中央空调控制系统设计_中央空调控制系统设计论文_1

中央空调控制系统设计_中央空调控制系统设计论文

       大家好，今天我想和大家分享一下我对“中央空调控制系统设计”的理解。为了让大家更深入地了解这个问题，我将相关资料进行了整理，现在就让我们一起来探讨吧。

1.中央空调水系统节能技术案例分析

2.中央空调系统：大型建筑与住宅的清凉守护者

3.浅析建筑工程空调通风系统节能控制？

4.圆形吊顶中央空调处理的优势

中央空调水系统节能技术案例分析

        中央空调水系统节能技术案例分析

       　关于下文总结出中央空调水系统的各项节能率为20.5%～31%，不到三年即可回收节能投资，而且空调系统运行正常，室内温湿度满足要求。那么，我为大家提供中央空调水系统节能技术案例分析，欢迎大家阅读浏览。

       

        一、冷源改造技术

       　对于冷源机房容量选择大，通过台数控制不能满足安全、高效运行的情况，成熟的改造技术有：制冷机组变频控制;水蓄冷;增加低容量机组;扩大空调区域(例如，某政府高校约三万平米的综合楼的中央空调系统建成后，又将该系统惠及另外三栋共约九百平米的学员楼)等。以下结合有关工程讨论冷源改造技术。

        (一)制冷机组变频改造

       　1、制冷机的性能系数COP现状

       　2007年就二十二栋国家政府机构办公楼和大型公共建筑通过测试或根据运行记录计算机组的性能系数COP，其机组的COP普遍低于公共建筑的强制性标准。

       　案例一A办公楼安装了三台500RT的离心式冷水机组(2001年投入运行)，压缩机功率340kW。

       　三台机组通常只运行一台，即使在天气炎热的情况下，也仅开启两台。通过测试，制冷机组的COP在3.50～4.14之间，低于公共建筑的强制性标准，也低于设计工况的COP。

       　案例二B酒店的制冷机组为工频离心式机组(2001年投入运行)，共有4?400USRT的机组，负荷最大时运行两台，机组的设计能效比为5.43。根据2007年10月22～31日对制冷机组运行参数的测试，1#机组的负荷率在41%～76%之间变化，COP值在3.33～4.27之间，低于公建标准。2#机组的负荷率在38%～86%之间变化，其中，在80%～86%的负荷率为10.93%，60%～69%负荷率的概率最大(34.82%)。COP值在2.88～4.62之间，低于公建标准。

       　2、制冷主机COP节能改造

       　冷水机组99%以上的时间运行在部分负荷工况。通过调节导流叶片开度来调节机组输出冷量的恒速离心机，最高效率点通常在70%～80%负荷左右，负荷率80%时对应的COP为5.885，负荷率100%时对应的COP为5.33，负荷率40%时COP为5.1，随着负荷降低，单位冷量能耗增加较显著。

       　变频运行的制冷机，其最高效率点可以在部分负荷下，如40%～50%负荷左右，50%负荷对应的COP为11.95。机组变频控制还能提高机组的功率因数，优化机组启动性能，避开喘振点，提高机组可靠性。

       　案例三C有限公司的中央空调采用了两台650冷吨离心式制冷机组。于2005年8月20日投入使用，冷水机组用于生产车间空调，24h不间断运行，负荷稳定，标准出水温度，夏天两台运行，冬天单台运行。

       　1#机于2007年9月改造为变频制冷机组。经过一年多的运行实践，无论是在大负荷运行或是小负荷运行(只要符合变频条件)，都比工频机组节能。

       　根据2007年10月15日10：10～10月16日10：10的测试，两台机组负荷率在60%～67%。每天节省1439 kWh，节能率为20.85%。该机组工频运行的COP为7.03，变频时COP为10.05，即机组工频运行时的COP低，机组的节能效果好。

       　如果5～10月(合计6个月)按开两台制冷机组计算(考虑0.8的安全系数)，11月～次年4月(合计6个月)运行一台机组，电费为0.55元 / kwh，每年可为公司节省18.2万元，实际运行表明，节省的运行费用大于18.5万元。

