和调控的技术手段。
通过智能控制技术,可以实现中央空调系统的精准控制,提高系统的运行效率,降低能耗,进而实现节能减排的目的。
智能控制下中央空调的节能研究
智能控制下中央空调的节能研究【摘要】智能控制技术在中央空调领域的应用日益广泛,为提高能源利用效率和节能效果提供了新的途径。
本文围绕智能控制下中央空调的节能研究展开,首先介绍了智能控制技术在中央空调系统中的应用现状和发展趋势。
接着分析了智能控制下中央空调的节能机制和策略,探讨了智能控制策略对节能效果的影响,并对其性能进行了评价。
本文还总结了智能控制技术在实际工程中的应用情况,并探讨了智能控制对中央空调节能的实际效果。
展望未来研究方向,指出智能控制在中央空调节能领域的巨大潜力和发展前景。
通过本文的研究,有望为中央空调系统的节能改造和智能化控制提供理论支持和实践指导,促进节能减排工作的持续推进。
【关键词】智能控制、中央空调、节能研究、应用、机制、策略、性能评价、实际工程、实际效果、未来研究方向、结论总结1. 引言1.1 背景介绍中央空调作为建筑物中常用的制冷设备,对于提供舒适的室内环境起着至关重要的作用。
随着能源消耗和环境保护问题日益引起人们的关注,中央空调的节能问题也逐渐成为研究的热点之一。
传统的中央空调系统在运行过程中存在一些问题,比如无法根据实际需要进行智能调节,导致能源的浪费;传统的控制方式也无法满足不同环境下的节能需求。
为了解决这些问题,智能控制技术应运而生。
智能控制技术通过对中央空调系统进行智能化优化,实现对空调系统的精细化管理和控制。
利用先进的传感器和算法,智能控制系统可以实时监测室内外环境参数,根据实际情况智能调节中央空调系统的运行模式,从而实现节能的目的。
研究智能控制下中央空调的节能机制具有重要的实践意义和理论价值。
通过深入研究智能控制技术在中央空调系统中的应用,可以为提高中央空调系统的能效比、减少能源消耗提供理论支持和技术指导。
1.2 研究意义中央空调作为建筑设备中的重要组成部分,在现代社会中发挥着至关重要的作用。
随着人们对室内舒适度和能源消耗的关注逐渐增加,如何提高中央空调系统的能效性能成为了一个热门的研究课题。
中央空调的变频控制设计及节能分析
中央空调的变频控制设计及节能分析摘要:近年来,随着经济的发展,人们的生活水平得到提高,空调逐渐成为人们冬夏生活的必备品,为人们的生活提供了舒适性。
本文主要就中央空调的变频控制设计及节能进行了分析研究。
关键词:中央空调;变频控制设计;节能引言目前,空调已经成为人们生活中重要的生活必备品,随着科学技术的发展和进步,空调系统也在不断创新和发展。
中央空调的变频控制成为应用比较广泛的系统,给人们提供了比较舒适的生活环境,然而中央空调的能耗也是不可小觑的,所以加强中央空调的节能成为人们关注的重点。
本文对中央空调的变频控制设计以及节能情况进行分析,具有重要的现实意义。
一、中央空调的概述1、中央空调系统中央空调水系统是以水为载冷剂的问接制冷系统,通过冷冻水、冷却水、制冷剂和空气的之间的热交换将室内的热量传递到外面空气中来达到降低室内温度的目的。
目前国内的中央空调系统大都采用定流量的运行方案,致使系统能耗居高不下。
近年来随着变频速技术的飞速发展,使得变频控制技术广泛应用于工业生产中,随之变频控制技术也逐渐开始应用到很多大型中央空调系统的节能改造中。
2、中央空调的结构组成中央空调系统一般主要包括风机盘管系统、冷冻水系统、制冷机组和冷却水系统四个组成部分,如图1所示。
二、中央空调变频控制设计1、中央空调变频控制系统的整体设计控制系统采用单闭环进行控制,利用温度传感器分别测出冷却水的出水温度和回水温度,将出水温度和回水温度分别转换为相应的电信号,这些信号通过PID 控制器进行相应的放大使之能作为变频器的控制信号,在控制中采用PLC进行控制,驱动变频器产生变频信号,进而驱动变频器进行变频控制,从而实现对感应电机转速的控制。
2、中央空调制冷系统目前,间接制冷是大部分中央空调系统普遍采用的方式。
这种中央空调系统的工作过程一般是由以下五个循环部分共同完成的,如图2所示:在室内空气循环和冷冻水循环中,中央空调系统中的风机盘管是室内空气循环和冷冻水循环的主要热交换设备。
浅谈中央空调系统节能改造和运行管理
2 改 造 冷 却 水 循 环 系 统 . 冷 却 水 循 环 系 统 进 水 与 出 水 之 间存 在 水 温
差, 温差越大说 明冷却器需要交换 的热量越多 , 相
反温差 越 小说 明冷 却器 需 要 交换 的热量 越 少 。如
果采用传感器采集冷却水进水和出水温度 ,I PD将 温差量变为模拟量反馈给 中央处理器 ,然后 由中 央处理器控制变频器的频率。当温差相差不大时, 冷却水流量可适当减少 ,这 时中央处理器使变频
学 术 与 经 验
