智能建筑中央空调系统的控制
【论文】空调智能控制大学毕业论文
【关键字】论文摘要随着我国经济的不断发展,社会高度信息化,新的高科技技术不断应用到建筑中,使得建筑的智能化已成为一种发展的必然趋势。
众所周知,智能建筑主要由建筑设备自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三大系统组成。
智能建筑也往往是从建筑设备自动化系统开始。
本文主要阐述,智能建筑中的中央空调(冷冻站)系统的PLC控制设计。
通常大型建筑都有两套(或两套以上)中央空调系统,由三台冷却水泵、三台冷冻水泵、两台冷却塔风机、两台冷水机组等主要设备组成两套制冷系统,其中冷水机组是由设备生产厂成套供应的。
它一般是根据空气调节原理及规律等由微处理器自动控制的。
冷水机组由压缩机、冷凝器与蒸发器组成。
压缩机把制冷剂压缩,压缩后的制冷机进入冷凝器,被冷却水冷却后,变成液体,析出的热量由冷却水带走,并在冷却塔里排入大气。
液体制冷剂由冷凝器进入蒸发器蒸发吸收热量,使冷冻水降温,然后冷冻水进入冷风机盘管吸收空气中的热量。
本文主要是通过用plc对中央空调中变频器的控制来调节中央空调的各参数以达到所需要求,通过上位机系统(中央管理工作站),下位机系统(区域工作站),共同对中央空调系统进行控制,上位机主要有PC机和激光打印机以及由MCGS构成的人机交互界面组成,下位机主要有TP21触摸屏和FX-1S-14MR可编程序控制器组成。
关键词:空调系统;可编程控制器(PLC);空调机组自动控制ABSTRACTWith the constant development of 's economy, a high degree of information-based society, the new high-tech technology applied to the building, making the intelligentbuilding has become a development trend. As we all know, intelligent building construction equipment from the major automation systems (BAS), communications automation system (CAS) and office automation systems (OAS) three system. tend to be from the beginning of construction equipment automation system. This article described, the intelligent building in the central air-conditioning (Freezing Point) PLC control system design.Usually have two sets of large-scale construction (or two or more) central air-conditioning system, cooling water pump from the Big Three, three chilled water pumps, two cooling tower fan, two chiller comprising two sets of major equipment such as refrigeration system, cold water Units from complete sets of equipment manufacturing plant supply. It is based on general principles and laws of the air-conditioning, such as automatic control from the microprocessor. Chiller from the compressor, condenser and evaporator components. Compression of the refrigerant compressors, compressed into the refrigerator condenser, cooling water cooling, a liquid, precipitation heat away from the cooling water and cooling Tarja discharged into the atmosphere. Liquid refrigerant from the condenser into the evaporator evaporation absorb heat, chilled water cooling and chilled water fan coil absorbed into the cold air in the heat.This paper is mainly used by the central air-conditioning plc in the frequency converter to regulate the control of central air-conditioning