【正文】 制冷技師論文|制冷技術(shù)論文DDC自控令空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方法簡介： 空調(diào)的用量愈大，消耗電力也愈多，直接造成城市供電不足和夏季限電問題的出現(xiàn)。所以實有必要發(fā)展一種有效的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方法。本文整合了DDC自動控制系統(tǒng)，提出了利用DDC對建筑物空調(diào)系統(tǒng)自動控制的思路，既可以讓空調(diào)系統(tǒng)更有效率的運轉(zhuǎn)，又可以提供舒適的環(huán)境和達(dá)到節(jié)能的目的。關(guān)鍵字：DDC自控 空調(diào)系統(tǒng) 節(jié)能方法　　1．引言　　節(jié)能可以說是樓字自動控制系統(tǒng)的出發(fā)點和歸宿。眾所周知，在智能建筑中，HVAC(采暖、通風(fēng)和空調(diào))系統(tǒng)所耗費的能量要占到大樓消耗的總能量的極大部分比例，大致在50％~60％左右。特別是冷：東機(jī)組、冷卻塔、循環(huán)水泵和空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組，都是耗能大戶。所以實有必要發(fā)展一種有效的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方法，尤其用是在改善現(xiàn)有大樓空調(diào)系統(tǒng)自動化上方面。 DDC(Directdigitalcontr01)直接數(shù)字化控制，是一項構(gòu)造簡單操作容易的控制設(shè)備，它可借由接口轉(zhuǎn)接設(shè)備隨負(fù)荷變化作系統(tǒng)控制，如空調(diào)冷水循環(huán)系統(tǒng)、空調(diào)箱變頻自動風(fēng)量調(diào)整及冷卻水塔散熱風(fēng)扇的變頻操控等，可以讓空調(diào)系統(tǒng)更有效率的運轉(zhuǎn)，這樣，不僅為物業(yè)管理帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益，而且還可使系統(tǒng)在較佳的工況下運行，從而延長設(shè)備的使用壽命以及達(dá)到提供舒適的空調(diào)環(huán)境和節(jié)能之目的?！　　　DC直接數(shù)字化控制是一種簡易的微電腦設(shè)備，它須與其它組件，如變頻器、溫度濕度傳感器、焓差控制器、兩通閥等組件整合搭配才能發(fā)揮功效。這些組件的輸入輸出以模擬信號DC0~10V或低電流420mA作信號傳送，送至DDC控制器。經(jīng)DDC內(nèi)置軟件作判別后反向輸出信號來控制閥部件或變頻器來調(diào)節(jié)空調(diào)。DDC自動控制系統(tǒng)各周邊設(shè)備及控制功能。　　2．1直接數(shù)字控制(DDC)　　系指一臺數(shù)字電腦直接操作一個狀態(tài)，或者一套程序予以自動控制的作業(yè)。所配用的數(shù)字電腦，可以采用小型微處理機(jī)，亦可配用于中央型的微電腦上去連線作業(yè)。空調(diào)系統(tǒng)常用的控制元件，例如風(fēng)閘開關(guān)、閥開關(guān)、階動繼電器等的操作，不論其原為氣動式還是電動式的，亦不論其作用原為調(diào)整大小的動作或僅為開或關(guān)的動作，均可改用DDC方式作自動的操作?！　DC系統(tǒng)利用硬件和軟件來調(diào)整控制變數(shù)或依據(jù)操作人員的需要來控制制造程序。其中控制變數(shù)包括溫度、壓力、相對濕度、流量等?？刂瞥绦蚝驮O(shè)定點可利用軟件輸入電腦內(nèi)，并能夠在操作人員的鍵盤上進(jìn)行修正，如此可以取代過去對硬件控制器的校正。DDC系統(tǒng)亦可將檢測到的溫度、壓力等控制變數(shù)，與預(yù)先儲存在電腦內(nèi)的希望數(shù)值相比較，如果測試的數(shù)值小于或大于所希望的數(shù)值，系統(tǒng)將會送出一系列的數(shù)字脈沖，這些脈沖則借助電動對氣動的轉(zhuǎn)換器(electrtCtopneUmatiCtransducer)或電動對電動的轉(zhuǎn)換器(electrictoelectrlctransducer)轉(zhuǎn)變成控制裝置的調(diào)整信號，然后通過電腦的調(diào)整，其所輸出的信號，再操作其轉(zhuǎn)換器，使原來系氣動或電動的組件按指示信號操作。若空調(diào)的控制器件，原系氣動式，則需要另加一套將氣動動作變?yōu)殡娖餍盘柕难b置，將電器信號輸入電腦操作。原系電動操作元件者亦相同。至于輸入DDC系統(tǒng)后，則不需另加任何硬件設(shè)備，即可作任何性能控制的操作?！　?．2變頻器　　變頻器驅(qū)動電動機(jī)是利用二極管等整流器件將電源予以整流后，再經(jīng)由電容器等平滑，使之由交流轉(zhuǎn)換成直流。利用PowerTransister、SCR(Thynstor)等將直流換成任一頻率，然后以交流電方式輸出。