通 过 图 1 以 看 出制 冷 机 通 过 压 缩 机 将 制 可 冷 剂 压 缩 成 液 态 后 送 蒸 发 器 中 与 冷 冻 水 进 行 热 交换 ,将 冷 冻 水 制 冷 ,冷 冻 水 泵 将 冷 冻 水 送 到 各 风 机 风 中 的冷 却 盘 管 中 ,由 风 机 吹送 冷 风 达 K: 常数 , : n 电机 的 转 速 。
塔 风 扇 对 其 进 行 喷 淋 冷 却 ,与 大 气 之 间 进 行 热 交 换 ,将 热 量 散 发 到 大 气 中 去 。二 个 系 统 组 成
如下 :
nk , = o 即与供电频率成线性正比关系。假如当电源 f 频率从5H 降为4 H 时, 0z 5 z 就可节约电能2. 7 %。 1
境的变化而调节 自身 的能耗 , 加之工艺设计上电
机 功率 设 计 有相 当 的富 裕 量 , 即水 泵 的流 量 和扬 程 都大于实际所需 , 成制 冷系统长期处 于“ 形 大
力建设投资 ;对 用户来说则 可以减少空调 运行
费 用 的 开支 。空 调 节 能 是 一 件 利 国利 民 的好 事 。 关键 词 空 调 系 统 节能 运 行 管 理
学 术 与 经 验
基于变频控制的中央空调节能系统研究
基于变频控制的中央空调节能系统研究[摘要]目前,中央空调系统已广泛应用于大型宾馆、饭店、企业、以及人们的日常生产和生活,它配套与现代设施设备,在提升数时的宜居环境上,功不可没。
但它又是耗电大户,在普通生活区,它的耗电占一半以上,费用很大。
本文基于变频技术原理,着眼于空调系统水循环变流量,研究循环水泵变频运行控制,以实现中央空调循环水泵变频改造。
[关键词]中央空调;变频技术;循环控制为满足生产和生活的需要,中央空调的设计,一般都是按照最大负载量设计,并且还增加有一定的余量。
但现实生活中,空调运行的百分之百载运及很少见。
虽然空调系统冷冻主机的负荷能随温自调节负载,但与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却处于百分之百负荷运行,不能自调。
由基于此,本文基于变频技术原理,研究循环水泵变频运行控制,以实现中央空调循环水泵变频改造。
一、变频技术与水泵节能控制思路常规运行中,中央空调能量损耗由各部分主配组成,其中,冷水机组约占62%,水泵约占30%,冷却塔约占8%。
其中,水系统采用变流量运行能够实现有效节能这是已知事实。
水泵损耗约占30%,占有相当比例,降低水泵能耗对于总体降低空调消耗会产生很直接的效果。
常规手段,基于节能考虑,中央空调冷冻水系统的变流量,通常是通过对系统尾端口的调节阀调节来实现流量控制的,即比例式电动二通阀,随着调控环境温度的变化,随温控制二通阀的开度,使得供水量随着温度环境的变化而变,此方式在实际运营中的意义并不大,因为水流量减少,反使供水压力相应升高,节能效果极其有限。
所以,在本系统中,通过采用新型变频技术,可直接调节水泵转速,控制水流量,使系统的流量和压力都随负荷的减少而减少。
具有很实际的应用价值。
如图所示,这是水泵分别采用两种不同调节技术所显示的不同功率的消耗。
从上图中可以清楚地看出在水泵流量为额定的60%时,变频流量控制与阀门控制相比,功率下降了60%;本变频技术显示,水泵流量以及供水仅仅依靠阀门开度的调节是不能有效实现的,本技术显示具有很时局的应用价值。
中央空调系统节能与控制
浅谈中央空调系统的节能与控制摘要:在现在这个能源相对紧缺的时代,整个社会都在提倡低碳环保的生活理念。
但是,随着社会的发展和技术的完善,中央空调越来越普及,而与之相对的中央空调的节能技术也成为了公众所关注的一个热点所在。
本文将从中央空调的结构组成等方面入手,针对中央空调的工作原理对中央空调系统的节能与控制进行一定的论述。
关键词:中央空调节能改造引言我们所说的中央空调,指的是在同一建筑物中采取以集中式或者是半集中式的方式,对建筑物中的空气进行净化冷却或者是加热、加湿等的处理以及输送和分配的空调系统。
这个空调系统可以在一个相对比较大的面积范围内创造出一个比较标准的温度以及湿度的空间。
从而达到调节气候的目的。
在空调的发展历史中,美国已经发展并且改进了有风管的中央单元式的系统,并且在安装的工程师以及修理师还有供销商的很好的支持。
目前来讲,wrac是相对比较简单和便宜的中央空调系统,能够很容易的在零售商中购买到,并且在持续高温的环境下实现自助式的安装。
与此同时,无风管的srac以及spac在70年代以后也得到了很好的改进和发展,并且在上世纪90年代传到了中国。
一、中央空调的系统及其工作原理中央空调一般由五个部分构成,主要包括采风部分、空气的过滤部分、空气的湿热处理部分以及空气的输送和分配、控制部分还有空调系统的热冷源。
这五部分通过空气处理的相关设备和制冷剂以及风机等等设备相互组合,成为一个有机的整体,组成了我们能够使用的空调机组。
