【文章內(nèi)容簡介】 主機效率、降低主機能耗。但 冷卻水溫 度降低， 將導(dǎo)致 冷卻水 泵和冷卻 塔 的能 耗升高 。因此，只有將主機能耗、冷卻水泵能耗、冷卻塔風(fēng)機能耗三者統(tǒng)一考慮，在各種負荷條件下找到一個能保持系統(tǒng)效率（系統(tǒng) COP）最高所對應(yīng)的冷卻水溫度，即找到 一 個系 統(tǒng)效率 最佳點 ，才能使整個系統(tǒng)能效比最高 。 冷卻水溫度與室外環(huán)境溫度、室外環(huán)境濕度、冷卻水泵特性、冷卻塔排熱能力、主機排熱負荷等諸多因素有關(guān)，但由于氣候條件和排熱負荷的時變性，以及冷卻塔、冷卻水泵和主機冷凝器等特性的變化，因此，傳統(tǒng)的控制方式或簡易的變頻器控制方式都不可能達到系統(tǒng)運行效率優(yōu)化的控冷卻水系統(tǒng)控制流程示意圖 中央空調(diào) 節(jié)能控制 系統(tǒng) 方案 （ 202010） 第 10 頁 共 29 頁 制目標(biāo)。 TJSMART 中央空調(diào)節(jié)能控制 系統(tǒng)對空調(diào)冷卻水系統(tǒng)采用自適應(yīng)模糊優(yōu)化算法實現(xiàn)系統(tǒng)效率最佳控制。當(dāng)氣候條件或空調(diào)末端負荷發(fā)生變化時，模糊控制器 在動態(tài)預(yù)測系統(tǒng)負荷的前提下，依據(jù)所采集的實時數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的經(jīng)驗 數(shù)據(jù)， 根據(jù)氣候條件、系統(tǒng)特性和自適應(yīng)模糊優(yōu)化算法模型，通過推理、計算出所需的冷卻水溫度最佳值，并以此調(diào)節(jié)冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機變頻器的輸出頻率，控制冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機轉(zhuǎn)速，動態(tài)調(diào)節(jié)冷卻水的流量和冷卻塔風(fēng)機的風(fēng)量，使冷卻水溫度趨近 宇模糊控制器給出的最優(yōu)值，從而保證整個空調(diào)系統(tǒng)始終處于最佳效率 狀態(tài)下運行，系統(tǒng)整體能耗最低。 、 冷卻風(fēng)系統(tǒng) —— 最佳運行組合控制 風(fēng)機 智能控制柜經(jīng)傳輸導(dǎo)線直接與 冷卻塔風(fēng)機 連接，當(dāng)電機起動完畢后，起動完 畢信號送至模糊控制器，由模糊控制器向?qū)?yīng)變頻器發(fā)出指令，冷卻塔風(fēng)機 按模糊控制器輸出的控制參數(shù)值 ， 調(diào)節(jié)風(fēng)機變頻器的輸出頻率，控制風(fēng)機的轉(zhuǎn)速 ,使冷卻水的進口溫度逼近模糊控制器給定的最優(yōu)值，使冷卻水入口溫度保證空調(diào)主機處于最佳運行工況。 、 動態(tài)冷熱量平衡系統(tǒng) 大多數(shù)的中央空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng)建成后，在實際運行中，普遍存在冷熱量失調(diào)問題（即中央空調(diào)提供的冷熱量在滿足某區(qū)域所需冷熱量同時，另一區(qū)域的供冷熱量超過了實際的需要），其主要原因如下： 管徑的尺寸由于管材標(biāo)準(zhǔn)的限制往往與計算尺寸存在差別； 由于施工條件的限制，管路的實際情況與設(shè)計情況也會有很大的不同； 管網(wǎng)建成后增加新的負荷面積，使原有的冷熱量平衡遭到破壞。 管 網(wǎng)的冷熱量失調(diào)，會造成空調(diào)系統(tǒng)熱力失衡，冷熱不均。為了保障局部失衡區(qū)域達到制冷標(biāo)準(zhǔn)，就必需保持較大的冷凍水流量，導(dǎo)致系統(tǒng)能耗增加且節(jié)能空間受到限制。 TJSMART 中央空調(diào)節(jié)能控制 系統(tǒng) 提供了基于能量平衡 的動態(tài) 調(diào)節(jié)功能 ，能夠?qū)崿F(xiàn)各支路的能量平衡和制冷或制熱效果 平衡 ，同時也為降低冷凍水運載能耗挖掘了更大的空間。 另外，基于此能量平衡系統(tǒng)， TJSMART 中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng) 還可以提供 不同功能中央空調(diào) 節(jié)能控制 系統(tǒng) 方案 （ 202010） 第 11 頁 共 29 頁 或不同時間段、不同 區(qū)域 服務(wù) 的功能 ， 通過預(yù)設(shè)置服務(wù)質(zhì)量， 自動調(diào)節(jié)此區(qū)域的能量供給， 可以 更好的 達到舒適性要求，避免了因滿足特殊區(qū) 域服務(wù)質(zhì)量 要求 而導(dǎo)致的整體能耗的大幅上升。 