       　3、水蓄冷改造

       　利用既有的常规冷水机组，改造为水蓄冷的系统。其方法是利用消防水池、原有蓄水设施或建筑物地下室等作为蓄冷容器，增加放冷泵、充冷泵、板式换热器设备。此项改造技术具有如下优点：

       　(1)设备安全运行。避免?大马拉小车?;

       　(2)节能。系统高负荷运转时间大幅度增加，制冷效率可以提高5%～8%;

       　(3)经济效益。投资一般3～4年可以回收。水蓄冷不仅能为用户、为社会创造节能效益，而且创造的经济效益可用于其他节能改造项目，解决节能改造资金瓶颈问题;

       　(4)社会效益。平衡电网负荷，充分发挥电站的发电效益，减少电厂投资，净化环境。

       　案例四D科技大楼原为常规的中央空调系统(能源合同管理项目)，制冷机组为离心式制冷机组，制冷量600冷吨。2008年改造为水系统中央空调，改造项目投入运行后，通过测试，得出以下几点：

       　(1)满足设计要求。低谷时段所蓄的冷量，可以满足该大楼白天3～4h空调所需的冷量。

       　(2)移峰填谷。在高温条件下，水蓄冷可以移峰888kWh，减少平谷段860kWh，增加1554kWh低谷段电量;在一般温度下，水蓄冷可以移峰684kWh，减少平谷段1034kWh，增加1414kWh低谷段电量，创造了社会效益和环境效益。

       　(3)经济效益：在高温条件下，每天节约电费1988元;在一般气候下，节约1885元。

       　(4)空调节能。节约电量3.6万kwh(不计发电厂的节煤量)，占原用电量的5.70%;电费33675.3元，占总节约费用(75万元)的4.49%。

       　(5)保证并提高机组的安全可靠运行系数。

       　4、增加小容量机组

       　案例五E办公楼设计时为三大一小制冷机组，业主为了节省投资改为三台大机组，投入运行后，在低负荷时，机组无法启动或者喘振。通过增加两台风冷热泵机组才满足大楼的正常供冷以及设备的正常运行。

        二、空调循环泵改造技术

        (一)空调循环泵变频改造的条件

       　根据空调水系统的特点，借助智能自控技术、高速可靠的网络通讯技术及先进的控制软件，对空调水泵采用基于计算机网络的'智能控制变频技术。主要应具有以下优点：实时跟踪空调负荷，减少冷冻水、冷却水用量，减少能耗与运行费用;减少空调水系统设备的振动和磨损，延长设备的使用寿命;可以实现对水泵电机的?软启动?、?软停机?，减少电流对电机的冲击;提高电机的效率，改善其运行条件;降低电机和冷却塔的噪声。

        (二)工程实例概述

       　案例六某高层商用写字楼，总建筑面积3.8万m2。大楼的中央空调系统冷热源采用两台600RT离心式冷水机组供冷，冬天由一台2.5t的燃油锅炉供暖，其它辅助设备。

       　由于气候状况与室内热源变化，改造前，5月、9月运行一台主机，冷却水泵两台，一台冷冻水泵，一台冷却塔(四台风机);7月、8月运行两台主机，两台冷冻泵，四台冷却泵，四台冷却塔(六台风机)。

       　控制水平停留在人工操作运行台数，水系统流量仅能在50%或100%运行。针对?大流量，小温差?运行状况进行节能改造，对两台冷冻水泵、两台冷却泵变频调速控制(设计要求，为避免变频水泵空转与倒流，不允许工频泵与变频泵同时运行)。冷热源控制系统的通信协议采用过程现场总线，控制器的算法采用模糊控制，水泵的运行状态以及中央空调系统中的主要过程参数实现界面集中监控。

