中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)技術(shù)與節(jié)能系統(tǒng)控制大全

對于空調(diào)的應(yīng)用使得我國資源應(yīng)用量不斷增加，從而對社會主義現(xiàn)代化發(fā)展造成了一定影響。文章通過對中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)進行分析，并提出了加強中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)控制的對策，以期達到節(jié)能減耗的目的，更好地滿足社會主義經(jīng)濟發(fā)展需求。

隨著近年來我國能源短缺問題日益嚴(yán)重，節(jié)能技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注，特別是在建筑行業(yè)，高樓大廈越建越多，中央空調(diào)的安裝也日益普及，中央空調(diào)的耗能問題便成為業(yè)內(nèi)關(guān)注和研究的焦點，針對中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能系統(tǒng)的研究和實踐也越來越多。

1、中央空調(diào)控制特點

中央空調(diào)的控制是一個系統(tǒng)復(fù)雜的過程，期間會受到各種內(nèi)外因素的影響，使其控制呈現(xiàn)以下特點：

（1）干擾性

現(xiàn)代建筑物往往都是龐大的個體，中央空調(diào)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)其室內(nèi)氣溫的過程中，避免會受到一些外部因素的影響，如外部氣候變化、太陽光輻射以及建筑物本身溫度等，同時系統(tǒng)內(nèi)部各構(gòu)成組件的運行情況也會影響到空調(diào)的調(diào)控效果。所以說中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的控制具有很大的干擾性。

（2）濕度相關(guān)性

在中央空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)空氣溫度的同時，也會導(dǎo)致空氣的濕度發(fā)生變化。隨著空調(diào)溫度升高，會使得空氣中的水蒸氣分壓呈現(xiàn)升高狀態(tài)，由此使得空氣濕度下降，但反過來如果將空調(diào)溫度降低，空氣中水蒸氣的分壓則會隨著降低，而空氣的濕度則呈現(xiàn)升高趨勢。所以說中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)與空氣濕度也有一定相關(guān)性。

（3）調(diào)節(jié)對象特性

在相同的干擾條件下，不同的控制對象，被控量隨時間的變化過程也并不盡相同。啟用空調(diào)自控系統(tǒng)的可以克服以上干擾因素，使空調(diào)房間能夠維持合適的溫度空氣濕度，從而保證室內(nèi)空氣品質(zhì)。但要想控制好室內(nèi)空氣濕度也不能只依靠空調(diào)的自控系統(tǒng)，還取決于空調(diào)的對象特性以及空調(diào)系統(tǒng)本身設(shè)置的合理性。

2、中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)概述

新型中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)主要以變頻控制為主，通過應(yīng)用模糊控制、優(yōu)化控制等技術(shù)措施，結(jié)合機電一體化技術(shù)，從而促使系統(tǒng)優(yōu)化，更加智能化，這樣可以根據(jù)末端負(fù)荷變化及空調(diào)主機運行情況進行空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)節(jié)，從而保證系統(tǒng)中的負(fù)荷量及冷媒流量能夠同步變化。另外，我們還要優(yōu)化和改進中央空調(diào)系統(tǒng)主機的基本運行環(huán)境，最大限度減少系統(tǒng)能源消耗。

中央空調(diào)系統(tǒng)的具體運行過程需要在模糊控制和優(yōu)化控制理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合機電一體化和計算機技術(shù)，實現(xiàn)對中央空調(diào)系統(tǒng)運行的動態(tài)監(jiān)控和閉環(huán)控制。將空調(diào)主機中的定流量運行方式改為變流量方式，可以實現(xiàn)空調(diào)末端負(fù)荷與冷媒流量的同步變化，這樣，無論是在哪一種負(fù)荷條件下，都能夠保證系統(tǒng)運行的有效性，同時促使中央空調(diào)系統(tǒng)最大限度節(jié)能運行。

3、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制分析

中央空調(diào)發(fā)展到今天，其節(jié)能控制主要通過以下五種途徑來實現(xiàn)：

（1）空調(diào)機組控制

智能建筑群發(fā)展至今，空調(diào)機組已經(jīng)成為耗能量最大的建筑設(shè)備，因此，加強中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制也就顯得十分重要。

①、實現(xiàn)全年運行系統(tǒng)的工況自動轉(zhuǎn)換。通常情況下主要根據(jù)室外氣候變化及空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同要求進行空調(diào)參數(shù)轉(zhuǎn)換，從而保證系統(tǒng)運行正常，而且實現(xiàn)最大限度節(jié)能。

②、選擇合適的控制器參數(shù)。如果控制回路總是處于不斷調(diào)節(jié)過程，這樣不但浪費能量還會降低執(zhí)行器的使用壽命。而通過合理選擇每個回路的PID參數(shù)，使之具備良好的響應(yīng)性，或者運用更為先進的控制算法，就能使整個控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)得到較大的提高。

