基于提高中央空調(diào)整體cop值的節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-19 18:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 常見的方法有：回水溫度控制閥法，供、回水溫差控制法、流量控制法、壓差控制法和溫差/流量控制法，但是以上這些傳統(tǒng)的控制法都因?yàn)楦髯缘木窒扌圆⒉荒芙o制冷主機(jī)的節(jié)能控制帶來比較好的控制效果。傳統(tǒng)回水溫度控制法、供、回水溫差控制法、流量控制閥、壓差控制法和溫差/流量控制法進(jìn)行制冷主機(jī)群控的技術(shù)裝置簡單、價(jià)格便宜，單判據(jù)不明確，適應(yīng)性較差，尤其溫差小時(shí)，誤差大，對(duì)節(jié)能不利，同時(shí)在控制過程中忽視對(duì)制冷主機(jī)COP能效值的考慮，在制冷主機(jī)加減過程中可能造成運(yùn)行制冷主機(jī)的工況改變，能效降低，無法達(dá)到節(jié)能的效果。綜上所述，中央空調(diào)傳統(tǒng)的節(jié)能控制系統(tǒng)都屬于空調(diào)系統(tǒng)個(gè)設(shè)備的局部控制，沒有一個(gè)空調(diào)整體協(xié)調(diào)平衡控制的設(shè)計(jì)，缺乏中央空調(diào)整體COP的考量，無法徹底的實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)整體能好的下降，達(dá)不到一個(gè)理想的節(jié)能控制效果。對(duì)于中央空調(diào)這種大惰性、時(shí)滯性、擾動(dòng)性以及負(fù)荷變化的隨機(jī)性等復(fù)雜的非線性系統(tǒng)來說，簡單的線性控制很達(dá)到一個(gè)理想的節(jié)能控制效果，由于傳統(tǒng)中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)的局限性，所以對(duì)于一個(gè)技術(shù)先進(jìn)的中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)來說必須具備對(duì)中央空調(diào)整體COP提高的中央空調(diào)所有設(shè)備整體平衡的控制策略。具體控制策略設(shè)計(jì)：中央空調(diào)整體COP的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)（圖二）COP冷熱源=Q冷熱量/(W主機(jī)+W水泵+W冷卻塔)節(jié)能控制系統(tǒng)通過實(shí)測(cè)空調(diào)總制冷量Q冷熱量，通過實(shí)測(cè)空調(diào)主機(jī)功耗W主機(jī)，空調(diào)冷凍冷卻循環(huán)水泵功耗W水泵以及冷卻塔功耗W冷卻塔，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)COP冷熱源頭（圖二）。多區(qū)域冷熱量平衡控制策略的設(shè)計(jì)（圖三）在中央空調(diào)多區(qū)域的供冷中，其中某個(gè)區(qū)域的冷凍水所供給的冷量Q是否與末端的需求相匹配，直接反應(yīng)在環(huán)路的會(huì)睡溫度或溫差上。當(dāng)環(huán)路的回水溫度或溫差等于其設(shè)定值時(shí)，則表明所提供的冷量與末端負(fù)荷需求相匹配，否則，所提供的冷量與末端負(fù)荷的需求不匹配，也就說明這個(gè)區(qū)域的冷量供需不平衡；當(dāng)多個(gè)區(qū)域之間的回水溫度或溫差都不一樣時(shí)，則說明多個(gè)區(qū)域之間存在著冷量不均衡的現(xiàn)象。單個(gè)區(qū)域的冷量供需不平衡和多個(gè)區(qū)域之間的冷量分配不平衡都會(huì)造成空調(diào)冷量輸送的極大浪費(fèi)，因此控制系統(tǒng)通過中央空調(diào)多區(qū)域冷熱量均衡分配節(jié)能控制技術(shù)調(diào)節(jié)單個(gè)區(qū)域的供需平衡和多個(gè)區(qū)域之間的冷量平衡可以達(dá)到明顯的節(jié)能效果。中央空調(diào)多區(qū)域冷熱量分配節(jié)能控制，是以各個(gè)環(huán)路的回水溫度或溫差作為被控變量，根據(jù)實(shí)際測(cè)量的各個(gè)環(huán)路的回水溫度或溫差，計(jì)算其與設(shè)定溫差值的偏差及偏差變化率，然后通過系統(tǒng)專用控制器調(diào)節(jié)相應(yīng)環(huán)路供水端的水泵頻率（或臺(tái)數(shù)），對(duì)相關(guān)區(qū)域的水流量進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，使得各個(gè)區(qū)域水流量所提供的冷量與末端負(fù)荷需求的冷量相匹配，從而實(shí)現(xiàn)回水溫度或溫差趨于一致，接近設(shè)定溫差，從而保證每個(gè)區(qū)域的冷量供需和各區(qū)域之間冷量的分配平衡，從而達(dá)到極其顯著的節(jié)能效果。多區(qū)域冷熱量平衡控制策略節(jié)能分析（加裝靜態(tài)平衡閥的情況下）：多環(huán)路流量（m3/h)負(fù)荷（%）加權(quán)平均值（典型運(yùn)行時(shí)間）環(huán)路1環(huán)路2環(huán)路380808010010%8080729015%8077648030%7867567030%6857487015% 表四滿足最不利環(huán)路時(shí)各環(huán)路流量與負(fù)荷率的關(guān)系對(duì)于分水器出水三個(gè)環(huán)路的空調(diào)系統(tǒng)，按管阻差值最大為20%，假如多環(huán)路的設(shè)計(jì)流量為80m3/h,在各環(huán)路加裝靜態(tài)平衡閥的情況下來分析：從表四來看當(dāng)每個(gè)環(huán)路的負(fù)荷需求為60%的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候?qū)嶋H需求總流量為180m3/h,此時(shí)為了滿足各環(huán)路區(qū)域末端空調(diào)的效果，必須把最不利環(huán)路3的流量加大到48m3/h（表四），此時(shí)最有利環(huán)路1流量已經(jīng)達(dá)到了67m3/h，環(huán)路2的流量也達(dá)到了58m3/h，這樣就會(huì)出現(xiàn)32m3/h的浪費(fèi)現(xiàn)象，能量浪費(fèi)達(dá)到了17%，其他部分負(fù)荷的流量變化情況詳見表四。采用區(qū)域冷（熱）量平衡控制策略后，根據(jù)加權(quán)平均來計(jì)算年節(jié)電率：16/216*15%+29/192*30%+33/168*30%+29/144*25%=%冷熱量模糊預(yù)判斷的節(jié)能控制策略設(shè)計(jì)（圖四）圖四中央空調(diào)冷凍水冷（熱）量模糊預(yù)判斷控制圖中央空調(diào)冷熱量模糊預(yù)判斷節(jié)能控制技術(shù)是一種“超前控制”，它與跟隨控制有本質(zhì)的不
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