        (三)改造效果分析

       　1、测试结果

       　通过测试，可以得出以下几点：

       　(1)节能。制冷系统总节电率为24.85%。冷冻水泵、冷却水泵采用了模糊变频控制，不仅节省了水泵的用电量，而且提高了机组的能效比，1#机组能效比提高了12.79%，2#机组能效比提高了10.51%。

       　(2)具有经济效益。写字楼中央空调部分年用电58万元左右，按改造后年节省24.85%的费用计算，则每年至少节省14.41万元。投资3～4年完全能回收。

       　(3)降低了冷凝温度，提高了机组安全运行的可靠性。

       　(4)增大了供回水温差。1#机组：变频运行，冷却水温差为3.0℃，冷冻水温差3.6℃;工频运行，1#机组冷却水温差为2.4℃，冷冻水温差1.812。2#机组：变频运行，冷却水温差为2.4℃，冷冻水温差3.7℃;工频运行，2#机组冷却水温差为1.6℃，冷冻水温差2.3℃。

       　(5)减少了水流量。1#机组减少了27.25%.2#机组减少了27.93%。

       　(6)提高室内温度的控制精度。在变频控制下，房间温度24.2℃;工频控制下，房间温度23.9℃。

       　2、考核说明

       　经过近一年的运行，系统运行正常，但有两点需要说明。

       　(1)实际节电率为20.5%。主要原因为：改造前，中央空调水系统的运行状况处于节约型节能，也就是说，在某些时段不满足室内空气舒适度的要求(设备停止运行);改造后，系统根据室内舒适度运行，提高了环境服务质量。

       　(2)没有考虑具体工程的实际情况，冷却水泵的频率下限值调得太低。重新设定冷却水泵的频率下限值，机组工作正常。

        三、结论

       　通过以上的讨论，既有中央空调水系统的节能技术有：主机变频、空调泵变频、水蓄冷、高效泵。非线性、大滞后的中央空调水系统适合采用智能控制算法。多项工程节能改造表明：中央空调水系统的各项节能率为20.5%～31%，不到三年即可回收节能投资，而且空调系统运行正常，室内温湿度满足要求。

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中央空调系统：大型建筑与住宅的清凉守护者

       家用中央空调是现代家庭中不可或缺的一部分。它不仅能够提供舒适的温度，还能够节省能源，延长使用寿命。本文将深入探讨家用中央空调的优势，帮助您更好地了解这一产品。

舒适度升级

       家用中央空调通过精密的气流循环设计，确保每个房间都能享受到±1℃的恒温体验。与传统柜挂机相比，避免了冷热不均的问题，让您远离空调病。

空间与美观

       中央空调的室内机巧妙隐藏在吊顶内，释放出更多室内空间，让家具布局更自由。同时，与室内装饰完美融合，为您的家增添一份高雅气质。

节能省电

       直流变频技术与新冷媒技术的应用，让中央空调在高效制冷的同时，大幅降低能耗。根据需求单独控制每个房间，实现能源的精准利用。

超长寿命

       家用中央空调的使用寿命远超传统分体机，长达15-20年。特灵中央空调水系统的使用寿命更是长达25年，地源热泵系统的使用寿命为50年。

浅析建筑工程空调通风系统节能控制？

       中央空调系统是大型建筑物或住宅的凉爽守护者。它的工作原理与家用空调相似，但更为强大和高效。让我们一起了解其制冷的基本过程。

制冷剂的魔法循环

       中央空调系统中，制冷剂（如氟利昂，环保之选）在压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器之间进行神奇的循环。这个过程中，制冷剂经历气态与液态的转变，将热量传递至需要之处。

