【正文】 要達(dá)到系統(tǒng)效率最佳控制，冷卻水入口溫度應(yīng)隨室外氣溫變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。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。 ◇ 冷卻水系統(tǒng)采用系統(tǒng)效率最佳控制 當(dāng)環(huán)境溫度、空調(diào)末端負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，中央空調(diào)主機(jī)的負(fù)荷率將隨之變化，主機(jī)的效率也隨之變化。 ◆ 全面的參數(shù)采集 ◆ 系統(tǒng)工程學(xué)理念 空調(diào)機(jī)組TT溫度傳感器溫度傳感器Q流量計(jì)T 2蒸發(fā)器T 1+主機(jī)風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)機(jī)盤管旁通閥壓差傳感器一次水泵++Δ PM二通閥二通閥變頻器冷卻水泵溫度傳感器T 4T冷凝器+T 3溫度傳感器TV / F冷卻塔冷卻塔風(fēng)機(jī)變頻器環(huán)境溫度傳感器V / FT模糊控制器 冷凍水泵智能控制柜 冷卻水泵智能控制柜 冷卻風(fēng)機(jī)智能控制柜變頻器WW 2二次水泵W 1盈虧管（ 4） 系統(tǒng)控制原理 ◆ 系統(tǒng)效率最佳控制 ◇ 冷凍水系統(tǒng)采用最佳輸出能量控制 冷凍水系統(tǒng)采用最佳輸出能量控制。在保障中央空調(diào)服務(wù)質(zhì)量（舒適性）和安全運(yùn)行（不振蕩、不喘振、不凍管）的情況下，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能運(yùn)行。 ◇ 系統(tǒng)集成技術(shù) 中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行涉及到載冷劑（冷凍水）、制冷劑、冷卻劑（冷卻水） 三大冷媒循環(huán) 運(yùn)行，涉及到空調(diào)末端、主機(jī)蒸發(fā)器、主機(jī)冷凝器、冷卻塔等 四個(gè)熱交換過程 。在控制過程中，以語(yǔ)言描述人類知識(shí)，并把它表示成模糊規(guī)則或關(guān)系，通過推理、利用知識(shí)庫(kù)，把某些知識(shí)與過程狀態(tài)結(jié)合起來，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各受控參量的優(yōu)化控制。 ◇ 模糊控制技術(shù) 模糊控制 FLC（ Fuzzy Logic Control） 是 人工智能領(lǐng)域 中一個(gè)重要分支，適合于結(jié)構(gòu)復(fù)雜且難以用傳統(tǒng)理論建模的問題。 ◇ 計(jì)算機(jī)技術(shù) 計(jì)算機(jī)不僅有驚人的運(yùn)算速度和很高的計(jì)算精度，還具有記憶、判斷等功能，特別適宜數(shù)據(jù)處理和過程控制。也就是說，工程參數(shù)整定之后，就用同一種參數(shù)去對(duì)付各種不同的運(yùn)行工況， 因此，靜態(tài)參數(shù)的 PID控制方法不可能達(dá)到最佳的控制效果。 ◆ 簡(jiǎn)易變頻控制的局限性 PID工程參數(shù)的整定在很大程度上 依賴于精確的數(shù)學(xué)模型 ，而對(duì)于中央空調(diào)這種復(fù)雜系統(tǒng)，很難用精確的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行描述，或者所得數(shù)學(xué)模型不是過于復(fù)雜就是較為粗糙，以精確性為主要特點(diǎn)的經(jīng)典數(shù)學(xué)，對(duì)于這類控制問題往往難以湊效。其復(fù)雜性表現(xiàn)為： —— 結(jié)構(gòu)的高度復(fù)雜性； —— 環(huán)境和負(fù)荷特性的高度不確定性； —— 大時(shí)滯：多個(gè)慣性環(huán)節(jié)； —— 大惰性； —— 高度非線性； —— 多變量、時(shí)變性、復(fù)雜的信息結(jié)構(gòu)。 ◇ 只著眼于水泵節(jié)能， 缺乏現(xiàn)代化的智能控制功能，且只依據(jù)水系 統(tǒng)溫差一個(gè)參量進(jìn)行控制，無法實(shí)現(xiàn)主機(jī)運(yùn)行環(huán)境優(yōu)化。 