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摘要：我国经济结构的不断完善，公共建筑结构一直受到人们的关注，同时政府及相关部门，对建筑节能工作的认识。目前，公共建筑的总电量已经超过全国城镇总电量。单位面积耗能量是普通住宅的几十倍。但是在大型中央空调系统的耗能量，在中央公共建筑总耗能的50%。因此，公共建筑中央空调系统的节能设计一定要进行完善，保证我国节能事业的顺利发展。本篇文章对中央空调节能控制系统的设计与开发进行研究，以供参考。
关键词：中央空调；控制系统；节能设计；开发
引言
随着社会的发展与人民生活水平的提高，许多住宅建筑、商业建筑及大型公共建筑都安装了中央空调。根据大量调查结果显示，中央空调的能耗占到其所在建筑所有能耗的约50%，当下日益紧缩的能源问题及日渐严重的环境问题，不得不让我们对节能减排进行深度的研究，并提出一系列的设计策略。
1节能技术的概况与控制原理
1.1技术概况
目前，智能化控制已经不断地被中央空调控制领域应用，针对智能化控制，我们会通过调节温差的方式不断完善节能技术。现如今，自动化控制技术在节能领域持续发展，为今后的节能工作创造了一定的基础。因此，在中央空调智能模糊系统中，要想为顾客提供良好的服务措施，就要把计算机技术，模糊控制技术以及系统集成技术等，进行全面集中在中央空调系统当中，能够成为先进的智能化和个性化的中央空调运行管理技术平台，从而全面实现中央空调冷媒流量系统运行的智能模糊控制，提高空调的服务质量，从而实现中央空调能够高效顺利运行。
1.2控制原理
计算机智能控制，主要是结合模糊集合论模糊语言变量及模糊逻辑推理等，作为模糊控制的基础。但是在实际中央空调的系统控制是非常复杂的，具有一定的复杂性，非线性以及时时变性等，中央空调主要采用冷冻水系对系统进行控制。但是在控制的过程中，需要结合当时环境温度，掌握空调端末负荷的变化，在一定程度上，导致各路冻水供水回水的温度不断下降。模糊控制器，主要采用的是实时数据以及历史系统进行运行。从而结合系统运行的实际情况，掌握末端空调负荷所需制冷量等。在系统运行的过程中，一定要保证各路冷冻水供回水温度，温差和流量的最佳值。需要对各变频率进行调节，对制冷水泵的转速进行转速，保证模糊控制器给出的最优值。冷冻系统主要采用输出能量进行控制，但是空调主机冷媒流量一定要满足末端供应需求。在这样的情况下，空调系统才能够满足末端用户的舒适度，同时还能够节省成本的投入，促进经济的发展。模糊系统优化控制方式，主要针对中央空调冷却水进行控制，在环境和温度发生变化，中央空调主机的负荷也会发生变化，从而达到最佳的转换效率。在动态预测控制冷媒体循环，需要采用模糊控制器，工作人员一定要结合工程的实际情况，对具体数据以及系统进行全面分析，计算出冷却水最佳温度。同时，要想与检测实际温度进行比较，满足中央空调系统在任何负荷条件下，都处于最佳状态，减低能源消耗。
2中央空调系统中的技术设计
2.1变频技术在中央空调制冷系统中的应用
当前，变频技术在中央空调中的应用相当广泛，因为它可以根据实际情况来对自身进行调节，提升自身工作的运转效率，同时降低由于不必要的运作所带来的能源浪费。
2.1.1电机转速的控制
电机转速的控制为中央空调变频技术的核心。在过去的中央空调制冷过程中，之所以能耗大，最主要的是由于定频控制。主要表现在实际运行的水温差远小于设计值，在高负荷低能效的状态下运行在所难免。如果采用变频技术，将对于中央空调系统中的热负荷情况进行实时监测，从而改变电机的供电频率，采用最合理的电机转速来实现温度的控制。
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2.1.2制冷压缩机的应用
制冷压缩作为中央空调制冷系统中的重要构件，其所消耗的电量约占整个空调耗电量的45%。因此压缩机的使用功效必须根据空调的实际运行情况而进行相应的调整，以保障其始终处于一种高效运行的状态，提高压缩机的运行效率，进而对提升中央空调整体效能上将有很大的帮助。而中央空调在实际使用过程中应根据实际情况，可以通过采用螺旋式、离心式或活塞式等不同类型，以适应环境要求来确保压缩机结构设计起到积极作用。
2.2PLC在中央空调节能改造中的应用
PLC也称可编程序控制器，一些继电器控制的中央空调的实际制冷效果并不好，同时耗能很大，是因为其冷却泵与冷冻泵在运行过程中没有得到有效控制，因此对一些传统中央空调进行PLC改造，具有一定的实际意义。
2.2.1PLC控制器的原理
PLC控制器通过变频控制实时监测温度变化，而调节水泵的转速，进一步来调节水流量，根据冷冻水与冷却水的进水与回水温差来调节水泵运行频率。
2.2.2冷冻泵与冷却泵的变频改造
冷却水在整个中央空调系统的制冷环节所起到的作用，主要是用来冷却制冷机在制冷过程中所释放的热量，通过冷却塔将其迅速降温，并通过不断循环来维持中央空调的制冷。冷却水泵与冷冻水泵的变频原理大体一致，首先通过安装在空气调节箱内的温度传感器，并经过计算得出温差值，再由这个温差值来控制变频器的运行频率，进而调节冷冻水泵与冷却水泵的转速，控制热交换速度。例如当温度差较大时，则说明制冷机组负荷量大，需要加大冷却水泵及冷冻水泵变频器频率，加快其循环量，带走制冷机组更多热量；当温差较小时，则可降低频率，冷却水泵与冷冻水泵低速运行，达到变频节能的目的。PLC控制器、切换器及变频调速器的原理大体一致，都可以实现对中央空调冷冻水和冷却水系统的控制，进而提高机组的使用效率，降低能量消耗。
2.3构建水泵流量系统降低耗能
科学技术的完善，大量的中央空调系统水泵被变量水泵所取代，这样不仅有效减少水泵的能耗，还能够减少水系统的能耗。水泵变量系统控制方式有两种控制方式，第一种是温差控制法，另一种还是压差控制法。中央空调在运行的过程中，会产生负荷工作状态，在这个过程中会出现供回水温度降低。能够通过传感器掌握系统温度信号的变化，保证后期的工作顺利进行，同时，还能够提高水泵的工作效率，同时还能够降低能源消耗。压力控制法出发点完全不同，它是利用温度传感器来获取室内温度变化参数然后进行调节，让回水管压差发生变化，然后用压差传感器对数据进行计算，压差控制在节能上远远不如温差控制法。
结束语
总而言之，在科学技术和自动化控制技术不断进步与发展的今天，通过切实有效的系统设计可以提高当前中央空调的运行效率和节能效果，在对系统进行优化设计之后可以大大提高机组的运行效率和节能率，因此对于系统进行科学合理的设计是非常必要的。在进行商场的中央空调安装的过程中，要做好相关的设计和人员的培训工作，对于每个环节都应该综合考虑，以求最佳的节能效果。
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论文作者:何添喜
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/7/30
标签：中央空调论文; 水泵论文; 节能论文; 系统论文; 中央论文; 空调系统论文; 温差论文; 《建筑细部》2018年第27期论文;