用變頻器驅(qū)動感應(yīng)電動機(jī)，除可避免電動機(jī)磁氣飽和外，同時亦可壓制起動電流，且由于驅(qū)動電動機(jī)而產(chǎn)生必要的扭力矩，故必須控制變頻器的輸出電壓，好呼應(yīng)頻率的變化。變頻器可分為電壓形變頻器和電流形變頻器。電壓形變頻器利用SCR或二極管整流后，可再用平滑電容器使其成為電壓源。另一方面，電流形變頻器利用SCR整流后，打開電抗器，便可因SCR而具有電流源的作用。其控制方式有電壓控制和電流控制兩種?！　?．3焓差控制器　　焓差控制是指在送風(fēng)系統(tǒng)中，當(dāng)室外的溫度低于室內(nèi)溫度時，利用室外的低溫空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。焓差控制器是由控制器比較室外溫度及回風(fēng)溫度高低而將各風(fēng)門關(guān)大、關(guān)小或全開、全關(guān)的。風(fēng)量控制，可采取自動和手動雙重方式，由溫(濕)度的感測，經(jīng)過風(fēng)門和變頻雙重調(diào)節(jié)，以達(dá)到室內(nèi)設(shè)定的溫度和濕度?！　?．4冷卻水塔散熱風(fēng)扇溫控器　　冷卻水塔風(fēng)扇在不同的冷卻負(fù)載下其耗電維持在一定值，造成電力的浪費。故在冷卻水塔風(fēng)扇使用變頻馬達(dá)，并利用冷卻水出口溫度控制風(fēng)扇馬達(dá)起停及高低轉(zhuǎn)速，不但主機(jī)能在較低的冷卻水進(jìn)水溫度下做高效率的運轉(zhuǎn)，并且可有效的減少冷卻水塔風(fēng)扇的耗電?！　?．大樓空調(diào)系統(tǒng)的架構(gòu)　　一般大樓常用的空調(diào)系統(tǒng)有CAV、VAV、VWV等，各有不同操控方式，都可以用DDC控制?！　?．1定風(fēng)量系統(tǒng)(ConstantAirVolume，簡稱CAV)?！　《L(fēng)量系統(tǒng)為空調(diào)機(jī)吹出的風(fēng)量一定，以提供空調(diào)區(qū)域所需要的冷(暖)氣。當(dāng)空調(diào)區(qū)域負(fù)荷變動時，則以改變送風(fēng)溫度應(yīng)付室內(nèi)負(fù)荷，并達(dá)到維持室內(nèi)溫度于舒適區(qū)的要求。常用的中央空調(diào)系統(tǒng)為AHU(空調(diào)機(jī))與冷水管系統(tǒng)(FCU系統(tǒng))。這兩者一般均以定風(fēng)量(CAV)來供應(yīng)空調(diào)區(qū)，為了應(yīng)付室內(nèi)部分負(fù)荷的變動，在AHU定風(fēng)量系統(tǒng)以空調(diào)機(jī)的變溫送風(fēng)來處理，在一般FCU系統(tǒng)則以冷水閥ON／OFF控制來調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度?！　?．2變風(fēng)量系統(tǒng)(VAV)　　變風(fēng)量系統(tǒng)(VarlableAirVolume，簡稱VAV)即是空調(diào)機(jī)(AHU或FCU)可以調(diào)變風(fēng)量。常用的中央空調(diào)系統(tǒng)為AHU(空調(diào)機(jī))與冷水管系統(tǒng)FCU系統(tǒng)。這兩者一般均以定風(fēng)量(CAV)來供應(yīng)空調(diào)區(qū)，為了應(yīng)付室內(nèi)部分負(fù)荷的變動，在AHU定風(fēng)量系統(tǒng)以空調(diào)機(jī)的變溫送風(fēng)來處理，在一般FCU系統(tǒng)則以冷水閥ON／OFF控制來調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度。然而這兩者在送風(fēng)系統(tǒng)上浪費了大量能源。因為在長期低負(fù)荷時送風(fēng)機(jī)亦均執(zhí)行全風(fēng)量運轉(zhuǎn)而耗電，這不但不易維持穩(wěn)定的室內(nèi)溫濕條件，也浪費大量的送風(fēng)運轉(zhuǎn)能源。變風(fēng)量系統(tǒng)就是針對送風(fēng)系統(tǒng)耗電缺點的節(jié)能對策。變風(fēng)量系統(tǒng)可分為兩種：一種為AHU風(fēng)管系統(tǒng)中的空調(diào)機(jī)變風(fēng)量系統(tǒng)(AHU—VAV系統(tǒng))；一種為FCU系統(tǒng)中的室內(nèi)風(fēng)機(jī)變風(fēng)量系統(tǒng)(FCUVAV系統(tǒng))。AHUVAV系統(tǒng)是在全風(fēng)管系統(tǒng)中將送風(fēng)溫度固定，而以調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)送風(fēng)量的方式來應(yīng)付室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷的變動。FCUVAV系統(tǒng)則是將冷水供應(yīng)量固定，而在室內(nèi)FCU加裝無段變功率控制器改變送風(fēng)量，亦即改變FCU的熱交換率來調(diào)節(jié)室內(nèi)負(fù)荷變動。這兩種方式透過風(fēng)量的調(diào)