中央空调智能控制系统解决方案

冷却塔风机主要为冷却水降温提供风力，其输入输入功率一般从1.5kw 到37kw，传统的设计冷却塔风机为恒速风机，输出功率恒定不变。
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3.末端能耗分析
空气处理机（风机盘管、水冷风柜）是进行室内空气温度调节的末端设备， 其中风机提供了室内空气循环所需要的动力，通常采用恒速定风量风机，额 定功率从0.5kw到45kw ，但数量较多。
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中央空调智能节能解决方案
珠海微能节能科技有限公司
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（一）中央空调能耗浪费大的原因
（1）系统设计时留有余量(大于全年最大负荷的10%-15%)； （2）中央空调机组运行时输出冷量与冷负荷需求不能实行动态最佳匹配； （3）中央空调主机与辅助设备如冷冻水泵、冷却水泵在运行中消耗功率无 法实现最佳匹配 ； （4）中央空调系统运行不能实现智能化管理和有效调节。

新风机、回风机、排风机提供了新风供应、回风和排风的动力，额定功率一 般从2kw到55kw 。
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4.其他能耗分析
中央空调的设计往往是按照当地的气象资料（最高/低气温）和建筑物的特 点而设计的，并考虑到最大能量（冷/热量）需求，还要预留10%至20%的设
计余量，所以主机、水泵、风机都有很大的余量。
度，回水温度高，机组负荷大。பைடு நூலகம்
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2.循环水系统能耗分析
冷冻水循环泵（简称：冷冻泵）主要提供冷冻水循环的动力，其输入功 率一般从7.5kw到220kw，传统的设计冷冻泵为定流量泵，输出功率随输 出冷冻水流量的多少有少量变化,但变化不太大。

冷却水循环泵（简称：冷却泵）主要提供冷却水循环的动力，其输入输 入功率一般从7.5kw到220kw，传统的设计冷却泵为定流量泵，输出功率 恒定不变。
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（二）中央空调能耗分析

1.冷水机组能耗分析
中央空调系统中能耗最大的设备属冷水机组，冷水机组按照制冷方式分为压 缩式和吸收式。压缩式又分为：容积型（活塞式、螺杆式、涡旋式）机组和 速度型（离心式）机组，其动力能源是消耗电能为主的按照其额定制冷量和 制冷效率，一般的额定输入功率从30kw~1000kw；而吸收式冷水机组（溴化 锂机型）是以消耗热能（以燃油、燃气）为主。制冷主机组的目的是生产低 温（7℃）的冷冻水，所以供（出）水温度的高低和制取冷冻水量的多少直 接影响机组的负荷。而末端空气处理机启动的多少也会影响冷冻水的回水温

由于季节的轮转和昼夜温差的变化，中央空调全年以最大功率运行的时间很 短，一般不足1% ，所以大量恒速电机存在很大的节能空间。

没有安装中央集中监控管理系统的中央空调，因使用管理问题，往往会造成 更大的能源浪费。

用户的维护意识淡薄也是造成中央空调效率降低的原因之一。
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（三）中央空调节能解决方案介绍

见下页控制方框图
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工控机
上位机
通信卡 DI 电能表 AI 智控子站 位机 下 AO DO
冷水主机
冷冻泵系统 冷却泵系统
冷却塔风机
变通阀门
图1
中央控制设备组成方框图
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(2)冷冻水系统控制方案
控制原理：制冷时，冷冻水供水温度7℃、回水温度12℃设定后，由 空调主机提供7℃的冷冻水，当检测出冷冻水回水温度高于12℃时，表示终 端负荷加重，这时应提高冷冻水泵的转速或开启第二台冷冻水泵，直到冷 冻水回水温度到达设定值12℃为止；反之，当检测冷冻水回水温度低于 12℃时，意味着终端负荷减轻，此时应降低冷冻水泵的转速或关闭其中一 台水泵，直到冷冻水回水温度到达12℃为止。考虑能够保证冷冻循环水在 管网中的顺畅流动，因此，设定了一个对应的泵的转速低限（变频器输出 频率低限，如可设定在30Hz），在此速度下变频器的输出频率将不再降低； 控制策略：在中央空调系统设定空调主机的冷冻水总管的供水温度、 回水温度和回水总管的压差后，由现场安装的传感器检测这些测量值；上 位机在设置的采样频率下读取温度传感器的参数，并与设定值比较；经模 糊运算后，输出准确的控制信号，调节冷冻水变频器的输出频率或工作台 数，改变冷冻水供水流量。

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(2）下位机（现场智控子站）管理及控制方案 主要接受来自上位机（工控PC）的各种启停控制命令、工艺参 数设定值、运行方式选择命令等，同时向上位机PC传送执行元 件的工作状态、现场实际温湿度、压力、流量、电流、电压、 频率、功率测量值等，通过准确高速、稳定可靠的数据传输， 实现对控制系统各个部分的实时监督与控制功能。在下位机 （现场智控子站）软件中分别对各个部分做了详尽的控制编程 设计(PLC)。其他功能，诸如：手动/自动方式选择、变频故障 自动更换备用泵或工频自动投运、计划任务方式选择识别、故 障与报警处理、负荷均衡轮值运行等功能都做细致的设计。
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（3）冷却水泵控制方案
控制策略：冷却循环水系统的运行控制方式与冷冻循环水系统运行 控制方式基本一致，均按上位机通信指令执行，以基准压力、流量 需求为下限。 控制原理：当检测出冷却水进/回水温差高于3℃时，表示主机负荷 加重，这时应提高冷却水泵的转速或开启第二台冷却水泵，直到冷 却水温差在3℃之内；反之，当检测冷却水温差在3℃之内时，意味 着主机负荷减轻，此时应降低冷却水泵的转速或关闭其中一台水泵， 直到冷却水温差在3℃之内。考虑能够保证冷却循环水在管网中的顺 畅流动，因此，设定了一个对应的泵的转速低限（变频器输出频率 低限，如可设定在30Hz），在此速度下变频器的输出频率将不再降 低；

（1）远程管理控制方案（可选） 可在工程部办公室建立远程管理控制中心，对中央空调进行随时智 能化的监控管理，将大大提高对中央空调设备及使用系统的管理效 率，降低相关工作人员的工作负荷。 上位机（人机界面）管理及控制方案 上位机控制及管理软件采用珠海微能节能科技有限公司自主研发的 节能及控制管理软件平台。该软件主要考虑空调主机最佳能效来调 控中央空调系统辅机设备，在保障系统安全和满足制冷需求的前提 下力求节能降耗。监控画面主要完成：冷冻循环水泵进出口压力值 和温度值、冷却循环水进出口压力和温度设定值、冷却塔进出水温 度值，设备运行状态监视、工艺过程参数（温度、压力的测量值） 的实时记录与显示、报警记录与历史数据记录、计划任务的制订、 报表生成管理与数据日志打印等功能。