摘 要：文本主要介紹了中央空調(diào)末端設(shè)備采用的樓宇鄒東華系統(tǒng)（BAS）實現(xiàn)了節(jié)能的自動控制。以及在空調(diào)設(shè)計中采用冰蓄冷空調(diào)工程與大溫差送風、送水技術(shù)對空調(diào)節(jié)能新技術(shù)的介紹。

關(guān)鍵詞：中央空調(diào) 節(jié)能措施

中圖分類號：TU723.3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（b）-0150-01

能源是社會發(fā)展和人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，而人類的使命就是節(jié)約能源。同時它也是我國的一項基本國策，其中節(jié)能工作的長期重要的方針就是堅持把節(jié)約放在首位，節(jié)約和開發(fā)并舉。據(jù)統(tǒng)計約占全國能耗的1/3的是建筑物的能耗，其中建筑物能耗中的中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗占65%，這是一個非常驚人的數(shù)字。對于降低整幢建筑的能耗關(guān)鍵點在空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能上，因此，全球節(jié)能減排形式是計推廣并采用當前最先進的中央空調(diào)節(jié)能控制的技術(shù)和產(chǎn)品是必要手段和主要技術(shù)之一。

1 當前空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中的節(jié)能措施

1.1 采用樓宇設(shè)備自動控制技術(shù)對空調(diào)末端裝置進行控制

在智能建筑中一般采用的是樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)，而實現(xiàn)節(jié)能的目的就是要對中央空調(diào)系統(tǒng)末端的變風量風機、回風機、風機盤管、新風機等裝置進行監(jiān)視，并采用精細化的控制。同時它運用了直接數(shù)字控制器（DDC控制器），將檢測到的相關(guān)量值進行比例、積分、微分運算（PID運算），對上述的設(shè)備實現(xiàn)了PID控制，并達到了節(jié)能的效果。該措施對空調(diào)末端設(shè)備的控制節(jié)能上只能達到10%～15%，對空調(diào)制冷站和空調(diào)水系統(tǒng)的智能控制不能實現(xiàn)，因此，其節(jié)能的效果不是很顯著。

1.2 采用通用變頻器對中央空調(diào)系統(tǒng)中的水泵和風機進行控制

為了降低中央空調(diào)系統(tǒng)的能源浪費問題，主要采用的是變頻器來對空調(diào)系統(tǒng)的風機和水泵進行控制，對風機和水泵進行PID調(diào)節(jié)，對溫差、供回水壓差進行采集，以達到節(jié)能效果。這種控制方法通?？梢怨?jié)約水泵和風機等電機拖動系統(tǒng)的電能約20%，最高可達30%。

另外中央空調(diào)采用變頻器后有如下優(yōu)點。

（1）變頻器可軟啟動電機，大大減小沖擊電流，降低電機軸承磨損，延長軸承壽命。

（2）調(diào)節(jié)水泵、風機流量、壓力可直接更改變頻器運行頻率來完成。

（3）系統(tǒng)耗電大大下降，噪聲減小。

（4）若采用溫度閉環(huán)控制方式，系統(tǒng)可檢測環(huán)境溫度，自動調(diào)節(jié)風量，隨天氣、熱負荷變化自動調(diào)節(jié)，溫度變化小，調(diào)節(jié)迅速。

2 動態(tài)變流量空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)

2.1 動態(tài)變流量控制原理

當空調(diào)負荷發(fā)生變化時，通過采集一組參數(shù)值經(jīng)模糊運算，及時調(diào)節(jié)冷水機組、各水泵和冷卻塔風機的運行工作參數(shù)，從而改變冷水機組工作狀態(tài)、冷凍（溫）水和冷卻水流量，改變冷卻塔風機的風量，確保冷水機組始終工作在效率最佳狀態(tài)，使供回水溫度始終處于設(shè)定值，從而使主機始終處于高轉(zhuǎn)換效率的最佳運行工況。

動態(tài)變流量控制的核心是變流量控制器，在控制器中建立了知識庫、模糊控制模型和模糊運算規(guī)則，形成智能模糊控制。通過采集影響冷水機組運行的各種參數(shù)，經(jīng)模糊運算，得出相應(yīng)的控制參數(shù)，這些控制參數(shù)被送到冷水機組、冷凍（溫）水控制子系統(tǒng)、冷卻水控制子系統(tǒng)、冷卻塔風機控制子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)根據(jù)控制參數(shù)的變化，利用現(xiàn)代變頻控制技術(shù)，改變空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水的流量和溫度，以保證整個系統(tǒng)在滿負荷和部分負荷情況下，均處于最佳工作狀態(tài)，從而最終達到綜合節(jié)能的目的。

2.2 動態(tài)變流量節(jié)能控制方法

2.2.1 一次泵變流量系統(tǒng)