中央空调的上述的五个主要的部分相互配合,形成了一个整体的循环系统,起到了制冷制热以及保温保湿等的作用,那么,中央空调的详细的工作原理是什么呢?1、中央空调的制冷原理中央空调的制冷原理与一般的空调的制冷原理是一样的。
就是将气态的制冷介质(比如氟利昂)等经过压缩机的压缩后形成高温高压的气体,然后由系统压入冷凝器,与空气或者是水进行等压力的热交换,这样就会变成高温的液态介质。
液态的工作介质经过干燥的过程在过滤器中出去水分以及杂质之后,会被压入到膨胀阀节流减压,然后又会变回到低温低压的业态状态,并且在蒸发器中进行气化。
浅析现代中央空调的变频与节能优化设计
浅析现代中央空调的变频与节能优化设计摘要:尽管中央空调系统在各种建筑中的应用越来越广泛,但中央空调系统的高耗能不容忽视,这在一定程度上严重制约了中央空调系统的发展。
为了有效降低中央空调系统的能耗,经过无数次实践证明,变频技术是最好的。
基于此,本文作者分析了中央空调系统的定义和工作原理,并在此基础上对中央空调系统的主机制冷系统,供气系统和水循环系统进行了分析。
关键词:中央空调;变频;控制;节能随着人们生活水平的不断提高,中央空调越来越多地应用于各类建筑。
中央空调是技术发展的产物。
随着它的带入,人们生活的舒适性和幸福感也不断提高。
但是骂我们也需要看到,如果设计不够好,中央空调仍然会损失大量能源,不利于节能和环保。
在中央空调应用之初,其高能耗限制了中央空调的普遍使用。
中国长期以来一直倡导可持续发展,为此建立了低碳社会。
中央空调的高耗能显然不符合国家的发展目标。
因此,在设计中央空调系统时,首先需要考虑如何节能。
中央空调节能降耗的典型发展方向是变频技术的应用。
基于作者长期在中央空调领域的工作经验,分析了系统各个部分的变频控制技术,并分析了该设计的节能原理。
1中央空调概述中央空调系统是一个相对较大的系统。
它通常由两部分组成:主机和终端系统。
主机是中央空调的核心,负责中央空调系统的运行和控制。
终端系统是中央空调系统主要制冷和制热区域所有工作设备的统称。
中央空调的种类很多,分类方法有很多种。
一般来说,可以根据设备的集中程度进行分类,或者根据空气来源进行分类。
不管按照哪种方法进行分类,基本上可以分为经济节能,环保节约,管理简单,档次升级等几个方面。
2中央空调的工作原理不同类型的中央空调系统,其工作原理也不尽相同。
中央空调系统主要包括管道式空气输送机,变频牵引机,冷热水机等几大类。
管道风扇是室内机,利用室内机的制冷剂蒸发原理进行制冷。
在加热期间,室外制冷单元吸收气体制冷剂,压缩气体制冷剂,并且将压缩的蒸气制冷剂发送到室内单元。
对中央空调水系统中的节能技术改造浅析
3 负荷 0 O 1 随着 负荷 降 低 , 位 冷 量 能 耗增 加 较 显 单 对 近 几年 来 多宗 中央 空 调 系统 的 统 计 调 查 与 初 浅分 析 .笔 者 为 5 3 , 率 4 %时 C P为 5 ,
认 为存 在 以 下几 个 问题 : ) 热 源 总 装 机 容 量 偏 大 , 入 运 行 的 台 (冷 1 投 著。
机组的负荷率在 3 %~8 之间变化 ,其中,在 8 % 一 6 的负荷率为 8 6 0 8
1 3 ,0 ~6 负 荷 率 的 概 率 最 大 ,4 8 ) C P值 在 2 8 4 6 0 9 % 6 9 3 2 O 8 ,
之 间, 于公建标准。 低
关键 词 : 空调 ; ; 中央 节能 改造
Байду номын сангаас于 20 0 5年 8月 2 O日投
情 况, 成熟 的改造技术有 : 制冷机组变频控制; 水蓄冷 ; 增加低容量机组 ; 扩
大 空 调 区域 ( 如 , 例 某政 府 高 校 约 3万 平 米 的 综 合 楼 的 中 央 空 调 系 统 建 成 后 , 将 该 系 统 惠 及 另 外 三栋 共 约 9 0平 米 的 学 员 楼 ) 又 0 等 以下 结 合 有 关 工 程讨论冷源改造技术。 1 1 冷 机 组 变 频 改 造 . 制
对 中央 空调水 系统 中 的节 能技 术 改 造 浅析
李 字 株 洲硬 质合 金集 团有 限公 司企 业发展 部 湖南 株 洲 4 20 100
摘 要 : 文结合既有建筑的中央空调水系统的设计 与运行状况, 本 分析与讨论 了水系
统的节能改造技术。 既有 中央空调水系统的节能技术有 : 主机变频 、 空调泵变频 、 水蓄 冷、 高效 泵。非线性 、 大滞后的中央空调水系统适合采用智能控制算法
智能控制下中央空调的节能研究
智能控制下中央空调的节能研究中央空调作为商业建筑中最常见的空调系统之一,播放着至关重要的作用。
然而,中央空调的能耗在整个建筑物的总能耗中占有相当大的比例。
因此,研究中央空调的节能措施至关重要。
本文将探讨如何在智能控制下实现中央空调的节能。
1. 智能控制智能控制是指通过自动化和人工智能,使技术系统自主地运行,依据事先设定好的目标,预测和适应当前环境的变化,调整系统的运行和行为。