in all parameters to achieve the necessary requirements, through the host computer system (central management workstations), the under-machine system (Regional workstations), the common central air-conditioning system Control, the PC main PC and laser printers as well as by the MCGS a component of human-computer interface, the crew mainly TP21 touch-screen and FX-1S-14MR PLC components.Keywords:air-condition; PLC; central air conditioning目录1 绪论1.1空调系统研究背景随着人们生活水平的不断提高,智能建筑得到了迅猛发展,并己成为21世纪建筑业的发展主流。
基于模型预测控制的建筑智能化中央空调控制策略研究
基于模型预测控制的建筑智能化中央空调控制策略研究随着现代建筑技术的不断发展,建筑行业对于绿色建筑的要求日益提高。
其中,采用智能化中央空调系统成为了当下建筑节能减排的重要手段之一。
而在空调系统中,控制策略是关键因素之一。
基于模型预测控制的中央空调控制策略,则是目前建筑智能化领域中备受关注和研究的课题。
一、基于模型预测控制的中央空调控制策略概述基于模型预测控制的中央空调控制策略,是在数学模型的基础上对系统进行预测和控制,以实现系统能耗效率的优化。
该控制策略的基本原理是将未来一段时间内的能量消耗进行预测,然后根据预测结果调节空调系统的运行状态,以使得空调系统在满足室内舒适度的前提下,实现尽可能的能耗节约。
整个系统包括传感器、控制器和执行器。
其中,传感器可以采集房间温度、湿度等信息,并传回控制器;控制器将传感器的信息进行处理,生成中央空调系统的控制信号;执行器根据传输的信号,对中央空调系统进行实时控制。
基于模型预测控制的中央空调控制策略将精准的预测和控制融为一体,通过计算精度和计算速度的提高,实现了整个系统的高效运行。
在实际应用中,该策略可以有效提高中央空调运行的效率,降低能耗、减轻环境压力,实现节能环保。
二、基于模型预测控制的中央空调控制策略实现方法基于模型预测控制的中央空调控制策略需要对空调系统的精细化建模,以更好地理解系统的状态和性能。
建模过程通常包括以下三个步骤:1. 建立数学模型数学模型是基于空调系统的物理原理和现实问题,应用相关数学方法建立的抽象模型。
根据可控变量和不可控变量等要素,利用控制理论和状态空间法等数学工具,建立系统模型方程。
2. 模型参数辨识模型参数辨识是指通过实验或测量数据,确定所建立模型的参数。
根据模型参数辨识方法及其所使用的数据类型不同,它可以被分为经典辨识、多元统计辨识、模糊辨识、无模型自适应辨识等多种方法。
3. 控制算法设计根据所建立的数学模型和模型参数,设计基于模型预测控制的控制算法。
中央空调的自动控制
中央空调的自动控制摘要:简述中央空调系统自动控制,详细阐述中央空调控制方案中新风空调机组的自动控制。
关键词:中央空调;新风空调机组;自动控制空调系统是现代建筑的重要组成部分,也是建筑智能化管理系统主要管理内容之一,随着社会的发展,人们对生活和工作环境的要求越来越高,而中央空调系统的广泛应用,在改善和提高人们工作和居住环境质量及生活和健康水平上起着至关重要作用。
为了使中央空调系统能高效,经济,安全运行,中央空调多采用自动控制。
1. 中央空调的自动控制1.1中央空调自动控制目的(1)创造适宜的生活工作环境。
空气调节简称空调,它的目的是创造一个舒适的(室内)大气环境,使人在该环境中感到舒适;或者是保证(室内)大气环境满足生产工艺或科学研究,试验的需要。
(2)节约能源。
空调系统能耗通常占整个建筑能耗的40%左右,因此对空调系统进行节能控制具有极大的潜力和巨大的经济效益,一个进行了综合节能控制的空调系统节能效果极其可观。
(3)保证空调系统安全、可靠运行。
通过自动控制系统对空调系统各设备的运行进行检测,可以及时发现系统故障,自动关闭相关设备,并报警通知人们进行事故处理。
从而保证系统安全,可靠运行。
1.2中央空调系统的控制特点从控制角度分析,空调系统的被控对象(空调房间),具有干扰因素众多、运行多工况性、温、湿度相关性等特点。
(1)干扰因素众多,影响房间温湿度的干扰因素很多,例如,室外空气温度通过围护结构对室内空气温湿度的影响;通过窗进入室内的太阳辐射,它随季节变化,同时受气象条件影响;通过门、窗、缝隙等侵入室内的室外空气;引入室内的新风状态对房间空气状态的影响;由于室内人员的变动,照明、电气设备、工艺设备的开停所产生的余热余湿变化。
(2)运行的多工况性,中央空调系统对空气的处理过程具有很多的季节性。
一年中,至少要分为冬季、过渡季节和夏季。
同时由于空调运行的多样性,使运行管理和自动控制设备趋于复杂。
(3)温、湿度相关性,空气状态的两个主要参数温度和湿度,并不是完全独立的两个变量。
中央空调智能节能控制系统设计与实现
