隨著國民經濟的發(fā)展
然而
,空調系統(tǒng)用電量在總用電量中的比例也在不斷上升,中央空調用電量的激增已經引起了電網供電緊張。在能源日益緊缺的當今社會,對空調進行節(jié)能是一個很熱門的話題。雖然目前市面上的空調節(jié)能技術很多,但絕大多數(shù)都是針對空調主機進行節(jié)能
,而忽視了空調的其它兩個重要組成部分——風機和水泵的節(jié)能潛力。針對這一現(xiàn)實狀況,本文提出了一種基于實測數(shù)據(jù)對空調風機和水泵進行節(jié)能的方案,并設計了相應的控制器,終達到節(jié)能效果。1 中央空調風機和水泵的節(jié)能方案
1.1 節(jié)能控制器總體架構
中央空調風機
、水泵節(jié)能控制器的總體架構如圖1所示,圖的左半部分是需要采集的各種信號,以便核心算法的處理1.1.1 溫度數(shù)據(jù)
在算法中
1.1.2 預測冷量
利用現(xiàn)有的冷量預測技術,獲取室內所需的冷量
1.1.3 功率和頻率采集
采用ART2010數(shù)據(jù)采集卡采集各個風機
、水泵當前的運行的電壓值,并且通過自帶的AD轉換函數(shù)實現(xiàn)電信號和數(shù)字信號的轉換,轉換成相應的功率值,單位為瓦(W),傳輸?shù)焦た貦C中。頻率采集采用頻率計數(shù)器
,單位為(HZ),同樣傳輸?shù)焦た貦C中。一
、冷凍水泵在冷凍水環(huán)路中,驅動水進行循環(huán)流動的裝置?div id="4qifd00" class="flower right">二、冷卻水泵在冷卻水環(huán)路中驅動水進行循環(huán)流動的裝置
。冷卻水在進入冷水機組后帶走制冷劑一部分熱量,而后流向冷卻塔將這部分熱量釋放掉。而冷卻水泵就是負責驅動冷卻水在機組與冷卻塔這個閉合環(huán)路中進行循環(huán)。三
、補水泵空調補水所用裝置,負責將處理后的軟化水打入系統(tǒng)中。常用的水泵有臥式離心泵和立式離心泵,它們都可以用在冷凍水系統(tǒng),冷卻水系統(tǒng)和補水系統(tǒng)中。對于機房面積大的地方可以用臥式離心泵,對于機房面積較小的地方可以考慮使用立式離心泵。四
、水泵并聯(lián)運行情況,水泵并聯(lián)運行時,流量有所衰減
;當并聯(lián)臺數(shù)超過三臺時,衰減尤為厲害。故建議:12
、大中型工程應分別設置冷、熱水循環(huán)泵。一般冷凍水泵和冷卻水泵的臺數(shù)應和制冷主機一一對應
,并考慮一臺備用。補水泵一般按照一用一備的原則選取,以保證系統(tǒng)可靠的補水。1.將冷量轉換為風機的送風量G
(1)若
,則表示通過風機的調整可以滿足冷量的要求,因此,將G送入規(guī)則表并進行相應的變頻控制調整。(2)若,則表示所需的冷量已經超出風機的可調整范圍
,無法通過風機實現(xiàn)要求,此時,保持風機原頻率不變。2.將冷量轉換為水泵的流量W
(1)若
,設,做逆運算將M轉換成冷量QM,再將QM轉換成風機送風量GM①若
,則表示可以先調整風機,再調整水泵來達到需冷量。將GM和M分別送入風機的規(guī)則表和水泵的規(guī)則表,進行相應的變頻調整控制。?div id="d48novz" class="flower left">
(2)若
,則表示需冷量已經超出水泵的可調整范圍,無法通過水泵實現(xiàn)要求,此時,保持水泵原頻率不變3.令
若
若
1.2.4 建立控制規(guī)則表
以風機為例,如下表1就是建立的風機變頻控制規(guī)則表
注:表中例如的數(shù)據(jù)是指第x個風機的第n組數(shù)據(jù),總功率為各個風機的功率之和
2 中央空調風機和水泵節(jié)能方案的實現(xiàn)
2.1 輸入信號轉化為數(shù)字量
2.1.1 工業(yè)控制計算機
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