压缩之旅

       制冷剂在压缩机的助力下，压力和温度一同升高。随后，它以高温高压的姿态进入冷凝器。

冷凝之舞

       在冷凝器中，制冷剂释放热量，从气态变为液态。此时，中央空调的风机邀请室外新鲜空气共同参与，帮助制冷剂散热。

膨胀的魔法

       液态制冷剂经过膨胀阀，压力降低，部分制冷剂迅速蒸发为气态，吸收周围空气的热量。

蒸发之吻

       气液混合的制冷剂在蒸发器中继续与室内空气亲密接触，吸走空气中的热量，使空气变得清凉。随后，风机将这些冷空气送入室内，为您带来舒心的凉爽。

永无止境的守护

       蒸发后的制冷剂重新回到压缩机，准备开始新的循环。就这样，中央空调系统持续为您守护凉爽的室内环境。

精准高效的温度控制

       中央空调系统可以根据室内外温度自动调节制冷剂的流量和压力，确保温度控制的精准与高效。同时，通过安装多个室内机和室外机，它还能实现分区域的温度控制，满足家中不同房间的个性化制冷需求。

圆形吊顶中央空调处理的优势

       建筑能源管理系列

       前言：建筑能耗是指建筑在建设和运行使用过程中所利用的能源，其中使用过程中能源利用量占主导部分，包括建筑制冷、采暖、照明、通风、炊事等方面的能耗。我们之前探讨了关于建筑围护结构、建筑照明系统及建筑供暖系统的节能改造。而在我国，真正的“耗能大户”的还是空调通风系统。空调与我国冬夏季能源紧张局势特别是当前电力紧张局势的形成有着密切关系，空调的迅速普及，使他作为建筑能耗大户的地位日益突显。到2020年中国内地空调高峰负荷节电空间约9000万kW，相当于5个三峡电站的满负荷容量，相应可减少电力建设投资4000亿元以上。因此，空调通风系统的节能已是当务之急，意义重大而深远。接下来笔者将一一介绍从需求侧相应对系统进行调节的空调通风系统节能措施。冷热源中央空调常见的冷热源配置方式有水冷冷水机组、热泵型机组和溴化锂吸收式机组。第一种冷热源在设计工况下的能效比较高，一般为3.7～5；第二种冷热源即热泵型机组，夏季制冷，冬季制热。在设计工况下，其能效比较水冷机组要低，仅达到3左右，但其具有良好的节能和环保效果；中央空调的另一种冷热源为溴化锂吸收式机组，这类机组的能效比(制冷量/消耗的热量)比较低，节电不节能，适用于有废热和余热的地方。建筑冷热源系统能量利用效率对比除了冷热水机组的选择，还可通过自动控制冷热源主机系统的启停量来实现空调通风系统的节能。如下图所示，是一种按冷冻水回水温度控制启停台数，利用主机信号和故障报警信号构成反馈的逻辑控制流程。采用变频系统变频空调是指加装了变频器的常规空调。压缩机是空调的心脏，其转速直接影响到空调的使用效率，变频器就是用来控制和调整压缩机转速的控制系统，使之始终处于最佳的转速状态，从而提高能效比。变频技术在现代空调中的使用已成为必然趋势，它不仅能有效改良空调系统的工艺不足，还能大幅降低能耗，节省运行成本。设计者在选择设备时，通常留有一定的设计余量，实际上设备也极少在全负荷工况下运行，甚至从未全负荷运行过。建筑物由于使用情况的变化(如出租率不高，建筑功能变化等)，负荷也会发生相应变化。建筑物的实际负荷会随着室外气候的变化而波动。通常空调设备只能按设计的额定功率运行，当负荷降低时，设备仍然按照额定功率全负荷输出运行，这就必然造成能量的浪费。如果我们能够使用变频技术使空调设备的输出功率随负荷的变化而变化，那么就可起到节能的效果。根据空调负荷来相应改变水流量或风流量可有效实现地节能。变风量空调系统(VAV)是通过末端装置来补偿室内负荷的变动，调节房间送风量以维持室温。变风量和定风量系统相比，一般情况下可节能50%。变水量系统(风机盘管)是通过水量控制的方法来调节温度的，其比定流量系统要节电。随着工业变频器的推广应用，通过对水流量、风量及主机等的变频控制调节，可实现其同所需空调负荷的实时匹配，从而产生显著的节能效益。如下图所示，VAV空调系统常采用在送风机的输入电源线路上加装变频器，根据控制系统的指示改变风机的转速，满足空调系统的设计。新风控制根据舒适程度要求，一般把总新风量控制在全风量的10%左右，是可以节能的。有的空调系统回风量不到90%，回风量偏小，无度的增大新风热负荷，不是节能运行。利用自动控制技术实现新风控制，是实现空调通风系统节能的一个有效途径。空调系统确定后，可根据当地的气象变化情况，将焓湿图分成若干个气象区（空调工况区），对应于每个空调工况区采取不同的运行调节方法。基本要求是调节机构尽量少，调节方法尽量简单，系统在各个工况分区内的运行最经济、合理,能最大限度地利用自然能源,以减少冷量、热量和电能的消耗,降低运行成本。（全年运行的五工况分区图、调节条件及调节内容）泵与风机的节能风机和水泵是空调系统中几乎不可缺少的设备，又是空调系统中耗电最多的设备之一。大中型中央空调系统中水泵的耗电量甚至占整个系统耗电量的30%左右。泵与风机存在的主要问题有：①为了压低初投资，所选用的泵与风机质量低，额定效率低于先进水平。②系统设计不合理，大马拉小车，有较大裕量。运行时泵与风机偏离性能曲线上的最佳工作区，运行效率比额定效率低很多。③输送管路的设计和安装不合理，管路阻力大，运行能耗加大。④管路水力不平衡，只能采取阀门或闸板调节流量，增加了节流损失。⑤维护保养不当，泵与风机经常带病工作，浪费了能源。一般的节能措施有：①更新和改造，用高效率泵与风机替代原有的效率比较低的泵与风机。②选择水泵或风机特性与系统特性匹配。管网特性曲线尽量通过效率的最高点，对于流动特性变化比较大的管网系统，应尽量选择效率曲线平坦型的水泵。③在主要管路上安装检测计量仪表。④切削叶轮、减小直径。如果所选水泵的流量和扬程远大于实际需求，最简单的方法就是减少叶轮的直径，从而减小轴功率。但是这种方法只适用于扬程比较稳定的系统。⑤调节入口导叶，从而改变水泵或风机的流量压力曲线。入口导叶调节范围较宽、所花代价小、有较高的经济性，并可实现自动调节，因此被广泛采用。总结总而言之，随着现代科学技术的发展，空调自控系统愈趋成熟，为使空调系统资源得到更加充分的利用，通风系统节能调节效果更加显著，我们应注重新技术的发展，不断实践、优化节能系统，在设计时达到高标准、高要求，在满足舒适度的基础上实现高能效。