中央空调智能节能控制系统设计与实现摘要:空调能耗正成为广大暖通设计者关注和研究的重要课题,本文分析了影响空调系统能源消耗的关键因素,并从系统的选择、设备的选配及系统的运行管理等方面提出了切实可行的空调节能方案,对空调系统的设计及运行管理中的节能具有一定参考价值。
关键词:中央空调;系统;设计;节能1.中央空调系统的构成1.1冷冻机组这是中央空调的“制冷源”,通往各个房间的循环水由冷冻机组进行“内部热交换”,降温为“冷冻水”。
1.2冷冻水循环系统由冷冻泵及冷冻水管道组成。
从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道,在各房间内进行热交换,带走房间热量,使房间内的温度下降。
从冷冻机组流出、进入房间的冷冻水简称为“出水”,流经所有的房间后回到冷冻机组的冷冻水简称为“回水”。
1.3冷却水循环系统由冷冻泵、冷却水管道及冷却塔组成。
冷冻机组进行热交换,使水温冷却的同时,必将释放大量的热量。
该热量被冷却水吸收,使冷却水温度升高。
冷却泵将升了温的冷却水压人冷却塔,使之在冷却塔与大气进行热交换,然后在将降了温的冷却水,送回到冷却机组。
如此不断循环,带走了冷冻机组释放的热量。
流进冷冻机组的冷却水简称为“进水”,从冷冻机组流回冷却塔的冷却水简称为“回水”。
1.4冷却风机冷却塔风机用于降低冷却塔中的水温,加速将“回水”带回的热量散发到大气中去。
可以看出,中央空调系统是工作过程室一个不断地进行热交换的能量转换过程。
在这里,冷冻水和冷却水循环系统是能量的主要传递者。
冷却水温度过高、过低都会影响冷冻机组使用寿命,因为温度过低影响机组润滑,但温度过高将导致制冷剂高压过高。
因此,对冷却风机的控制便是中央空调控制系统的重要组成部份。
变频控制冷却风机的转速使冷却水出水温度保持在28~30℃之间,既节能又延长冷冻机组使用寿命。
!中央空调系统的组成和控制思想中央空调与家用独立空调的温度传递方式不同:家用独立空调直接吹风到散热器上获得冷风或者热风。
中央空调自控系统基本原理
中央空调自控系统基本原理中央空调自控系统是一种通过自动控制技术,实现对中央空调系统运行状态的监测、调节和控制的系统。
它是现代建筑中不可或缺的一部分,能够提供舒适的室内环境,并且具有节能、智能化的特点。
中央空调自控系统的基本原理是通过传感器、控制器和执行器等组成的硬件设备,以及相应的软件算法,实现对空调系统的自动控制。
首先,传感器会感知室内外的温度、湿度、风速等参数,并将这些数据传输给控制器。
控制器根据预设的温度、湿度等设定值,通过与传感器的数据对比,判断当前的环境状态,并做出相应的控制决策。
最后,控制器会通过执行器控制空调系统的运行,调节室内温度、湿度等参数,以达到预设的舒适目标。
中央空调自控系统的核心是控制器,它是整个系统的大脑。
控制器通常由微处理器、存储器、输入输出接口等组成,能够实现数据的处理、存储和通信等功能。
控制器通过与传感器和执行器的连接,实现对室内环境的监测和控制。
同时,控制器还可以与外部设备进行通信,如与计算机、手机等进行远程监控和控制。
在中央空调自控系统中,传感器起到了收集环境数据的作用。
常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、CO2传感器等。
这些传感器能够实时感知室内外的环境参数,并将数据传输给控制器。
控制器通过对传感器数据的分析和处理,能够准确判断当前的环境状态,从而做出相应的控制策略。
执行器是中央空调自控系统中的另一个重要组成部分。
执行器通常包括电动阀门、风机、压缩机等。
控制器通过与执行器的连接,能够控制它们的开关、运行速度等,从而实现对空调系统的调节和控制。
例如,当室内温度过高时,控制器会通过执行器控制空调系统的运行,降低室内温度,使其达到预设的舒适范围。
除了硬件设备,中央空调自控系统还需要相应的软件算法来实现自动控制。
这些算法通常包括PID控制算法、模糊控制算法等。
PID控制算法是一种经典的控制算法,通过对误差、积分和微分的综合调节,实现对系统的稳定控制。
模糊控制算法则是一种基于模糊逻辑的控制方法,能够处理不确定性和模糊性的问题,提高系统的鲁棒性和适应性。
中央空调自动控制系统设计说明
自控系统介绍一、概述随着科技的不断发展和进步,现代化的建筑物迅速崛起及发展,已成为国民经济迅速增长的必然条件。
而现代化建筑物的大型化、智能化和多功能化,必然导致建筑物内机电设备种类繁多,技术性能复杂,维修服务保养项目的不断增加,管理工作已非人工所能应付.因此,采用自动化监控系统技术及计算机管理已成为现代建筑最重要的管理手段。
它可以大量的节省人力、能源、降低设备故障率、提高设备运行效率、延长设备使用寿命、减少维护及营运成本,提高建筑物总体运作管理水平。
建筑自动化监控系统(Building Automation System,简称BAS),实质上是一套中央监控系统(Central Control Monitoring System, 简称CCMS),有时称为综合中央管理系统.现阶段已广泛应用于各类建筑领域,以提供对各类建筑物内设备进行高效率管理与控制的有效途径。
BA系统的主要功能是:对机电设备实现以最优控制为中心的过程控制自动化;以运行状态监视和计算为中心的设备管理自动化;以安全状态监视和灾害控制为中心的安全管理自动化;以节能运行为中心的能量管理自动化.机房集中监控系统是智能建筑系统中最重要的子系统之一,这可以从以下几方面看出:智能建筑设备控制中机房设备相对比例较大,控制流程和技术较复杂,涉及自动控制、通信、计算机、图形及显示技术等。
