蒙泉亮
摘要:經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,導(dǎo)致全球的能源緊缺問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,需要人們?cè)谏钆c生產(chǎn)中使用節(jié)能空調(diào)設(shè)備,減少對(duì)于電能的浪費(fèi)情況。公用建筑,例如醫(yī)院、商場(chǎng)等場(chǎng)所里面每天進(jìn)出的人流量較大,為了使得置身于此類(lèi)公用建筑內(nèi)的人可以享受到優(yōu)質(zhì)的保暖、降溫服務(wù),需使用中央空調(diào)設(shè)備。由于此類(lèi)設(shè)備的功耗率較高,長(zhǎng)時(shí)間使用所需的電能較多,容易產(chǎn)生資源浪費(fèi)問(wèn)題,因此本文以中央空調(diào)智能控制系統(tǒng)為研究對(duì)象,分析設(shè)備的運(yùn)行原理,以及該種空調(diào)系統(tǒng)的具體應(yīng)用情況。
關(guān)鍵詞:公用建筑;中央空調(diào);智能控制系統(tǒng);應(yīng)用
節(jié)能減排是我國(guó)當(dāng)前為了應(yīng)對(duì)能源危機(jī)提出的口號(hào),因此建筑單位在進(jìn)行電氣設(shè)備安裝施工時(shí),需要選擇有著良好節(jié)能效果的中央空調(diào)進(jìn)行應(yīng)用,降低電能的消耗量。對(duì)當(dāng)前公用建筑整體的耗能情況進(jìn)行研究分析,可知中央空調(diào)的用電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于其他電氣設(shè)備,這就要求中央空調(diào)生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),使得空調(diào)在運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)外界的溫度情況,進(jìn)行頻率的合理調(diào)節(jié),減少空調(diào)保暖、降溫時(shí)功率固定不變所致的電能損失問(wèn)題。
1、中央空調(diào)智能控制系統(tǒng)控制原理分析
以往公用建筑內(nèi)的中央空調(diào)多為定頻,工作人員調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)后設(shè)備會(huì)按照該數(shù)據(jù)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行,但是公用建筑內(nèi)的人流量在不同的時(shí)間段內(nèi)有著較大的差異,人流量較多時(shí)設(shè)備可以為人群提供舒適的環(huán)境,但是人流量一旦減少,仍然保持固定的溫度,會(huì)造成能源的浪費(fèi)問(wèn)題[1]。因此智能化程度較低的定頻中央空調(diào)設(shè)備無(wú)法發(fā)揮出節(jié)能的效果,因此在公用建筑內(nèi)可以使用變頻中央空調(diào)調(diào)節(jié)室溫。該種空調(diào)的運(yùn)行原理主要包括兩個(gè)方面:
首先變頻調(diào)速節(jié)能原理。通過(guò)公式(),計(jì)算中央空調(diào)使用時(shí)水泵的耗能、轉(zhuǎn)速情況。公式中的Q、H、P分別用來(lái)表示水泵的流量、揚(yáng)程、軸功率,n則表示水泵的轉(zhuǎn)速。經(jīng)過(guò)分析可知水泵運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速與能耗量之間,呈現(xiàn)出正相關(guān)的關(guān)系。水泵消耗量較少時(shí),表明此時(shí)空調(diào)轉(zhuǎn)動(dòng)所需的電能少。因此變頻空調(diào)在對(duì)用電頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),主要是通過(guò)對(duì)水泵轉(zhuǎn)速有著良好控制作用的變頻器實(shí)現(xiàn)的。借助于變頻器的調(diào)節(jié)可以對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的磁力進(jìn)行控制,避免飽和后導(dǎo)致的電動(dòng)機(jī)耗增多情況;同時(shí)變頻器對(duì)于水泵電流也可以進(jìn)行控制調(diào)節(jié),減少水泵受到過(guò)大電流引起的異常,使得空調(diào)可以有效的發(fā)揮出降耗的作用。
其次冷凍水泵變頻調(diào)速控制原理??照{(diào)中的冷凍水循環(huán)系統(tǒng)對(duì)于空調(diào)的正常運(yùn)行意義重大,通過(guò)該系統(tǒng)中的冷凍水管、水泵共同發(fā)揮出降溫、溫度升高的目的??照{(diào)冷凍主機(jī)中的冷凍水經(jīng)過(guò)流出、加壓、熱交換處理,最終在冷凍管道中的冷凍水會(huì)在建筑內(nèi)部各個(gè)管道中進(jìn)行流通,充分吸收建筑內(nèi)部區(qū)域中的熱量,以此來(lái)降低建筑內(nèi)的溫度[2]。水溫升高的冷凍水之后會(huì)回流到冷凍主機(jī)中,重新變?yōu)闇囟容^低的冷凍水。因此該種變化是根據(jù)室內(nèi)溫度情況作出的降溫調(diào)整,變頻調(diào)速下控制溫度的效果非常好,而且變頻器對(duì)于運(yùn)行功率的調(diào)節(jié),對(duì)功率本身不會(huì)產(chǎn)生較大的不利影響,空調(diào)整體的負(fù)荷量降低,應(yīng)用在中央空調(diào)系統(tǒng)控制中有著理想的建筑室溫降低的價(jià)值。基于該種控制原理下的控制方案具體為:將水溫信號(hào)、壓力信號(hào),分別作為反饋、目的信號(hào)來(lái)控制空調(diào)的運(yùn)行情況。設(shè)備管理人員在空調(diào)使用階段,嚴(yán)密的觀察設(shè)備的回水情況,如果回水的難度較大時(shí),需要對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行提高處理,以此減輕回水慢所致的負(fù)荷量變大問(wèn)題,進(jìn)一步促使空調(diào)水泵轉(zhuǎn)速的提升,使得壓力和負(fù)荷處于平衡的狀態(tài)??刂茣r(shí)需要使用變頻器,在全閉環(huán)模式下來(lái)對(duì)冷凍泵電機(jī)進(jìn)行切換控制,明確空調(diào)變頻器工作時(shí)的最小頻率[3]。之后還需要配備一塊溫度傳感器,對(duì)于流經(jīng)管道內(nèi)部的水流溫度值進(jìn)行監(jiān)測(cè)。工作人員根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù),控制調(diào)節(jié)變頻器的功率。如果管道內(nèi)部的冷凍水回流,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于之前冷凍水流出的溫度時(shí),此時(shí)變頻器工作功率為最大值。此外,在具體的設(shè)備上還需要設(shè)置旁通電動(dòng)二通閥裝置,以此可以在水流量低于標(biāo)準(zhǔn)值、空調(diào)機(jī)組遠(yuǎn)轉(zhuǎn)有異常時(shí),啟動(dòng)該裝置來(lái)保證最小的流量。