中央空调的智能控制需要对室内环境、室外环境和建筑物其他系统的影响进行综合考虑。
具体实现包括以下技术:(1)传感器和监控系统:通过安装温度、湿度、热量和CO2等传感器,实时监测室内和室外环境变化。
监控系统可以自动记录并分析这些数据,并派发指令启动适当的控制设备。
(2)自适应温度控制(ATC):ATC是一种智能控制与优化系统,通过学习建筑物的使用情况,逐步提高其对不同温度需求的精度和准确性。
ATC通过适应温度控制用户习惯,结合室内外环境温度、湿度、风速等因素,最小化能耗,同时确保用户体验。
(3)风机和泵的变频控制:变频空调机组可以根据实际负载自动调整电机转速和压缩机的负荷,从而大大降低系统能耗。
同样,在中央空调系统中,使用变频风机和泵可以大大地降低能耗,简化机组控制方式,并延长设备寿命。
2. 系统优化除了利用智能控制外,还有许多其他的节能措施可以在中央空调系统中实现,具体实现包括以下几个步骤:(1)调整空气流量:在没有明显需求时减少空气流量可降低系统能耗。
可以设置温度传感器来进行监测和控制。
在温度高峰期,应减少空气流量并增加室内通风量。
(2)优化换气:在少量人员出入的情况下,减少换气量,延长换气周期。
在高峰期,提高换气率,并使用正向和负向换气策略。
(3)优化控制策略:在低负荷期间,可以适当提高冷却水流量和空调水流量,同时适当降低各中央空调机组的运行时间,从而大大提高系统的能效。
3. 结论中央空调是商业建筑的重要组成部分,对其节能措施的探索非常重要。
基于PLC与变频技术的中央空调系统节能研究
( 1 . 江南大学物联 网工程 学院,江苏 无锡 2 1 4 1 2 2 ;2 . 江 阴市华姿 等专业 学校 ,江苏 无锡 2 1 4 0 0 1 )
摘 要 : 本 文 对 中央 空调 系统 节能 的现 状进 行 了研 究 ,分 析 了中央 空调 系统 的原 理 结构 和 变频 节能 控制 原 理。 结合 P L C 与变额技 术,采用将温差与进水温度的混合控制方案对中央空调 系统进行节能改造,并进行 了改造后的节能分析。指出 中央 空调 采 用 变频调 速控 制 具有 较好 的 实 用价值 和发 展前 景 。 关键 词 : 中央 空调 ; 变频技 术 ;P L C;节能 中 图分 类号 :T B 6 5 文 献标 识 码 :A 随 着 科 技 的 发 展 以 及 人 民 生 活 水 平 的 提 高 , 中 央空 调 系统 已 经成 为 现代 建 筑 物 中 不 可 缺 少 的 基 础 设 施 之 一 。但 是 。中 央 空调 系统 也 是 工 厂 和商 务楼 宇 中 的 耗 能 大 户 。 因 此 , 为使 中 央 空 调 系 统 能 够 节 能 减 排 ,系 统 温 度 稳 定 ,必 须 对 中 央 空 调 控 制 系 统 实 施 改 造 。然 而 , 为 了保证高可靠性,中央空 调系统中的 冷 却 水 循 环 系 统 、制 冷 压 缩 机 组 、冷 冻 ( 媒 )水 循 环 系 统 、盘 管 风 机 系 统 以 及 冷 却 水 塔 风 机 系 统 等 的 最 大 容 量 在设 计 之 初 均 是 按 照 目标 最 大 的 制 热 、制 冷 负 荷 来 进 行 设 计 的 ,甚 至新 风 交换 量也 是 按 照最 大量 进行 选 型 , 剩余 量非 常充 足 。 这样就使得传统的中央空调系统一年四 季 、白 天 或 者 黑 夜 以及 用 户豹 实 用 负 荷 等 无 论 怎 样 变 化 都 会 工 作 在 最 大 负荷 状 态 。 电机 全 速 运 行 ,能 源 浪 费 现 象极 为 严 重 。随 着 物 价 的不 断 上 涨 ,电 费 也 在 上 浮 ,直 接 导 致 中央 空 调 系 统 所 需 要 的 运 行 费用 大 幅增 加 ,从 而 使 得 中 央 空 调 系统 的运 行 成 本 占据 了整 个 目标 运 行 成 本 中很 大 的一个 比例 。 据相 关 部 门统计 , 各 类 采 用 中央 空 调 系统 机 构 的 总 用 电 量 超过 6 5 % 以 上 的用 电消 耗来 自于 中央 空 调 ,而 其 中 ,中 央 空调 系 统 中 的 水 泵 的 用 电量 占据 了 中央 空 调 系 统 总 用 电 量 的 1 5 3 5 %, 因此 ,研 究 如 何节 约水 泵 以 及 风机 的能 源 消 耗 问题 是 实 现 中央 空 调 节 能技 术 的关 键 ,具 有 极 其 重 要 的 经 济 意 义 。世界 各 国都在 提倡 节 能减排 ,因而 , 中央 空调 系统 的节 能改 造便 成 为 了必 然 。
浅析中央空调节能改造
浅析中央空调节能改造摘要:中央空调节能改造是一个降低成本、节约能源的系统工程。