當末端空調(diào)負荷變小時，末端空調(diào)設(shè)備前的兩通閥將會關(guān)閉或減小，負荷側(cè)回路管路的阻力增大，冷凍水供、回水溫差將出現(xiàn)減小，供回水管的壓差將出現(xiàn)增高的趨勢。水溫傳感器及水流壓差器檢測出這種趨勢后，模糊控制系統(tǒng)將自動降低冷凍水泵的工作頻率，減少冷凍水流量，并使供回水溫差及供回水壓差控制在最佳設(shè)定值上，維持冷水機組的高效率運行。

2.2.2 二次泵變流量設(shè)計

二次泵變流量系統(tǒng)分為一級泵變流量系統(tǒng)和二級泵變流量系統(tǒng)。其控制原理及效果與一次泵變流量大致相同。而一級泵系統(tǒng)負責確保冷水機組的安全運行，一級泵系統(tǒng)的旁通管路一般設(shè)計為直通管，管徑按一臺冷水機組額定流量設(shè)計。一次泵變流量系統(tǒng)跟蹤二級泵環(huán)路的流量變化，并保證一級泵環(huán)路的流量大于二級泵環(huán)路的流量，使旁通冷凍水管保持從供水管流向回水總管。當旁通管的流量超出設(shè)定值的范圍時，變流量控制器將模糊PID調(diào)節(jié)一級泵的工作頻率，使旁通管的流量返回設(shè)定值。

3 冰蓄冷空調(diào)工程與大溫差送風、送水技術(shù)的應(yīng)用

近些年來，冰蓄冷空調(diào)工程由于對電力峰谷負荷具有明顯的均衡作用而在國內(nèi)蓬勃興起，在當今社會都在提倡節(jié)約用能，合理用能的形式下，合理應(yīng)用冰蓄冷空調(diào)更具有現(xiàn)實意義，具有十分廣闊和美好的發(fā)展前景。雖然冰蓄冷空調(diào)工程可以對電力負荷起到“移峰填谷”的作用，也可部分節(jié)省用戶的運行費用，卻也帶來了兩個重要的缺陷，一是用戶初投資增加；二是能源利用率降低，即所謂的“省錢不節(jié)能”。其實如果我們在高計中貫徹整體化冰蓄冷空調(diào)的理念，就完會可以避免這兩種缺陷，還能為用戶帶來比常規(guī)空調(diào)更為舒服的空調(diào)環(huán)境。

我們知道，通過合理的設(shè)計，冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的融冰溫度可在2 ℃左右或更低，即使通過板式換熱器進行換熱，仍然可以換出3 ℃左右的空調(diào)水。結(jié)合利用并充分發(fā)揮冰蓄冷系統(tǒng)低溫位冷源優(yōu)勢的空調(diào)系統(tǒng)稱作整體化蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，而低溫送風及與之相應(yīng)的大溫差冷水技術(shù)就是典型的應(yīng)用。低溫送風溫度普遍被認為是4 ℃～11 ℃，對于24 ℃的室內(nèi)設(shè)計溫度，送風溫差可達13 ℃～20 ℃，冷水溫差可達10 ℃～16 ℃。相對常規(guī)空調(diào)5 ℃水溫差和10 ℃送風溫差，系統(tǒng)風量和循環(huán)水量大幅減少，它的優(yōu)勢是顯而易見的。

空調(diào)風量和循環(huán)水量的減少是初投資最根本、最直接和最有效的途徑，它使所有空氣和水處理、輸送及分配設(shè)備，包括空調(diào)箱、水泵、管道及配件空氣末端設(shè)備、空調(diào)自控系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)量和容量均大幅減少，空調(diào)機房面積、管道所需建筑空間、空調(diào)設(shè)備用電量需求也隨之減少，顯著降低了空調(diào)系統(tǒng)的初投資，甚至可以完全抵消冰蓄冷系統(tǒng)所增加的額度。更節(jié)能，空調(diào)系統(tǒng)輸送設(shè)備的減小，使輸送設(shè)備的能耗顯著降低。雖然冰蓄冷系統(tǒng)制冷機的COP值降低了，但空調(diào)系統(tǒng)整體的能效系數(shù)卻可以提高，系統(tǒng)運行費用及設(shè)備維修更換費用也隨之減少，真正做到“即節(jié)能又省錢”。更舒適，由于送風溫度的降低，去濕能力更強，室內(nèi)相對濕度可控制在30%～45%，提高了室內(nèi)的熱舒適性；又由于空氣的輸送及處理是在較低的溫度下進行，有利于抑制細菌的繁殖，從而進一步改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。

中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的潛力巨大，動態(tài)變流量空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)和冰蓄冷空調(diào)工程與大溫差送風、送水技術(shù)的應(yīng)用給空調(diào)水系統(tǒng)、風系統(tǒng)的控制帶來一場革命，同時，給空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能帶來前所未有的效果，具有廣闊的應(yīng)用前景，值得大力推廣。

參考文獻

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