③、選用高質(zhì)量的溫度傳感器。在空調(diào)系統(tǒng)中，即使相差一個單位調(diào)節(jié)，也會消耗很多的能量，因此，要想實現(xiàn)節(jié)能，選用精度高的傳感器尤為重要，這比僅看重傳感器的價格更有效。

④、實現(xiàn)多級控制的有效配合。除了具有中央空調(diào)機組，有些系統(tǒng)尤其是工藝空調(diào)還附帶再加熱盤管可實現(xiàn)單獨調(diào)節(jié)，這個時候合理地選擇控制方式及配合關(guān)系并控制系統(tǒng)的送風(fēng)溫度就尤為重要，如果空調(diào)送風(fēng)溫度過低，就會發(fā)生再加熱的能量浪費，從而導(dǎo)致整個系統(tǒng)的節(jié)能效果都會受到影響。

⑤、隨室外溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的溫度設(shè)定值。比如對于舒適型空調(diào)系統(tǒng)，夏季隨室外溫度的升高我們可適當(dāng)調(diào)高溫度的設(shè)定值，到冬季再隨室外溫度的下降調(diào)低溫度的設(shè)定值，從而縮小了室內(nèi)外的溫度差，這樣既滿足了人們對舒適度的要求，同時也達到了節(jié)能效果。

（2）熱水系統(tǒng)控制

熱水控制系統(tǒng)也是影響空調(diào)機組節(jié)能的重要因素，主要有以下兩部分：

①、鍋爐系統(tǒng)。首先，根據(jù)供暖需求量要求，可以適當(dāng)增加或者減少鍋爐臺數(shù)；其次，評估室外溫度，對供水水溫進行科學(xué)設(shè)定，最大限度地降低能耗；最后，適當(dāng)調(diào)節(jié)變頻泵，滿足空調(diào)負(fù)荷需求。

②、熱水交換器系統(tǒng)。首先當(dāng)空調(diào)負(fù)荷減少時，通過一個室外恒溫器重新設(shè)定供水水溫，當(dāng)熱水泵停止運行時，可將兩通閥關(guān)閉來節(jié)約能耗；其次，根據(jù)空調(diào)負(fù)荷的變化，通過變頻泵相應(yīng)改變供水量。

（3）冷水機組控制

對建筑物內(nèi)外環(huán)境的溫度及濕度進行測量能夠準(zhǔn)確評估設(shè)備的最佳啟停時間，這樣可以盡量減少冷卻塔風(fēng)機和主機的平均運行時間，最終實現(xiàn)節(jié)能。此外根據(jù)冷負(fù)荷變化情況，并通過變頻裝置對風(fēng)機設(shè)備及冷卻水流量進行控制，還能夠降低主機負(fù)荷、減少機組運行臺數(shù)，使系統(tǒng)能耗降低。

（4）電能控制

電能消耗的計費取決于兩個因素：需求系數(shù)和耗電量，即用電高峰期和低谷期的電價不同，因此如何使設(shè)備在用電低谷期的用電量較高、運行時間較短，另外適時地停止或啟動耗電量較高的暖通空調(diào)設(shè)備，以保持一個平穩(wěn)的用電量，都可在一定程度上降低總的電費。

（5）變風(fēng)量控制

變風(fēng)量系統(tǒng)主要是指當(dāng)房間熱濕負(fù)荷低于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計值時，通過采用保持送風(fēng)參數(shù)不變但減少送風(fēng)量的措施來保持室內(nèi)溫度，與定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)相比，此種系統(tǒng)不僅能夠降低熱量及冷量，而且隨著各個房間送風(fēng)量的變化，系統(tǒng)總的送風(fēng)量也會出現(xiàn)相應(yīng)的改變，由此降低了運行消耗。同時，通過對變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)特點進行分析，對于空調(diào)系統(tǒng)總負(fù)荷的計算需要充分考慮各個方面是否同時發(fā)生負(fù)荷，在實行精確計算后以最大限度地減少風(fēng)機容量，降低消耗。

變風(fēng)量系統(tǒng)的控制主要分為兩個部分，末端控制和空調(diào)機組控制，對于正常運行的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，不僅要求系統(tǒng)布置合理，計算精確，施工安裝科學(xué)，同時還必須選擇有效的控制方法，在實際運行過程中，可以采用變靜壓控制法、定靜壓控制法、風(fēng)機總風(fēng)量控制法等，這些方法的適當(dāng)運用會對整個系統(tǒng)的節(jié)能目標(biāo)起到很大的幫助。

4、結(jié)語

現(xiàn)代建筑中，空調(diào)的應(yīng)用越來越廣泛，因為其為當(dāng)今人們追求更舒適生活創(chuàng)造了條件。但這份舒適的享用是在耗費了大量電能的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，眾所周知，空調(diào)的耗電量幾乎能占到整個建筑耗能的一半，所以這個問題不得不引起人們的關(guān)注，因此中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的開發(fā)與改善已成為業(yè)內(nèi)人士的首要關(guān)注，本文即是對中央空調(diào)的節(jié)能系統(tǒng)及其控制展開分析。