、 系統(tǒng)控制接口 BA接口 根據(jù)需要，系統(tǒng)提供干接點信號傳輸水泵狀態(tài)信號、故障信號等參量備樓宇監(jiān)控系統(tǒng)使用；另外，系統(tǒng)還開放 OPC 接口，可提供水泵狀態(tài)信號、故障信號、供回水溫度、流量以及供回水壓差等參量。 TJSMART 系統(tǒng)提供開放的 OPC 接口和硬件接口，具有良好的兼容性和開放性，能夠與任何支持 OPC 協(xié)議的 樓控 實現(xiàn)集成，達到信息交流與資源共享。 、 機組群控 中央空調(diào)制冷主機的效率特性通常隨著負荷的變化而變化，并在某一負荷率下具有最佳效率。 由于主機的效率與負荷率有 關(guān)，因此，在多臺機組并聯(lián)運行時，需要根據(jù)當(dāng)前負荷的實際情況，選擇一種最佳的主機運行臺數(shù)組合，以達到系統(tǒng)的最高效率。 中央空調(diào) 節(jié)能控制 系統(tǒng) 方案 （ 202010） 第 12 頁 共 29 頁 TJSMART 中央空調(diào)節(jié)能控制 系統(tǒng)根據(jù)所采集的流量與 冷凍水供回水 溫差計算出當(dāng)前負荷，并以歷史記錄的主機負荷效率特性 或者經(jīng)驗 主機負荷效率特性 ，通過模糊推理規(guī)則來確定需要投入運行的主機臺數(shù)及具體機組，確保系統(tǒng)具有最高的運行效率。 TJSMART 中央空調(diào) 主機 節(jié)能控制 系統(tǒng) 設(shè)計方案 、 TJSMART 中央空調(diào) 主機 節(jié)能控制 系統(tǒng)構(gòu)成 經(jīng)過對 大廈 能源利用的科學(xué)預(yù)測 ,并且考慮到中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計情況 ， 我們采用一套 TJSMART3AB 型中央空調(diào)能源管理系統(tǒng)進行集中管理和節(jié)能控制。 、 主要控制設(shè)備 主要控制設(shè)備清單如下： 主控制系統(tǒng) 序號 型號及規(guī)格 名稱 數(shù)量 備注 1 SMCECT03 系統(tǒng)節(jié)能 控制柜 參數(shù)采集控制、 系統(tǒng)控制及運算 冷凍水及溫水系統(tǒng) 2 SMCEWTA01 冷凍水泵智能控制柜 切換控制冷凍水泵及熱水泵 冷卻水系統(tǒng) 3 SMCEWTB01 冷卻水泵智能控制柜 切換控制冷卻水泵 中央空調(diào) 節(jié)能控制 系統(tǒng) 方案 （ 202010） 第 13 頁 共 29 頁 冷卻風(fēng)系統(tǒng) 4 SMCEWTC01 冷卻塔風(fēng)機智能控制箱 控制冷卻塔風(fēng)機 樓控接口及能量分配系統(tǒng) 5 SMCBAT01 BA 接口箱 和 BA 系統(tǒng)連接 6 SMCSCT04 水力平衡控制箱 用于能量分配閥門控制 工程器材及工程材料清單 （參考，具體根據(jù)實際項目情況定） 序號 型號及規(guī)格 名稱 數(shù)量 備注 1 QAE2110 水溫傳感器 德國西門子 2 QFA3160+AQF3100 室外溫濕度傳感器 德國西門子 3 DWM2020 插入式電磁流量計 德國科隆 4 DTS634 三相電子式電能表及箱 體 國產(chǎn) 5 KVHD943F16CDN300 電動開關(guān)閥（ DN300） 用于主機入口保護，建議用戶采購。 6 KVHD943F16CDN250 電動開關(guān)閥（ DN250） 用于主機入口保護，建議用戶采購。 7 KVHD943F16CDN70 電動調(diào)節(jié)閥 (DN70) 用于分水器支管，能量的二次調(diào)節(jié)。 （建議用戶自行采購） （表中型號品牌 上海耐博） 8 KVHD943F16CDN100 電動調(diào)節(jié)閥 (DN100) 9 KVHD943F16CDN150 電動調(diào)節(jié)閥 (DN150) 10 KVHD943F16CDN200 電動調(diào)節(jié)閥 (DN200) 注 ：參考清單，具體根據(jù)實際項目進行配置，本清單已經(jīng)包含了基本的控制設(shè)備。 、 節(jié)能 分析 設(shè)備開機時間： 全年（夏季制冷，冬季采暖） 。 設(shè)備計算負荷率：主機 60%，輔機 80%。 能源單價（電費）： 元 /度。 