缺點(diǎn)： ◇ 單參量 （ 溫差 ） 的簡(jiǎn)易控制 ， 節(jié)能效果不能達(dá)到最佳 。 ◇ 增加元件不多 ， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 。 控制方式： PID調(diào)節(jié) 控制過程 如下： 負(fù)荷減少 溫差 Δ T減小 變頻器頻率降低 水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速降低 供水流量減少 溫差 Δ T增大 負(fù)荷增加 溫差 Δ T增大 變頻器頻率升高 水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速提高 供水流量增大 溫差 Δ T減小 溫度傳感器 溫度傳感器空調(diào)主機(jī)+水泵V / FPLC變頻器T 回T旁通閥+M風(fēng)機(jī)盤管T 供T二通閥某公司的 恒溫差控制 系統(tǒng) 優(yōu)點(diǎn)： ◇ 可用于冷凍水系統(tǒng) ， 也可用于冷卻水系統(tǒng) ， 但不用于冷卻塔風(fēng)機(jī) 。 ◇ 只著眼于水泵節(jié)能， 缺乏現(xiàn)代化的智能控制功能，且只依據(jù) 水系統(tǒng)壓差一個(gè)參量進(jìn)行控制，無法實(shí)現(xiàn)主機(jī)運(yùn)行環(huán)境優(yōu)化。 ◇ 單參量 （ 壓差 ） 的簡(jiǎn)易控制 ， 節(jié)能效果不能達(dá)到最佳 。 風(fēng)機(jī)盤管旁通閥水泵空調(diào)主機(jī)+壓差傳感器V / F變頻器Δ P二通閥M+恒壓差控制原理 控制方式： PID調(diào)節(jié) 控制過程 如下： 負(fù)荷減少 壓差 Δ P增大 變頻器頻率降低 水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速降低 供水流量減少 壓差 Δ P降低 負(fù)荷增加 壓差 Δ P降低 變頻器頻率升高 水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速提高 供水流量增大 壓差 Δ P升高 優(yōu)點(diǎn)： ◇ 實(shí)現(xiàn)水系統(tǒng)節(jié)能 20%～ 30%； ◇ 增加元件不多 ， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； ◇ 價(jià)格便宜 。 ◆ 簡(jiǎn)單參量變頻控制 利用壓差或溫差作為控制參量，采用 PID（比例、積分、微分）算法控制變頻器工作頻率，使水泵流量跟隨負(fù)荷變化，從而達(dá)到水泵節(jié)能的目標(biāo)。世界各國(guó)能源結(jié)構(gòu)均將圍繞天然氣作巨大的改變，這將為燃?xì)饪照{(diào)的發(fā)展帶來更好的發(fā)展空間。因燃?xì)庵比紮C(jī)在眾多的燃?xì)饪照{(diào)方式中，其技術(shù)最為成熟，應(yīng)用也最為普及，因此常規(guī)意義上的燃?xì)饪照{(diào)都指燃?xì)庵比紮C(jī)。 （ 4）燃?xì)?節(jié)能中央空調(diào) 燃?xì)饪照{(diào)是指直接燃燒燃?xì)獾目照{(diào)設(shè)備。 ◆ 蓄冷空調(diào)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： ◇ 利用富余的夜間谷電，優(yōu)化能源資源； ◇ 削峰填谷，平衡電網(wǎng)壓力； ◇ 充分利用電力系統(tǒng)峰谷電價(jià)差的優(yōu)惠政策，大幅度降低運(yùn)行費(fèi)用。當(dāng)白天用電高峰時(shí)，可融冰降溫或釋放冷水的冷量降溫，實(shí)現(xiàn)用電的 “ 移峰填谷 ” ，這樣白天就可以少開或基本不開耗電量大的中央空調(diào)。 按蓄冷方式分： ◇ 部分蓄冷 —— 指制冷機(jī)連續(xù)運(yùn)行，在夜間制冷儲(chǔ)能，以補(bǔ)足白天高峰制冷負(fù)荷。 （ 3） 蓄冷中央空調(diào) 蓄冷空調(diào)技術(shù)就是利用夜間電網(wǎng)低谷時(shí)的電力來制冷，把冷量?jī)?chǔ)存起來，在白天電力高峰用電緊張時(shí)釋放冷量，滿足建筑物空調(diào)冷源的需要。 ◆ 空氣源熱泵 該產(chǎn)品以制冷劑為媒介 ， 制冷劑在風(fēng)機(jī)盤管 （ 或太陽(yáng)能板 ） 中吸收空氣中（ 或陽(yáng)光 ） 中的能量 ， 再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮制熱后 ， 通過換熱裝置將熱量傳遞給水 ， 來制取熱水 ， 熱水通過水循環(huán)系統(tǒng)送入用戶散熱器進(jìn)行采暖或直接用于熱水供應(yīng) 。通常水源熱泵機(jī)組消耗 1kw的能量，用戶可以得到 3～ 5kw以上的熱量或冷量。 ◆ 水源熱泵 水源熱泵技術(shù)是利用地球表面淺層水源，如地下水、河流和湖泊中吸收的太陽(yáng)能和地?zé)崮芏纬傻牡蜏氐臀粺崮苜Y源，進(jìn)行熱冷交換來作為熱（冷）源的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。通俗地說，就 如同水泵將水從低位提升到高位使用那樣，利用熱泵 技術(shù)將低溫?zé)嵩刺嵘礁邷責(zé)嵩磥硎褂谩? 在冬季作為熱泵供暖，把地能中的熱量 “ 取 ” 出來，提高 溫度后，供給室內(nèi)采暖，此時(shí)地能為 “ 熱源 ” 。 （ 1）地溫中央空調(diào) 地溫空調(diào)將一般空調(diào)對(duì)大氣換熱改變成對(duì)大地?fù)Q熱，由于井水具有低溫恒溫特點(diǎn)，制冷能效比高達(dá) 1： 5以上（ 1kwh電量產(chǎn)生 5000W冷量）。 ◆ 減少電能（ kWh）消耗則要從減少用電時(shí)間做起。所謂 “ 提高能效 ” ，是 指用更少的能源投入提供同等的能源服務(wù)。 （ 2）能效的概念 能源效率簡(jiǎn)稱 “ 能效 ” ，按照物理學(xué)的觀點(diǎn)，是指在能源利用中，發(fā) 揮作用的與實(shí)際消耗的能源量之比。 2 中央空調(diào)的節(jié)能 節(jié)能及能效的概念 （ 1） 節(jié)能的概念 節(jié)約能源簡(jiǎn)稱 “ 節(jié)能 ” 。 常用的電動(dòng)二通閥也是雙位控制： 當(dāng)室溫未達(dá)到規(guī)定值時(shí)，溫度控制器使二通閥開啟，系統(tǒng)供水全部流經(jīng)末端裝置。 當(dāng)室溫達(dá)到或超過規(guī)定值時(shí)，溫度控制器使直通閥座關(guān)閉、旁通閥座開啟，這時(shí)系統(tǒng)供水全部經(jīng)旁通流入回水管。 空調(diào)末端裝置一般采用如下 兩種調(diào)節(jié)方法 ： ◇ 三通閥調(diào)節(jié) 當(dāng)采用電動(dòng) 三通閥 調(diào)節(jié)時(shí) ， 水系統(tǒng)是 定流量 系統(tǒng) 。 ◇ 空調(diào)末端裝置作用 將空調(diào)水（夏季為冷水，冬季為熱水）與用戶房間進(jìn)行熱交換： —— 制冷時(shí)：將房間內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到冷凍水，使房間內(nèi) 溫度降低。 根據(jù)水泵流量 Q、 壓力 P、 轉(zhuǎn)速 n和功率 N間的 關(guān)系： 流量 Q與轉(zhuǎn)速 n成正比的關(guān)系： Q1/Q2 = n1/n2 壓力 P與轉(zhuǎn)速 n2成正比的關(guān)系： P1/P2 = (n1/n2)2 功率 N與轉(zhuǎn)速 n3成正比的關(guān)系： N1/N2 = (n1/n2)3 則有： 由上式可以看出 ， 如果降低水泵轉(zhuǎn)速 ， 減少水泵流量 ， 可以大幅 度 （ 成立方指數(shù)關(guān)系 ） 降低水泵電機(jī)功率消耗 ， 實(shí)現(xiàn)有效節(jié)能 。 …… 通過增、減水泵臺(tái)數(shù)來調(diào)節(jié)流量，可以實(shí)現(xiàn)流量的有 級(jí)調(diào)節(jié)，達(dá)到一定的節(jié)能效果。當(dāng) 末端負(fù)荷減少（眾多末端二通閥關(guān)閉）引起水流量需求減少時(shí)， 水系統(tǒng)壓力將上升，當(dāng)達(dá)到一定壓力時(shí)，自動(dòng)停泵 1臺(tái)；若水流 量繼續(xù)減小，系統(tǒng)壓力繼續(xù)上升到一定值時(shí)，又自動(dòng)停泵 1臺(tái)。節(jié)流幅度不能過大，以免系統(tǒng)壓力過高，水泵工作條件惡化。 節(jié)流調(diào)節(jié)方式會(huì)使水泵效率由 η 1降至 η 2，單位流量的功耗增大。 ◇ 變