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       圆形吊顶中央空调是现代空调系统的一种，它的设计是为了适应不同建筑的结构及气候条件，提供个性化、高效、舒适的室内空气环境。使用圆形吊顶中央空调处理可以实现节能减排、低碳环保，满足室内空气质量、舒适度及健康要求。

空气进口

       圆形吊顶中央空调的设计可以采用专门的进风口和进风道，通过细小的孔洞将外界空气引入室内，保证室内空气量的控制和过滤。

过滤

       圆形吊顶中央空调系统采用了多层过滤器，可有效过滤室内空气中的灰尘、有害气体、细菌等，提高室内空气质量，真正实现健康空气的室内环境。

加热、冷却

       圆形吊顶中央空调可以根据外界气温和室内温度的不同，经过智能控制，先将冷凝水加热、冷凝器冷却使其充分地吸收空气中的热能，然后再通过送风口将热空气或冷空气送到室内达到恒温的目的。

循环

       圆形吊顶中央空调可以配备循环风扇增加空气的循环以及进一步提升室内的空气品质。

送风

       圆形吊顶中央空调可以通过调节送风口的方向和速度，实现室内空间的合理供气，以满足不同场合的需求。

       今天关于“中央空调控制系统设计”的讲解就到这里了。希望大家能够更深入地了解这个主题，并从我的回答中找到需要的信息。如果您有任何问题或需要进一步的信息，请随时告诉我。