文章针对中央空调系统运行现状,指出了空调系统运行中存在的问题,对中央空调系统的控制系统进行了节能改造,提出了节能技术改造措施,以实现中央空调系统节能的目的,具有一定的参考价值。
关键词:中央空调;控制系统;节能;改造;引言随着我国经济建设的发展以及人们生活水平的不断提高,中央空调系统也得到了广泛应用。
但中央空调系统的运行能耗也是十分惊人的,空调能耗约占建筑总能耗的30%~40%,并且存在能源浪费严重的现象,降低空调能耗刻不容缓。
1中央空调系统的构成中央空调系统主要有以下四大件组成:它们是压缩机、冷凝器、蒸发器和节流部件。
1.1压缩机部分这是整个中央空调系统的核心,也是空调系统运行的动力。
对老旧中央空调系统的改造,主要是对这部分的改造。
压缩机的好坏会直接影响到整个空调的效果。
通过对压缩机等的改造,达到提高效率的目的。
根据压缩机的工作原理,可分为容积型和速度型两种。
在改造时可根据压缩机的具体情况进行。
如果是容积型压缩机,可通过对运动机构的改造,以减少压缩室容积,从而提高压缩的整体运行功能。
1.2冷凝器冷凝器的作用是将压缩机排出的高压的制冷剂,通过热蒸汽冷却形成液体或气液混合物,再由水或空气介质放出热能或冷气。
冷凝器按其冷却介质和冷却的方式,可以分为水冷式、气冷式、水和气混合冷却式三种类型。
在改造时可根据情况而定。
1.3蒸发器蒸发器的作用是利用液态低温制冷剂在低压下易蒸发,转变为蒸气并吸收被冷却介质的热量,达到制冷目的。
2中央空调系统在维护和使用中存在的主要问题2.1维护成本高;系统已经运行多年,控制系统已经不能满足生产需要,需要升级改造,但原有的备件在市场上很难买到,不但采购周期长,而且价格昂贵,有些备件甚至停产。
随着时间的推移,系统的升级改造变得越来越困难,而且这些备件的价格会越来越贵,使用成本和维护费用大大提高。
2.2系统开放性差;升级前,系统由两台 SIEMENSMEC 单片机控制器控制,通信能力受到制约,无法与公司自动化系统进行通信。
中央空调系统变频节能改造控制技术的分析与实现
中央空调系统变频节能改造控制技术的分析与实现中央空调系统变频节能改造控制技术的分析与实现国民经济发展和人民生活水平日益提高,中央空调系统已广泛应用于工业与民用建筑领域,宾馆、酒店、写字楼、商场、住院部大楼、工业厂房中央空调系统,其制冷压缩机组、冷媒循环水系统、冷却循环水系统、冷却塔风机系统、盘管风机系统等容量大多是建筑物最大制冷、制热负荷或新风交换量需求选定,且留有充足余量。
没有使用具备负载随动调节特性控制系统中,季节、昼夜和用户负荷怎样变化,各电机都长期固定工频状态下全速运行,尽管有系统采用了闸阀档板节流方式,但其能量浪费仍是显而易见。
近年来电价不断上涨,造成中央空调系统运行费用急剧上升,致使它整个大厦营运电费成本中占据越来越大比例,,电能费用控制显然已经成为经营管理者所关注问题所。
据统计,中央空调用电量占各类大厦总用电量60%以上,其中,中央空调水泵耗电量约占总空调系统耗电量20~40%,故节约低负荷时主压缩机系统和水泵、风机系统电能消耗,具有极其重要经济意义。
,负荷变化而自动调节变化变流量变频中央空调水泵、风机系统和自适应智能负荷调节主压缩机系统应运而生,并逐渐显示其巨大性能优越性和经济性,到了广泛推广与应用。
采用变频调速技术能提高系统自动化控制水平,使中央空调系统达到更加理想工作状态,,更重要是能给用户带来良好投资回报。
作者曾先后成功完成了联合国工业发展组织全额投资上海新亚制药厂中央空调机组冷却循环水系统、上海东方航空宾馆中央空调系统冷媒循环水和冷却循环水系统、上海市中医院住院部大楼中央空调系统冷却循环水和冷媒循环水系统等多项中央空调系统变频节能改造项目,并曾为众多用户进行中央空调系统节能改造做前期工况调研、可行性方案论证及系统规划设计。
业已实施项目中,各项目节电率均高达30%以上,有系统节电率高达60%。
下面就以具有典型结构特征中央空调系统为例,来表述变频节能改造控制技术中央空调系统中节能指标预测方法与自动化控制过程实现方法,以期供用户实施中央空调变频节能改造时作为对比参考。
浅谈应用PLC和变频技术进行中央空调的节能改造
浅谈应用PLC和变频技术进行中央空调的节能改造摘要:据统计,整幢大厦能耗的65%左右来源于中央空调系统,而水系统的能耗占空调系统总能耗量比重较大,水系统的节能具有现实意义。
本文通过具体实例阐述定水量系统运行中存在的问题,介绍PLC和变频器在中央空调节能改造中的应用,提出可行性的方法。
关键词:节能PLC 温差闭环自动控制变频器随着我国城市化的步伐,集超市、办公、宾馆、餐饮于一体的大厦如雨后春笋般出现。
人工可以营造舒适的居住环境,但电能的消耗却十分严重,节能节电已迫在眉睫。
随着变频技术的日益成熟,给中央空调系统带来崭新的节能革命。
采用PLC 和变频器改造成变水量系统,利用温度模块、温度传感器、转换模块等器件的结合,形成温差闭环控制系统。