机房集中监控系统,它不仅涉及对大厦的电、风、水等设备进行控制,而且与大厦的IT(信息技术)应用了有紧密的联系。
机房集中监控系统技术发展十分迅速,控制网络技术的突破性进展给楼宇控制领域带来巨大的影响。
机房集中监控系统是智能化工程中投资较大的部分。
1、系统的必要性随着计算机技术的发展和普及,计算机系统数量与日俱增,其配套的环境设备也日益增多,计算机房已成为各大单位的重要组成部分。
机房的环境设备(供配电、 UPS、暖通设备、等)必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。
一旦机房设备出现故障,就会影响到计算机系统的运行,对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁,如事故严重又不能及时处理,就可能损坏硬件设备,造成严重后果。
中央空调智能控制的应用与研究
中央空调智能控制的应用与研究摘要:对于现今的智能建筑物中的智能控制系统来讲,中央空调控制系统是其重要的组成部分之一,基于网络平台开展远程监控,是建筑物管理工作的一种发展方向。
本文对中央空调系统中的各个系统组成因素进行分析,重点分析使用相关软件与可编程控制器开展工作,在现今系统远程监控与管理方法的应用基础之上,促进中央空调智能控制系统的应用。
中央空调系统在使用中的能耗比较高,同时系统较为复杂,使用传统的控制技术无法达到节能控制的目标,所以将智能控制技术引入其中,在使用智能技术的模糊控制与神经网络控制原理基础之上,对智能控制在中央空调系统中的应用进行探究。
关键词:中央空调;智能控制;应用研究1空调机组系统的监控设计1.1空调机组的监控方案楼宇内的中央空调在应用的过程中,内部设备根据室内外的空气循环传送方式,将表冷器盘管中的内水冷量传输到室内,在相关要求下结合使用新风设备。
中央空调的运行在进行监控设计时,需要工作人员掌握内部监控工作开展的重点。
在监控系统设计的过程中,对空调机组与新风机组的监控使用原理是不相同的,空调机组的应用是对室内外温湿度的控制,并不是送风,还需要与房间内部的温度、室外季节等因素加以考虑,新风的应用是一种变化的调节。
1.2具体控制(1)空调机启停控制。
将空调机设置为自动控制的情况,可以按照变成的时间自启停,同时执行相应的控制程序。
当机组收到了启动的信号之后,会延迟15s进行自检,确保其没有故障时,才能够启动送风离心风机,再后续延迟5s之后,根据相关设定进行自启。
如果在机组运行过程中,收到了相应的故障信号,就会自动停止;当其停止之后,送风机也会随即停止,关闭新风阀与水阀。
(2)室内温度控制。
对于室内温度的调节,则是根据回风温度对温度差之加以设定,同时使用冷水阀对PID加以调节,对回风的温度进行控制。
如果回风的温度提升之后,相应的加大调节水阀开度,如果温度降低,则需要减小开度,保障室温控制在合理的范围中。
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。
中央空调智能控制系统
安全可靠
舒适环保
中央空调智能控制系统 是指通过智能化技术对 中央空调进行控制和管 理的系统,实现对空调 设备的高效、节能、安 全和舒适的使用。
通过传感器、控制器等 设备实现空调系统的自 动控制和调节。
根据室内外环境参数和 用户需求,智能调节空 调的运行状态,降低能 耗。
具备故障诊断和报警功 能,提高系统的安全性 和稳定性。
家庭环境案例
总结词:智能便捷
详细描述:家庭环境中,中央空调的使用越来越普遍 。通过智能控制系统,可以实现远程控制、语音控制 等功能,方便用户的使用。同时,智能控制系统还可 以根据室内外环境变化自动调节温度和湿度,提高居 住舒适度。例如,某家庭安装智能控制系统后,用户 可以通过手机随时随地控制空调运行,同时系统还能 自动检测室内空气质量,进行相应的调节。
节能控制
根据室内外环境参数和用户需 求,智能调节空调的运行状态, 降低能耗。
智能控制的优势
提高能效
智能控制系统能够根据实际需 求自动调节空调的运行状态, 减少不必要的能耗,降低运行
成本。
提高舒适度
通过智能化控制,能够更好地 满足用户对室内环境的需求, 提高居住和工作环境的舒适度 。
延长设备寿命
智能控制系统能够实时监测设 备的运行状态,及时发现并处 理故障,延长设备的使用寿命 。
提高管理效率
通过智能化管理,能够实现远 程监控和控制,方便对空调系
统的管理和维护。
02 中央空调智能控制系统的 工作原理
传感器的工作原理
01
02
03
温度传感器
温度传感器通过检测室内 外温度变化,将温度信号 转换为电信号,传输给控 制单元。
湿度传感器
湿度传感器通过检测空气 中的湿度,将湿度信号转 换为电信号,传输给控制 单元。
基于机器学习的中央空调的优化控制策略
基于机器学习的中央空调的优化控制策略1. 引言1.1 背景介绍中央空调系统在大型建筑中扮演着至关重要的角色,它不仅可以提供舒适的室内环境,还可以有效管理能源消耗。
随着社会经济的发展和建筑规模的不断扩大,中央空调系统的优化控制显得尤为重要。
传统的控制方法往往存在着固定的设定参数和静态的控制策略,不能很好地适应不同环境下的需求,导致能源浪费和运行效率低下。
为了解决这一问题,基于机器学习的中央空调优化控制策略应运而生。
通过利用机器学习算法对系统进行学习和优化,可以根据实时数据调整控制参数,实现对环境的智能感知和自适应控制。
