商用中央空調(diào)智能控制系統(tǒng)節(jié)能問(wèn)題淺析

　　節(jié)能 引言

　　在我國(guó)，商用大廈在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中的能源消耗占據(jù)了整個(gè)能耗的56%，水泵耗電量為24%。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了保證商用建筑制冷和制熱的最優(yōu)效果，一般是按照最大值來(lái)選擇制冷機(jī)組、水循環(huán)系統(tǒng)以及風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等等；但在實(shí)際中，制冷和制熱的需要是依據(jù)外界環(huán)境的變化而不斷變化的，傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)中的電機(jī)都是固定在額定功率下運(yùn)行，無(wú)法隨著外界環(huán)境溫度的需要進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，造成了大量的能源浪費(fèi)，因此，研究智能化控制系統(tǒng)十分必要。

　　1、控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題

　　在傳統(tǒng)中央空調(diào)控制系統(tǒng)中，電機(jī)的轉(zhuǎn)速是恒定的，這對(duì)于控制溫度、通風(fēng)量以及供水壓力等都十分不利；設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考慮的是系統(tǒng)控制溫度、通風(fēng)量以及水壓等目的，如：設(shè)計(jì)擋板裝置進(jìn)行風(fēng)量的調(diào)節(jié)、設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)水壓控制閥門實(shí)現(xiàn)對(duì)水壓力的控制等。

　　傳統(tǒng)的控制方法雖然也能夠?qū)崿F(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的溫度以及通風(fēng)量控制等目的，但是在節(jié)能降耗上卻是空白。存在的主要問(wèn)題有：

　　（1）無(wú)法依據(jù)環(huán)境負(fù)荷的變化對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制。在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者更多的是考慮建筑環(huán)境的最大負(fù)荷，同時(shí)留有30%裕度。對(duì)于商用建筑而言，日常使用的溫度、通風(fēng)量等都不會(huì)實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷，從而造成了較高的余量，導(dǎo)致了能源的浪費(fèi)；

　　（2）使用調(diào)節(jié)閥門控制水流量存在控制不準(zhǔn)確的問(wèn)題。無(wú)法準(zhǔn)確控制水量和水壓力，會(huì)導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)溫度和水冷量不匹配，與原始設(shè)計(jì)值相差甚遠(yuǎn)，造成大量的電能浪費(fèi)；

　　（3）水泵的頻繁啟停會(huì)使其發(fā)熱縮短使用壽命，甚至燒壞。水泵在開(kāi)啟時(shí)，較大的啟動(dòng)電流會(huì)沖擊電機(jī)，產(chǎn)生電弧，損壞設(shè)備。

　　2、智能控制系統(tǒng)節(jié)能對(duì)策

　　針對(duì)所列的傳統(tǒng)控制方式存在的不足，研究智能化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，對(duì)是否存在人進(jìn)行智能識(shí)別，從而對(duì)水泵進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，對(duì)通風(fēng)和制冷系統(tǒng)進(jìn)行控制。

　　2.1建立各類系統(tǒng)

　　為了對(duì)建筑環(huán)境中的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，需要用到精度較高的溫度傳感器以及回風(fēng)監(jiān)測(cè)裝置；將采集的室內(nèi)溫度傳送給中央控制器，該控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑環(huán)境溫度的調(diào)節(jié)。為了對(duì)建筑中是否有人進(jìn)行識(shí)別，要用到紅外傳感器，該傳感器將相關(guān)信息傳遞給中央控制器，該控制器將會(huì)停止無(wú)人房間的溫濕度和通風(fēng)量，并且還能夠保證有人房間的溫濕度以及通風(fēng)量。

　　2.2建立控制系統(tǒng)

　　在智能控制系統(tǒng)中，控制方式采用的是以溫差為主的方式，它在保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行前提下不需要在各個(gè)支路中添加調(diào)節(jié)閥門；對(duì)水壓和水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)是在水泵中進(jìn)行的，它按照預(yù)先的比例進(jìn)行分配，由于商用建筑中各個(gè)房間的負(fù)荷工況是類似的，適宜于采用預(yù)先流量分配法。對(duì)冷凍系統(tǒng)最省流量進(jìn)行計(jì)算，設(shè)定水泵的轉(zhuǎn)速為最小值。

　　2.3選擇控制方式

　　在水系統(tǒng)中，應(yīng)該建立變頻調(diào)速控制方案，包括：以壓差為主的控制方案和以溫差為主的控制方案[3]。對(duì)于前者而言，它依據(jù)制冷機(jī)中的出水壓力和回水壓力的差值保證樓層冷凍水具有恒定壓力。當(dāng)壓力差在下限值以下，說(shuō)明系統(tǒng)的負(fù)荷較小，應(yīng)該相應(yīng)的提高壓差；當(dāng)壓力差高于上限值時(shí)，說(shuō)明系統(tǒng)的負(fù)荷較大，需要適當(dāng)增加水泵的轉(zhuǎn)速。對(duì)于以溫差為主的控制方案來(lái)說(shuō)，它依據(jù)制冷主機(jī)的回水溫度和出水溫度，對(duì)各樓層的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)：當(dāng)溫差較小時(shí)，說(shuō)明負(fù)荷較小，應(yīng)該將水泵的轉(zhuǎn)速降低；當(dāng)溫差較大時(shí)，壽命負(fù)荷較大，應(yīng)該提高水泵的轉(zhuǎn)速，降低溫差。這種控制方式最大化的利用了能源，達(dá)到了節(jié)能的目的。