对水泵输出的流量自动调节,有效控制运行负载,达到节能降耗目的。
一、可行性分析1.系统存在的问题某大厦是集停车场、超市、办公、宾馆、餐饮于一体的综合性场所。
改造前,中央空调系统的设置是一二楼超市、餐饮一套空调系统,三、四楼写字楼一套空调系统,五楼以上宾馆一套空调系统。
冷却水泵、冷冻水泵电动机功率不一致,全年恒速运行,进出水温差都约为1.9℃左右,控制方式是继电接触器。
由于按天气最热、室内热负荷最大时进行设计,因此在实际运行时,机组有很大宽裕量,且机组在最大热负荷下工作的情况极少。
在部分负荷运行的时候,水系统实现节能只能通过停用部分冷冻水泵和冷却水泵。
但系统负荷变化不断,通过人工观察后计算负荷变化,决定启停水泵,这样的方法既繁琐又没有准确数据。
2.可行性分析经过反复论证,根据大厦负载能力的负荷运行特点,拟订方案是应用温差闭环自动控制方法,也就是PLC和变频器的运用于冷冻水泵和冷却水泵组成温差闭环自动模块,依据负载轻重变化,自动调整水泵的运行频率,实现对大厦冷冻、冷却泵进行节能改造。
这能有效控制人为操作错误因素,且高效节能,是一种被社会上广泛认可的方案。
冷冻水循环系统是中央空调系统的重要环节,也是冷量的传递过程。
智能控制下中央空调的节能研究
智能控制下中央空调的节能研究随着科技的不断发展,智能控制技术已经广泛应用于各行各业,其中也包括中央空调系统。
中央空调系统在商业建筑和工业厂房中扮演着重要的角色,但其高能耗一直是人们关注的焦点。
如何通过智能控制技术来实现中央空调的节能运行,已成为当前研究的热点之一。
一、智能控制技术在中央空调中的应用智能控制技术主要包括数据采集、数据处理、智能算法、智能决策等方面,通过传感器、控制器、执行机构等硬件设施,实现对中央空调系统的智能监测和控制。
在中央空调系统中,通过智能控制技术可以实现以下几个方面的节能效果:1. 精准控温:智能控制技术可以根据实时环境温度和人员活动情况,精确调节中央空调的运行状态,避免能源的浪费。
2. 定时控制:利用智能控制系统的时间控制功能,可以根据建筑物的使用情况来合理调整中央空调的开启和关闭时间,避免无人时段的能源浪费。
3. 能耗监测:通过智能控制系统对中央空调系统的能耗进行实时监测,并针对性地进行调整,优化中央空调系统的运行效率。
在实际的应用中,智能控制技术已经在部分商业建筑和工业厂房中得到应用,并取得了一定的节能效果。
通过智能控制技术,中央空调系统能够更加智能化地应对复杂的环境和使用情况,从而实现了以下几个方面的节能效果:1. 节能空调运行:智能控制系统可以根据建筑物的实际使用情况和环境条件,自动调整中央空调的运行模式和参数,提高空调系统的能效比,从而达到节能的效果。
2. 能源利用的最优化:通过智能控制系统对中央空调系统运行的全面监控和优化,使得能源的利用达到最佳化,从而减少了能源的浪费。
随着智能控制技术的不断发展,中央空调系统的节能技术也将不断迭代和创新,未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 大数据技术的应用:随着大数据技术的发展,将可以对中央空调系统的大量数据进行深度挖掘和分析,从而更加精准地实现中央空调系统的节能调整和优化。
2. 人工智能技术的应用:人工智能技术的应用将使得中央空调系统的智能控制更加智能化和智能化,达到更高效的节能效果。
中央空调机组的变频改造及节能原理与控制策略
中央空调机组的变频改造及节能原理与控制策略摘要:实验室环境对温度要求较高,如何保证其温湿度对实验数据有效性至关重要。
而中央空调应用在目前人们生活中较为普遍,已成为实验室设计使用比不可少的设备之一,对保证实验室使用功能提升具有极其重要的作用。
但中央空调使用过程中的能源损耗对其使用成本造成了重要影响,导致部分实验室中央空调系统常处于闲置状态。
笔者结合目前中央空调使用情况,就中央空调机组变频改造及其应用控制进行了说明,以便为后期实现中央空调的节能改造提供参考与借鉴。
关键字:中央空调;变频改造;节能原理实验环境及要求的提升也对实验室提出了更高的要求。
保证施工质量及使用性能已成为实验室发展的必需要求。
对于实验室来讲,中央空调是必备设备,对于保证实验室使用功能及增加舒适程度具有效果。
但中央空调运行过程大量的能源损耗对能源也造成了极大浪费,如何实现节能是其运行的关键。
笔者对中央空调机组运行中的变频改造及节能原理进行了说明,以实现对实验室空调机组节能控制及保证实验室使用功能。
1中央空调工作原理及控制策略分析1.1中央空调工作原理说明中央空调的发展及投入使用对提高实验室使用舒适度及功能具有极其重要效果。
而就中央空调而言,其属于较为复杂的系统,一般主要由水系统及空气处理系统两部分组成。
总体来讲,水系统主要由制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔等组成;制冷机组是其关键,主要功能是保证中央空调系统运行所需的冷负荷,是中央空调有效运行的关键。