这样不仅可以提高系统的能效性能,还可以降低能源消耗和维护成本,实现环境保护和节能减排的目标。
探索基于机器学习的中央空调优化控制策略具有重要的研究意义和实际应用价值。
本文将系统介绍中央空调系统的优化控制需求、传统控制方法的局限性以及基于机器学习的优化控制策略,并结合实际应用场景展开讨论,为未来研究方向提供参考。
1.2 研究意义中央空调系统在现代建筑中扮演着至关重要的角色,它能够为建筑提供舒适的室内环境,保障人们的健康和生产效率。
传统的中央空调系统通常采用静态控制策略,无法根据实际环境和使用需求进行动态调整,导致能耗高、效率低。
随着机器学习技术的发展和普及,基于机器学习的中央空调优化控制策略成为了一个备受关注的研究方向。
机器学习技术能够利用大数据和强大的算法,从传感器获取的数据中学习和预测建筑内部环境的变化趋势,实现智能化的控制。
这种基于数据驱动的方法能够有效地提高中央空调系统的能效,并且提供更加个性化和精准的控制方案。
研究基于机器学习的中央空调优化控制策略具有重要的实用意义和应用前景。
通过深入研究和探索,我们可以不断优化算法和模型,进一步提高中央空调系统的能效和舒适性。
这对于减少能源消耗、降低温室气体排放具有重要意义,同时也能为建筑运行管理提供新的思路和方法。
研究基于机器学习的中央空调优化控制策略不仅符合当前环保节能的趋势,也能为智能建筑的发展提供有力支持。
智能化中央空调节能控制系统设计
智能化中央空调节能控制系统设计摘要:随着经济和社会的发展,中央空调在商业和民用建筑中的应用越来越广泛,中央空调是现代建筑中不可缺少的能耗运行系统。
中央空调系统在给人们提供舒适的生活和工作环境的同时,又消耗掉了大量的能源。
本文作者根据多年工作的经验,针对智能化中央空调控制设计方面做了分析,探讨和总结。
关键词:智能化;中央空调;节能控制;设计一前言随着设备功率和数量的增加,其能耗也不断增大。
据统计,我国建筑物能耗约占能源总消耗量的30%。
在有中央空调的建筑物中,中央空调的能耗约占总能耗的70%,而且呈逐年增长的趋势,因此,研究中央空调系统节能技术意义重大,除了强调使用功能完善外,还应重视节能因素,降低投资、运行费用。
二中央空调节能理论分析中央空调系统有制冷主机、冷却泵、冷冻泵、冷却塔风机、风机盘管等构成。
构成示意图如图1图一其中制冷主机通过压缩机让制冷剂迅速冷冻循环水的温度快速降低(一般经过制冷主机制冷后的水温在7℃左右),是中央空调冷源提供的场所;冷冻水泵负责把冷冻水加压到空调系统末端系统;冷却水通过冷却水泵把制冷主机所产生的热量带走,再经过冷却塔把热量释放到空气中,然后回到冷水机组;冷却风机带动空气加速运动,通过空气带走冷却水的热量的同时加快蒸发,让水温降低。
温度降低后的冷却水再次循环进入制冷主机,带走制冷主机产生的废热,如此循环。
在该系统中制冷主机往往具备自动调节出水温度的自动控制系统,这样只要合理调节冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机的运行频率、运行台数就可以达到高效节能的目的,其理论分析如下、根据流体力学原理, 在相似工况下运行时的参数存在以下关系:(1)其中: Q1、H1、N1、n1: 分别为转速改变前的流量、扬程、功率、转速;Q2、H2、N2、n2: 分别为转速改变后的流量、扬程、功率、转速。
根据上面公式可以看出,当电机转速下降时,流量按线性关系变化,而电功率按立方关系方式变化,那么根据上面的公式分析,如果我们能根据负载情况实时改变电机的转速即可达到节能的目的。
中央空调系统自控原理
中央空调系统自控原理中央空调系统自控原理1. 介绍中央空调系统是一种能够为大型建筑物提供舒适室内环境的重要设备。
而自控原理是中央空调系统中的关键技术之一,它能够确保系统的正常运行和高效能的能源利用。
本文将从浅入深地介绍中央空调系统的自控原理。
2. 自控系统的基本组成控制器中央空调系统的自控系统主要由控制器组成,它是系统的大脑。
控制器能够监测和分析系统运行的各种参数,通过与其他设备的通信,实现对系统的控制和调节。
传感器传感器是自控系统中的重要组成部分,它能够测量和感知系统中的各种参数,如室内温度、湿度、压力等。
这些参数将用来判断当前的环境状态,从而采取相应的控制策略。
执行器执行器是根据控制器的指令,对系统进行相应操作的设备。
常见的执行器包括风机、阀门、压缩机等。
通过控制执行器的运行状态,可以实现对温度、湿度等参数的调节。
3. 自控原理的工作方式反馈控制自控原理的核心思想是反馈控制,也称闭环控制。
通过不断地对系统的状态进行测量和监测,并与目标值进行比较,控制器能够根据差异来调节执行器的运行状态,使系统逐渐趋向于理想状态。
这种控制策略能够实时地对系统进行修复和调整,确保系统的运行稳定性。
控制策略在自控原理中,常用的控制策略包括比例控制、积分控制和微分控制。
比例控制通过调节执行器的运行时间,使量的增减和目标值之间达到一个平衡。
积分控制通过累计误差来修正系统的偏差,使系统能够更快地达到稳定状态。
微分控制则通过预测系统变化趋势,对执行器的操作进行精细调节,提高系统的响应速度。
自学习能力现代中央空调系统的自控原理具备自学习能力,通过不断地学习和分析系统运行的历史数据,控制器能够逐渐形成一套适应当前环境的控制策略。
这种自适应性能够有效地提高系统的能源利用率和运行效率。
4. 自控原理在中央空调系统中的应用自控原理在中央空调系统中有着广泛的应用。