2、 智能控制系統(tǒng)的節(jié)能應(yīng)用分析
在了解中央變頻空調(diào)的控制結(jié)構(gòu)與原理后,需要應(yīng)用結(jié)構(gòu)監(jiān)控措施來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果,具體的控制措施分為兩個(gè)方面:
2.1變頻控制系統(tǒng)
智能化的中央空調(diào)在發(fā)揮調(diào)節(jié)作用時(shí),主要是通過(guò)輻射性控制方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該控制系統(tǒng)中有中央、區(qū)域兩個(gè)系統(tǒng),在中央控制系統(tǒng)的控制下,將空調(diào)各個(gè)區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的數(shù)據(jù)、參數(shù)、命令等信息進(jìn)行有效的獲得,同時(shí)中央系統(tǒng)可以對(duì)區(qū)域遠(yuǎn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控把握,以此來(lái)對(duì)建筑內(nèi)部所有空調(diào)運(yùn)行情況進(jìn)行科學(xué)的控制。在功能方面,其中的中央控制系統(tǒng)包含有打印機(jī),硬盤(pán)、CPU等硬件系統(tǒng),軟件系統(tǒng),以此在各個(gè)結(jié)構(gòu)的控制下實(shí)現(xiàn)對(duì)公用建筑空調(diào)使用區(qū)域的控制。區(qū)域控制系統(tǒng)中有現(xiàn)場(chǎng)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其可以匯總中央系統(tǒng)監(jiān)控下的所有信號(hào)數(shù)據(jù),并可以及時(shí)傳輸?shù)街醒胂到y(tǒng)中,中央系統(tǒng)根據(jù)目的和反饋信號(hào)的具體表現(xiàn),得出區(qū)域空調(diào)設(shè)備運(yùn)行的命令,并再次通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)反饋到區(qū)域設(shè)備中。這兩個(gè)系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)信息的高質(zhì)量、高效率傳輸,需要通過(guò)信號(hào)傳輸和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行。該系統(tǒng)可以通過(guò)公用建筑內(nèi)使用的寬帶網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),或者可以在建筑內(nèi)使用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)將中央空調(diào)的各個(gè)系統(tǒng)連接起來(lái)進(jìn)行控制[4]。
2.2技術(shù)措施
節(jié)能作用需要在技術(shù)措施的應(yīng)用下實(shí)現(xiàn),首先監(jiān)控措施,可以對(duì)空調(diào)的運(yùn)行質(zhì)量性能、室內(nèi)的溫度值進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控,中央和區(qū)域控制系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)來(lái)對(duì)設(shè)備的變頻功率進(jìn)行大小控制調(diào)節(jié),減少電能的浪費(fèi)。其次是集中管理措施。中央控制系統(tǒng)可以對(duì)監(jiān)控時(shí)的所有信息進(jìn)行全面的分析,以此得出科學(xué)合理的控制命令,區(qū)域控制系統(tǒng)僅需要貫徹執(zhí)行該命令便可以自動(dòng)化的對(duì)設(shè)備運(yùn)行功率進(jìn)行調(diào)節(jié),因此該項(xiàng)措施極大提高了功率分析的效率,控制下的空調(diào)節(jié)能作用顯著。
結(jié)束語(yǔ)
目前很多的公用建筑在室內(nèi)良好環(huán)境的構(gòu)建中,均采用了空調(diào)設(shè)備,因此使用期間的電能浪費(fèi)問(wèn)題需要引起建筑使用者的重視,需應(yīng)用中央空調(diào)智能控制系統(tǒng)對(duì)用電功率進(jìn)行科學(xué)控制、調(diào)整。
參考文獻(xiàn):
[1]王良志,劉學(xué)勇,巴志強(qiáng),陳陽(yáng).大型綜合醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能管理實(shí)踐淺析[J].現(xiàn)代醫(yī)院管理,2017,15(03):8-10.
[2]劉一隆,呂剛.重慶某醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)改造及評(píng)估[J].重慶建筑,2016,15(01):9-12.
[3]吳學(xué)淵. 廣州某醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)房的節(jié)能改造研究[D].廣州大學(xué),2015.
[4]王桔林,曹興隆,馮斌,陳敏.大型公共建筑中央空調(diào)能耗優(yōu)化控制系統(tǒng)的方案應(yīng)用與節(jié)能測(cè)試[J].智能建筑與城市信息,2013(07):44-47.