分析地源热泵中央空调节能控制系统 林春文

分析地源热泵中央空调节能控制系统林春文

发表时间：2019-09-12T10:40:33.093Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：林春文

[导读] 摘要：本文主要对地源热泵中央空调节能控制系统进行分析和了解。

佛山能茵冷热节能设备有限公司

摘要：本文主要对地源热泵中央空调节能控制系统进行分析和了解。在当前社会中，人们对于环保问题越来越重视，作为空调系统中的一种重要能源，地源热泵在环境保护以及经济效益方面都有很好的效果。地热资源是一种清洁能源，安全可再生，具有广阔的发展前景。

关键词：地源热泵；中央空调；节能控制系统；特点；分析

一、地源热泵中央空调节能控制系统特点

环保经济。地源热泵空调系统在实际的运用过程中，是对太阳能资源的充分运用，对减少二氧化碳和防止有害气体的产生具有重要作用，同时也能够促进节能减排，防止对环境造成的污染。传统的中央空调在实际的运用过程中，没有充分利用太阳能，主要是使用煤炭和石油等不可再生能源，会造成能源的大量浪费，不利于环境保护，会造成较为严重的环境污染问题。但是地源热泵中央空调在实际的使用中，主要是借助太阳能的优势，利用热能效应和稳定的浅层地表能量，来促进能源的集聚，对防止能源的浪费，保护环境，减少运行开支具有重要作用，具有较强的环保性和经济性。

节能低碳。与传统空调系统不同，地源热泵系统的能源供给来自地表浅层热能，太阳能是纯净、绿色、无污染的最佳能源之一，而地表热能正是太阳能的一种转化形式，取之不尽用之不竭，且受季节变化影响小，夏季较环境温度低，冬季较环境温度高，基本处于稳定状态，使用过程中通过供给少量的高品能源便可实现大量能量的转移，研究表明，供给1KW的电能，地源热泵中央空调系统可提供给用户4—5KW的热量或冷量，真正做到了高效节能。同时，系统内部只发生能量交换过程并不存在化学反应，可有效减少二氧化碳排放，为控制温室效应做出贡献。

维护方便。地源热泵中央空调的使用过程较为方便，不需要设置专门的加热系统和冷却系统，只需要借助太阳能资源来进行工作，减少了机械部件的使用，维修和养护工作较为便利。中央空调的大部门零件主要集中在室内安装和地下深埋，受环境影响较大，具有较长的寿命，使用效果较好。相对于传统的中央空调，具有安装方便便捷、自动化程度较高和稳定可靠的功能。

二、地源热泵中央空调的节能控制系统分析

地源热泵中央空调由于使用时间较短，很多技术尚不成熟，需学习借鉴传统空调模式的优秀部分，为自身发展提供有效助力。变流量系统在地源热泵中央空调的节能控制中应用广泛，可根据系统内部的实际负荷自动调节输送到不同房间内部的冷冻水流量，不会出现资源浪费问题，能尽量降低能耗，实现节能目标。与定流量系统相比，不仅负荷末端的冷冻水流量发生变化，冷水输送管道中的总水量也会发生变化。调节温度时，供回水温差保持不变，通过改变水流量大小调节负荷，如果负荷降低，水系统的水流量随之减少，系统输出能量减少，实现了节能降耗。

地源热泵中央空调变流量控制技术通过两种方式实现对负荷的有效控制。第一，开环控制系统。这种方式较为常见，工作人员利用计算机技术收集相关数据信息，经过分析处理后对系统实施控制，具有操作简单、安全可靠的优点，但智能化与自动化水平较低，对工作人员的专业能力与工作经验依赖较大，容易受主观因素影响。第二、闭环控制系统。需建立数学模型，以数据处理结果为控制量，运用了多种现代化信息技术。目前已经逐渐取代前一种方式，在地源热泵中央空调的节能控制系统中应用广泛。

三、变频控制应用分析

为能够顺应运行工况以及满足用户的使用需求，对于中央空调的运行工况，应该根据空气的湿度、用户设定的温度以及风速等相关参数来对其进行严格的把控。在以往的中央空调系统中，用户比较满意的控制方式是借助控制调节阀的开合度来实现的，如果用户需要大量的热交换量，就需要调大阀门，反之则需要将阀门调小。这种控制方式的使用，使得系统的负荷和机组的运行频率并不相同，因此，就造成了能量的浪费，同时，高负荷的运行模式对于实现机组的寿命而言也极为不利。地源热泵空调系统的组成主要是循环水泵机组、压缩机组以及末端风机等。将变频控制策略引入到这3个子系统之中，能够有效的替换掉之前的阀门控制方式，同时，也能够最大限度的降低机组的运行负荷，这样不仅能够增加机组的使用寿命，还可实现很好节能效果。

四、地源热泵中央空调节能控制系统设计

1.地源热栗系统控制总方案

在进行控制系统总体设计时，一次侧采用温差变流量控制，即传感器感应到的温差传给可编程逻辑控制器，经过数据处理实现一次侧水泵运行数量的控制；而二次侧采用恒压差控制，由闭环负反馈系统中的差压变送器进行供水管路压力探测，并将所得数据传送至处理器，处理器实现模拟信号到数字信号的变换过程，与变频器相连接，实现对二次侧水泵运行频率和数量的控制。

2.系统网络设计

地源热泵中央空调节能控制系统在实际的使用过程中，需要合理设计系统网络系统，可以采用图1所示的地源热泵中央空调节能控制系统网络设计结构图来实现，该结构图内主要是将整个大系统分为若干个子系统来实现，并且每个子系统要互相独立，要想充分发挥出控制功能的重要作用，需要通过共享软件来视线内对数据系统的有效连接和交换，并将各个子系统作为主要的控制站点，将地源侧水循环作为站点的主体，其它设置作为从站，通过对数据信息的分析，能够明确数据信息所表达的重要内容，实现数据的共享和更新。