通过对温度、湿度等环境参数的实时监测和调节,系统能够根据不同的季节和使用需求,自动调整空调和送风设备的运行状态,提供舒适的室内环境。
论中央空调自控系统在智能建筑中的应用
新 风 机 组 系 统 主 要 由新 风 阀 门 驱 动 器 、 管 式 风 温 / 度 传 感 器 、 滤 网压 差 报 警 开 关 、 冻 报 警 开 湿 过 防 关 、 动调 节 阀、 速 风机 、 电装 置 和新 风 机组 控 电 恒 配 制 等 硬 件 组 成 , 系 统 包 括 新 风 、 风 。① 机 组 启 , 该 送 停 : 组可 控制 定时 启/ ; 风 机控 制 : 机 随机组 机 停 ② 风 启/ 而 自 动 启 / , 可 强 制 启 / 或 机 旁 手 动 启 / 停 停 也 停 停 , 行 时 间 和 启/ 次数 累计 , 风机 故 障报 警 输 运 停 有 出 网络 变 量 ; 温 度 控 制 : 季 送 冷 风 , 季 送 热 风 , ③ 夏 冬 过 渡 季 节 送 新 风 以 节 能 , 据 送 风 温 度 与 设 定 值 的 根 偏 差 , 制 电 动 水 阀 , 节 冷 / 水 阀 门 的 开 度 , 送 控 调 热 使 风 温 度 维 持 在 设 定 的 范 围 内 , 进 行 冷 , 水 阀 门 的 可 热 强 制 开 度 控 制 和 机 旁 手 动 开 度 控 制 ( ~ 1 0 ) ④ 0 0% ; 湿度 控 制 : 冬 季 模 式 下 才 进 行 湿 度 的 控 制 , 回 风 在 当 湿 度 下 降 到 下 限 时 , 制 加 湿 阀 开 启 , 加 空 气 中 的 控 增 湿 度 含 量 ; 回风 湿 度 上 升 到 上 限 时 , 止 加 湿 阀 的 当 停 工 作 , 可 进 行 加 湿 阀 的强 制 启 / 控 制 和 机 旁 手 动 亦 停 启 / 控 制 ; 新 风 阀 门 控 制 : 机 组 运 行 时 , 风 阀 停 ⑤ 在 新 门全 开 , 进 行 新 风 阀 门 的 强 制 开 / 控 制 和 机 旁 手 可 关 动开/ 控 制 ; 联 锁控 制 : 冻 报警 开关 和风机 、 关 ⑥ 防 水 阀 、 风 阀 门 联 锁 控 制 ; 报 警 : 滤 网堵 塞 报 警 、 新 ⑦ 过 风
中央空调智能控制系统解决方案
目录
• 引言 • 中央空调智能控制系统的需求分析 • 中央空调智能控制系统的设计 • 中央空调智能控制系统的实施与部署 • 中央空调智能控制系统的效益分析 • 中央空调智能控制系统的未来发展展望
01 引言
目的和背景
随着现代建筑的不断发展,中央空调系统在建筑能耗中占据 了相当大的比例。为了实现节能减排,提高能源利用效率, 中央空调的智能化控制成为了研究的热点。
通过智能控制技术,优化空调系统的运行模式和参数,提高能源利用效率。
03 中央空调智能控制系统的 设计
系统架构设计
集中式架构
01
将所有设备集中在一个中心节点进行管理和控制,实现高效的
数据交换和集中管理。
分散式架构
02
将系统划分为多个子系统,每个子系统具有独立的控制和监测
功能,实现分布式管理和控制。
02 中央空调智能控制系统的 需求分析
能效管理需求
节能降耗
通过智能控制技术,实现空调系 统的节能运行,降低能源消耗和 运行成本。
温度控制
根据室内外温度变化,自动调节 空调系统的温度,保持室内舒适 度。
舒适度管理需求
湿度控制
根据室内湿度情况,自动调节空调系 统的湿度,保持室内湿度适宜。
空气质量监测
通过物联网技术,中央空调智能控制系统可以实现远程升级与维护,用户可以通过手机或电脑随时监测和控制系 统的运行状态,及时发现和解决问题。
定期保养与维护
为了确保系统的稳定性和可靠性,用户应定期对中央空调智能控制系统进行保养和维护,包括清洗滤网、检查线 路、更换磨损部件等。
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噪音控制
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。
中央空调自动化控制
中央空调自动化控制随着科技的快速发展和人们对生活品质追求的提高,中央空调已经成为了现代建筑中不可或缺的一部分。
而中央空调自动化控制技术的应用,更是让我们的生活和工作环境变得更加舒适、节能和高效。
一、中央空调自动化控制概述中央空调自动化控制是一种利用计算机技术、传感器技术、控制理论等对空调系统进行智能控制的方法。
它可以根据室内外的温度、湿度、空气质量等参数,自动调节空调系统的运行状态,以达到最佳的舒适度和最低的能源消耗。
二、中央空调自动化控制的应用1、温度控制中央空调自动化控制可以通过传感器监测室内温度和湿度,并根据预设的温度曲线自动调节冷暖风的供应量。
在冬季,当室内温度低于预设温度时,系统会自动增加暖风的供应量;在夏季,当室内温度高于预设温度时,系统会自动减少冷风的供应量。
这样不仅可以保证室内温度的稳定,还可以大大降低能源消耗。
2、空气质量控制中央空调自动化控制还可以通过空气质量传感器监测室内空气的质量,如二氧化碳浓度、甲醛浓度等。
当室内空气质量不佳时,系统会自动启动空气净化器或者新风系统,以改善室内空气质量。
3、节能控制中央空调自动化控制可以通过智能算法,根据室内外温度、湿度、空气质量等参数,自动调整空调系统的运行状态,以达到最佳的能源利用效率。
例如,当室外温度适宜时,系统会自动减少空调的制冷或制热量,以达到节能的目的。