而冷却水泵、冷冻水泵及冷却塔可为空调实现水循环及能量交换起到积极作用,从而实现室内与室外的冷热交换,起到调节空气温度的作用。
而对于中央空调空气系统,属于空调系统的末端装置,主要功能是通过空气循环流动,将空气热量通过冷却水实现传递并不断补充适量的新风对室内空气的温湿度进行调节,对保证空气质量具有重要作用。
对于空调机组来讲,通过水系统不断的制冷及循环,实现对室内环境的控制,具体中央空调工作原理图见图1所述:1.2中央空调运行控制策略讨论对于中央空调运行控制而言,采用不同的控制策略,其节能效果不同。
基于变频器的中央空调系统的节能改造设计毕业设计论文
目录第一部分设计任务与调研.............. 错误!未定义书签。
第二部分设计说明 (2)第三部分设计成果 (15)第四部分结束语 (27)第五部分致谢 (28)第六部分参考文献 (29)第一部分设计任务与调研1、毕业设计的主要任务主要任务:(1) 分析原中央空调系统及存在的问题,对系统进行节能改造的可行性分析。
(2) 提出并确定节能改造的具体方案,对节能改造需要的主要设备运行原理进行简单介绍。
(3) 变频节能技术框图及改造原理分析。
(4)对PLC主要部分程序分析。
2、设计的思路、方法中央空调由于设计时,系统必须按天气最热、负荷最大的情况进行设计,并且要留10%~20%设计裕量,然而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下,故存在较大的富余,所以节能的潜力就较大。
如果利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量,就能达到节能目的。
本文介绍了由变频器、PLC、数模转换模块、温度模块、温度传感器等组成的温差闭环控制在中央空调系统节能改造中的应用。
通过温差闭环控制,使冷冻水泵和冷却水泵能随空调负荷的变化而自动变速运行,大大优化了系统的运行质量,达到了显著的节能效果。
文中首先通过分析原中央空调系统及存在的问题,对系统进行节能改造的可行性分析。
然后提出节能改造的具体方案,对节能改造需要的主要设备进行简单介绍。
再次通过方案画出变频节能技术框图、PLC变频器节能改造原理分析、画出PLC控制梯形图、最后写出PLC指令表。
3、节能系统改造研究目的及意义目的:研究中央空调存在的耗能问题,提出节能改造可能性分析,探讨节能改造的具体方案。
分析PLC与传统继电器之间的控制比较,分析变频器的节能原理,探讨变频器与PLC在中央空调系统节能改造中的应用。
意义:中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一。
由于中央空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计,且留有10%-20%左右的设计余量。
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基于计算机智能变频的中央空调节能改造与控制浅析
【摘要】在传统中央空调系统中引入计算机智能变频控制系统,可以轻松实现中央空调系统的自动节能运行,起到进一步降低企业运行成本的作用;本文重点从中央空调冷冻水泵系统、冷却水泵系统和冷却水塔风机系统三个方面,探讨了其智能变频改造与控制问题;以期为中央空调系统的智能化设计与应用提供有价值的参考。
【关键词】中央空调;节能改造;控制;计算机智能变频
为了配合国家节能减排政策,同时也是为了降低企业空调运行成本,达到降低企业生产成本的目的,企业非常有必要引进一套计算机智能变频控制系统,对现有中央空调系统节能技术改造。
中央空调系统是一个较复杂的系统,仅仅从局部考虑进行改造很难实现企业中央空调系统的最佳运行和节能,必须从中央空调系统整体和综合性能进行优化和协调,具体来说就是从中央空调系统核心构成角度对其进行智能变频优化改造。
一、中央空调系统节能改造与控制概述
目前,多数企业使用的中央空调系统所采的运行控制都是传统控制方式,其内部的冷水机组虽然能够依据负荷变化来对负载进行自动调节,但是冷水机组中的冷冻水泵、冷却水泵和冷却水塔风机等还是不能依据冷水机组的负荷变化进行自动调节,只能由人根据冷水机组负荷变化进行有限的手动调节和台数控制;从节能原理上来说,冷水机组中的冷冻水泵、冷却水泵和冷却水塔风机等的运行上都有很大的节电空间。
因此,关于中央空调系统的节能改造,应首先从冷水机组的运行改造入手,并且最好结合现代化的、先进的计算机智能变频技术进行。
二、基于计算机智能变频的中央空调系统节能改造与控制
(一)中央空调冷冻水泵系统的智能变频改造与控制