序號 節(jié)能控制點 節(jié)能率 節(jié)電量（萬 KWH） 節(jié)能收益 (萬元 /年 ) 1 主機 10％～ 15％ ～ ～ 2 輔機（冷溫水泵 , 冷卻水泵） 55％～ 65％ ～ ～ 系統(tǒng) 綜合 ～ ～ 即采用 TJSMART 中央空調(diào) 節(jié)能控制 系統(tǒng)每年 可為主機系統(tǒng) 節(jié)約耗電量 ～ 萬 KWH，節(jié)約能耗支出 ～ 萬元。 中央空調(diào) 節(jié)能控制 系統(tǒng) 方案 （ 202010） 第 14 頁 共 29 頁 中央空調(diào)風(fēng)機盤管聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 房間內(nèi)的帶通訊的液晶顯示溫控器和繼電器輸出模塊，通過一根普通的雙絞線將所有的溫控器和輸出模塊連接在一起，通過程序組態(tài)完成溫控器與對應(yīng)的輸出模塊綁定，并將數(shù)據(jù)通過總線發(fā)往控制中心，控制中心電腦通過 Microsoft IE 瀏覽器對網(wǎng)絡(luò)進行訪問 和控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖： 空調(diào)未端風(fēng)機盤管的節(jié)能方案 ? 總線制風(fēng)機盤管就地控制 SMCOPV2 及區(qū)域控制器 SMC32 通過 PBUS 總線連接在一起，控制器自帶有溫度傳感器，與設(shè)定值比較運算后將結(jié)果輸出到繼電器模塊來控制風(fēng)機轉(zhuǎn)速及電動二通閥的啟閉。 SMCOPV2 不但具有原有控制器所有功能外增加了風(fēng)速自動控制及定時關(guān)機功中央空調(diào) 節(jié)能控制 系統(tǒng) 方案 （ 202010） 第 15 頁 共 29 頁 能。當(dāng)控制器設(shè)定在自動檔時，風(fēng)機的轉(zhuǎn)速隨著房間內(nèi)的溫度與設(shè)定溫度之差自動調(diào)節(jié)，最大限度地節(jié)省了風(fēng)機的能耗。 ? 風(fēng)機盤管的遠程控制 風(fēng)機盤管區(qū)域控制器 可支持 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò) 、 RS48 Lonworks 三種 通訊 方式，能夠通過網(wǎng)絡(luò)接入到中央控制系統(tǒng) ，完全可與現(xiàn)有的樓宇自控系統(tǒng)兼容 ， 符合大樓節(jié)能系統(tǒng)的控制與管理。采用 TJSmart 智能控制系統(tǒng) 樓宇系統(tǒng)能方便地控制和管理整個大樓的中央空調(diào)系統(tǒng)的運行。中央控制中心電腦上圖形化顯示各間辦公室的實時溫度、溫度設(shè)定值、風(fēng)機運行狀態(tài)及風(fēng)速、冷熱工況等參數(shù)。當(dāng)房間內(nèi)的溫度超過標(biāo)準(zhǔn)值時系統(tǒng)發(fā)出報警，值班人員可遠程強制修改其設(shè)定溫度、風(fēng)速等，也可以完全接管風(fēng)機盤管控制器，使就地控制暫時無效。系統(tǒng)設(shè)置時間表，在下班時間段風(fēng)機盤管被關(guān)閉，從而避免人員下 班時由于遺忘關(guān)機造成浪費。 ? 自動控制 通過對末端安裝人體感應(yīng)器、溫度傳感器等設(shè)備，可根據(jù)室內(nèi)人員狀況設(shè)定控制策略， 但感知室內(nèi)沒有人時，根據(jù)房間無人的時間長度、溫度等情況自動調(diào)節(jié)風(fēng)機盤管，直至關(guān)閉風(fēng)機盤管，實現(xiàn)自動控制功能，最大限度的節(jié)約能源。 中央空調(diào)風(fēng)機盤管聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)主要功能 ? 自動控制 風(fēng)機面板帶有定時設(shè)置、溫度設(shè)置等功能，通過溫度傳感器和時鐘，可實時的感知室內(nèi)的當(dāng)前狀態(tài)，然后根據(jù)策略自動控制風(fēng)機盤管的電磁閥等，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)、自動控制功能。配合適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，系統(tǒng)還可以感知室內(nèi)是否有人，并根據(jù) 控制策略在無人的情況下自動關(guān)閉末端風(fēng)機盤管，節(jié)約能源。 ? 計量功能 風(fēng)控面板帶有計量功能，可實時計量各個房間大、中、小各檔位運行時間及狀態(tài)，通過區(qū)域控制器，也可測量所有的風(fēng)機面板的各種狀態(tài)的運行情況，通過聯(lián)網(wǎng)的智能算法，中央空