三、中央空调自动化控制的优势1、提高舒适度:中央空调自动化控制可以根据人体舒适度曲线自动调节室内温度和湿度,提供更加舒适的工作和生活环境。
2、节能环保:中央空调自动化控制可以通过智能算法自动调整空调系统的运行状态,减少不必要的能源消耗,降低碳排放。
3、高效管理:中央空调自动化控制可以实现远程管理和监控,方便用户对空调系统的管理和维护。
四、总结中央空调自动化控制在现代建筑中扮演着越来越重要的角色。
通过自动化控制技术的应用,不仅可以提高空调系统的运行效率,降低能源消耗,还可以提高生活和工作环境的质量和舒适度。
中央空调中的DCS控制系统
智能楼宇中的中央空调系统一.中央空调系统的控制要求1空调系统设计概述本设计为智能楼宇中的中央空调系统,该系统由新风,空气过滤,空气的冷、热、湿处理,空气的输送和分配,冷热源五大部分组成。
本系统可以实现空调机组的工艺流程参数进行自动控制和实时监测功能,并使空调系统设备处在最佳状态下运行。
除此之外,本系统的设计以DCS为背景,具备DCS系统分散控制,集中管理的特点,可以对中央空调的冷热源系统,空气处理系统和被测设备控制系统进行集中操作,并提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能,提高了系统的可靠性,降低了系统故障。
2 工艺要求1)本系统空调器的工艺流程如图1-11-1空调器工艺流程图2)设备的管理和参数的采集①中央空调系统采用计算机管理与控制;②空调器的回风温度,混风温度,加湿阀开度控制送风温度、送风湿度、冷热盘管调节阀开度、一次回风阀的开度、送风机工作状态及室内温度等在计算机上界面上进行实时显示;③能够对制冷系统进行实时监控;④各风量调节阀、水量调节阀及风机电机、电加热器既可手动控制又具有计算机控制与管理的功能。
3)控制精度要求根据人体舒适温湿度:夏季:室内温度26-29℃,相对湿度40%-60%;冬季:室内温度16-21℃,相对湿度30%-50%;3 空调系统的设计1)空调系统的控制流程图设计,如下图1-2所示1-2空调系统控制流程图2)检测点的安排AI:模拟量输入点主要用于空调器新风阀,回风阀开度监测,冷热盘管调节阀监测,回风温度和混风温度的数据采集,新风阀,回风阀的信号采集,送风温湿度监测。
AO:模拟量输出点主要用于新风阀,回风阀的开度控制。
DI:数字量输入点主要用于初效过滤器差压状态,送风机差压状态采的集,送风机故障报警。
DO:数字量输出点主要用于风机启停控制。
二.空调系统硬件的配置设计1 DDC选型中央空调DDC控制系统是利用直接数字控制器、计算机网络技术、图形处理技术对建筑物所属的各类设备的运行、安全状况、能源使用情况及节能等实行综合自动检测、控制与管理的自动化控制系统。
智能建筑暖通空调系统的优化分析
智能建筑暖通空调系统的优化分析摘要:建筑节能的关键方法在于提高能量效率,因而不管是制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计,都应把提高能量利用效率作为建筑节能的重点来解决。
智能建筑暖通空调系统的优化,已成为建筑节能的一项重要举措。
关键词:智能建筑;暖通空调;优化一、智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统的优化升级智能建筑楼宇自动控制系统能将建筑内所有设备集成为一个高度综合的系统。
实现综合信息共享,进行综合管理,它的作用和效益无疑是巨大的,但是要实现这些作用和效益,就必须对现有设计进行优化和改造,建筑智能化工程的最优化设计方案与普通设计方案相比,有以下特点。
(1)此方案可以从系统的各种可能结构和参数中找到最优配置,使整体能效达到最优状态,从而提高智能建筑暖通空调系统的工作效率,尽可能降低建筑的能源消耗,以降低投资和运行的费用。
(2)此方案可以对整个系统及其工作的过程进行定量化状态模拟。
减少控制环节,提高系统可靠性与稳定性,使系统发生故障的可能性降到最低水平,响应输出状态达到最优:这种优化升级控制方案实现节能目标的方式是一种我们称之为“主动节能”的方式,它和通过对墙体结构、门窗的形状和内部设施的改动的“被动节能”方式有本质上的区别。
二、建筑暖通空调系统的ba系统优化改造方法1.控制方法的优化升级建筑物空气处理器的ddc一般都采用pid控制,设置恰当的pid 参数对空调控制系统的持续稳定运行非常关键。
如果pid系数高,空调对室内温度波动的反应特性曲线就陡,达到设定温度的过渡过程就比较短,耗费的时间就短:相反如果pid系数低,空调设备达到设定温度的过渡过程就比较长,耗费的时间也就少。
但不能因此说pid系数越高越好。
因为如果pid系数过高,就容易引起ddc控制系统失去稳定性,其结果就是室内温度的上下波动和水侧的电动调节阀有周期的来回运动,无法在固定开度上运行。
pid虽然能解决绝大多数场合的空调控制问题.但对于机场航站楼、地铁站、电影院和剧院等大热惯性空调场合。
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智能建筑中央空调系统的控制
对于智能建筑工程,中央空调系统的控制具有极其重要的作用,因而应该引起相关人员的高度重视。
有关技术人员应该从节能和安全的角度出发,不断提升技术水平,引入先进理论和实践经验。
同时有关人员还应该注重提升公众的能源意识,为节能型、环保型社会的建设贡献力量。