对中央空调系统中冷冻水泵系统的智能改造,可以加装冷冻水泵智能变频控制柜,在每个控制柜中配置有谐波抑制功能的变频器,配置相关智能控制单元、传输单元、信号切换单元,以及多功能电能表、开关元器件等设备,主要用于控制一次侧冷冻水泵和二次侧冷冻水泵;每个变频控制柜及相应控制单元都通过网络与现场的计算机控制柜连接。
在中央空调冷冻水系统供回水总管间加装水流压差传感器,在冷冻水泵供回水总管上分别加装水温传感器,而在冷水机组的冷冻水进出管上也加装有水温传感器,在冷冻水回水总管上安装流量计;每个安装的流量计、水温传感器和水流压差传感器等都通过网络与现场计算机控制柜连接。
对于冷冻水泵系统中的原工频电机控制柜内的主电路保持不变,只需断开原
控制柜的进线断路器,然后连接到降压起动主电路上,并加导线改接到对应水泵智能变频控制柜进线端即可,而水泵智能变频控制柜出线则返回到原电机控制柜处,连接到降压起动主电路上。
计算机控制柜依据各传感器采集的实时数据和系统中的运行数据记录,计算得出中央空调系统的负荷需用制冷量、最佳温度、温差、压差和流量值等参数,以此来确定冷冻水泵的最佳转速,通过改变其流量使冷冻水系统的供回水温度、温差、压差和流量值等达到计算机智能控制器计算给定的数值。
在原电机控制柜正常启动后,计算机智能控制器则向对应变频器发出指令,对冷冻水泵进行软启动,当冷冻水泵启动频率达到事前设定的低限频率后,开始按着计算机智能控制器的输出参数自动运行,在满足中央空调系统末端用户舒适度要求基础上实现最大限度节能。
(二)中央空调冷却水泵系统的智能变频改造与控制
对中央空调冷却水泵系统的智能改造,需要加装冷却水泵智能变频控制柜,加装的每个变频控制柜内都配置有谐波抑制功能的变频器,相应智能控制单元、传输单元、信号切换单元,及多功能电能表、开关元器件等多种设备,主要用于控制冷却水泵;加装的冷却水泵智能变频控制柜及相应控制单元全部通过网络与现场的计算机控制柜连接。
计算机智能变频控制柜依据采集到的数据和系统中的历史数据,科学的计算出冷却水泵系统负荷、需要的冷却水量,以及水的最佳温度、温差、压差和流量值等参数,然后与检测到的参数进行比较,依据其偏差值来调整冷却水泵转速,通过改变水泵流量来使冷却水系统中的供回水温度、温差、压差和流量达到计算机智能变频控制器给定的数值。
这一过程的完成,需要在冷水机组冷却水进出管上加装水温传感器,加装的每个水温传感器都通过网络与现场计算机控制箱连接。
对于冷却水泵系统中的原电机工频控制柜内中的主电路不做改变,只需断开原控制柜中的进线断路器,然后与降压起动主电路相连接,并加装导线改接至对应智能变频控制柜进线端,而将水泵智能变频控制柜出线返回到原电机工频控制柜,与降压起动主电路相连接,原控制电路的进线则接到断路器出线端。
当冷却水泵系统原电机控制柜启动后,启动完毕信号会被送至计算机智能控制器,计算机智能控制器会向对应变频器发出启动指令,对冷却水泵进行软启动;在冷却水泵成功启动后,其会按着计算机智能控制器输出参数运行,冷却水泵变频器的输出频率、水泵转速等则会根据智能控制器输出的各项参数进行动态凋节,保证空调主机热转换始终处于最佳状态。
(三)中央空调冷却水塔风机的智能变频改造与控制
对于中央空调冷却水塔风机的智能改造,需要加装中央空调冷却水塔风机智
能变频控制柜,并且在加装的每个控制柜中配备有谐波抑制功能的变频器,相应智能控制单元、传输单元、信号切换单元,及多功能电能表、开关元器件等设备,主要用于控制冷却水塔风机。
加装的中央空调冷却水塔风机智能变频控制柜及相应控制单元全部经传输导线与现场计算机控制柜相连接。
这一功能过程的过程,需要在冷却水进回水总管上加装水温传感器及对现场环境进行检测的温度、湿度传感器,每只加装的水温传感器、温湿度传感器都经导线与现场计算机控制柜相连接。
冷却水塔电路改造上,只需将冷却水塔风机智能变频控制柜的主电路进线从原冷却塔风机控制柜总进线端引出来,然后经多组导线与原冷却塔风机控制柜相连接。
主要是为了当需要作能耗比较测试或者变频器因为故障不可能在短时间内恢复或者置换时,可以方便快捷切换到原工频状态运行,保证中央空调系统正常运转。
冷却水塔风机智能变频控制柜在接到原电机控制柜成功启动指令后,会向对应的变频器发出启动控制指令,对冷却水塔风机进行软启动;冷却水塔风机在启动后按着之前设定的低限频率运行约五分钟,然后计算机智能控制器会输出参数控制冷却水塔风机转速、调节冷却风量等,使冷却水进口温度接近计算机智能控制器给定的数值,保证冷却水入口温度始终满足最佳运行工况要求。
如果检测到中央空调冷水机组冷却水进口水温低于计算机智能控制器给定的数值,中央空调冷却水塔风机会在低限频率运行约十分钟以后自动停机,直到水温升至计算机智能控制器给定的数值后自动启动,但中央空调冷却水塔风机的高限频率不会超过45Hz,主要目的是保证中央空调系统的最佳节能。
参考文献
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