本文主要就智能建筑中央空调系统的控制进行讨论。
标签:中央空调系统;智能建筑;节能控制
在智能建筑中,空调系统的耗电量约占全部总耗电量的50%左右,其监控点数常占到全部总监控点数的50%以上。
因此,对智能建筑工程中央空调系统的控制进行分析具有重要意义。
1、当前中央空调节能控制存在的问题
1.1控制方式单一
在目前应用的中央空调系统中,控制方式基本上采用多回路的PID控制。
因中央空调是一个干扰大、高度非线性的复杂系统,而且各个单回路之间的耦合强烈所以PID控制往往在动态特性上满足不了性能要求,通常针对单个参数或工况设备的控制这就造成空调系统运行过程中节能效果不佳。
1.2对动态负荷的考虑不够
空调负荷是空调系统设计的基本依据它直接影响着空调设备容量的确定。
现行夏季空调负荷计算方法中没有考虑新风状态的变化,可以看出计算所得的新风为一量值这种方法无法求得空调系统设备的动态负荷,不利于空调设备的节能运行。
考虑新风状态变化计算空调系统的动态冷负荷使空调运行时设备的出力与空调系统逐时负荷相当,这种处理商去更科学、更节能。
1.3没有考虑外部环境变化对空调启停时间的影响
对于间歇运行的空调系统,在停机以后,由于外部环境的变化、围护结构传热的影响,室温会发生变化,又由于房间热惯性的影响所以在次日开始使用之前必须进行预冷这就必须提前启动空调系统,使房间降温以保证开始使用时室温处于要求范围内。
2、中央空调系统的节能运行
2.1新风机控制
新风的作用是为建筑物提供清洁、卫生的新鲜空气,保障楼宇环境的健康舒
适,但同时也要综合考虑温湿度、废气和粉尘等其他污染因素的影响,比如,在夏季中央空调运行过程中,白天一般空气温湿度大,因此主机40%的能耗用于冷却新风。
而在夜间室外气温达到最低点(接近或低于日间空调室温值),于是开启新风机可对全楼空气进行全新风换气、净化,而随着时间推移室外气温回升到不利于预冷的数值时,自动停止夜间净化运行。
这一方式既可实现改善大楼内空气的品质,又减少了预冷的能量消耗。
2.2水系统节能
在中央空调系统中冷冻水泵和冷却水泵的容量是按照建筑物最大设计负载选定的,一般留有余量,而在实际运行过程中由于季节、昼夜和用户负荷的变化,实际空调负载在绝大部分时间内远比设计负载低。
而建筑物的负载变化情况决定了水泵流量和压力变化,在实际测量中,我们发现一年中绝大部分运行时间都在低温差、大流量情况下工作,从而增加了管路系统的能量损失,浪费了水泵运行的输送能量,一般空调水泵的耗电量约占总空调系统耗电量的20%~30%,故节约低负载时水系统的输送能量,具有很重要的意义。
冷冻水泵:楼宇内的冷冻水需求量是一个随楼宇内外环境温度、及冷负荷而变化的量。
通过DDC(现场控制器)对冷冻水供回水温度、压差和流量的实时监测,在保证足够冷冻水的前提下,采用变频装置调节水泵转速,可以使冷冻水泵节电。
冷却水泵:采用和冷冻水泵同样的控制手段,通过DDC(现场控制器)自动监测冷却水温度和压力,计算出冷却水需求量,根据需求量来调节冷却水泵转速,可以使冷却水泵节电。
2.3变风量空调系统的控制
变风量空调系统的控制结构如图1所示,其控制内容主要有送风量的自动调节、回风机的自动调节、相对湿度的自动控制、新风阀、回风阀和排风阀的比例控制以及变风量末端装置的自动调节等。
送风量的自动调节:在变风量系统中,通常把系统送风主干管末端的风道静压作为变风量系统的主调节参数,根据主参数的变化来调节被调风机转速,以稳定末端静压。
稳定末端静压的目的就是要使系统末端的空调房间有足够的风量来进行调节,风量能够满足末端房间对冷热负荷的要求。
系统其他部位的房间也就自然满足要求。
系统的调节过程为:当房间内负荷需要风量增加或减少时,管道静压降低(升高),传感器把静压变化量±△P检出,反馈给DDC,经控制规律运算后控制信号输出至变频器,变频器根据此信号调节风机转速,当风量与所需负荷平衡时,静压恢复稳定,系统在新平衡点工作。
回风机自动调节:在变风量系统中,调节回风机風量是保证送风、回风平衡
运行的重要手段。
在正常工况下运行时回风机随送风机而动,也就是送风量改变时回风量也要求改变,并且在数量上回风量小于送风量。
若两个风机功率相等,特性相同,则要求回风机转速小于送风机转速。
在实际应用中,—般采用风道静压控制或风量追踪控制两种方式来调节回风机的转速。
相对湿度控制:为保证空调房间内有良好的舒适性,室内的相对湿度可以通过改变送风含湿量来实现。
在工程中一般采用回风管道内的相对湿度作为调节参数。
根据该参数的变化调节蒸汽加湿阀的开度,以获得稳定的系统相对湿度。
新风阀、回风阀和排风阀的比例控制:把回风温湿度传感器和新风温湿度传感器所测值送入控制器进行回风及新风焓值计算,按照新风和回风的焓值比例控制新风阀和回风阀的比例开度。
2.4空调机组最佳启停时间
最佳启动控制是根据传感器测定室外气温、室内气温判断何时启动空调以确保空调区域人员按规定时间进入建筑物时,室内温度恰好达到设定值。
这种方式既可以保证工作环境的舒適性要求,又可减少不必要的、过长的提前启动时间。
而最佳停机控制,则是在要保证空调区域结束使用时仍然保证舒适环境的前提下,应用惯性蓄能原理,使供热和制冷负荷利用热惯性持续—段时间。
通过计算把这段时间作为空调停机的最佳时间。
最佳启停控制对于非连续使用的空调设备具有显著的节能效果。
无论从控制的角度还是从节能的角度来看,中央空调系统在智能建筑中都具有重要的地位,研究中央空调系统的控制对智能建筑具有特殊意义。