大型中央空调设施分布式节能系统的应用论文_杨森,胡焕新,赵刚

大型中央空调设施分布式节能系统的应用论文_杨森,胡焕新,赵刚

(鄂东医疗集团市中心医院 湖北黄石 435000)

【摘要】中央空调分布式节能系统是一种智能化、大中型、在实际中有很大节能空间和成效的节能系统,通过集成计算机控制系统技术、变频调速技术、模糊控制技术等实现的。具有节能控制智能化,效率高以及高可靠性的特点。计算机控制过程空调负载雪球的动态量为跟踪对象,对空调水系统运行参数自动寻优,实现中央空调系统在自动运行的基础上自动高效节能运行的目的。

【关键词】中央空调系统 水泵工作频率 计算机控制系统

Application of computer control system in central air conditioning distributed energy-saving system

Author:yangsen

[Abstract] the distributed energy saving system of central air conditioning is a kind of intelligent, large and medium-sized energy saving system with great energy saving and efficiency in practice. It is realized by integrating computer control system technology, variable frequency speed regulation technology, fuzzy control technology and so on. It has the characteristics of energy saving, intelligent control, high efficiency and high reliability. The dynamic quantity of the load snowball in the computer control process is the tracking object, and the operating parameters of the air conditioning water system are optimized automatically, and the central air conditioning system can run efficiently on the basis of the automatic operation.

[Key words] central air-conditioning system computer control system energy saving.

1引言

随着我国经济增长背景下,城镇化建设成了未来我国经济发展的最大动力。城镇化建设带来商业配套的需求,从而衍生出城市写字楼、酒店、商场、大型医院等商业建筑的兴建,随着人们对环境舒适度要求的提升,新建商业建筑对中央空调的需求量远大于传统商业建筑,因而城镇化建设将带来大量的中央空调需求。无论中央空调主机采螺杆机组、离心机组或者溴化锂等机组,其循环水泵和其他运行组件必不可少,所以该部分节能前景可观空间有待挖掘。本文介绍了某大型医院建筑的中央空调系统分布式节能系统的建立和运行控制。通过计算机控制系统介入中央空调系统主机、循环水泵和其他辅助设备协同运行,达到在保证空调系统服务质量的前提下,自动高效运行,节能降耗。

2工作原理

2.1水系统节能原理

中央空调系统耗能中的一部分是冷/热水泵、冷却水泵和冷却塔风机消耗的电能,即水系统转移冷/热量的输送耗能。

传统的中央空调水系统是定流量运行的,空调系统一旦启动,冷/热水泵、冷却水泵和冷却塔风机始终在50HZ工频状况下按照额定负荷运行。但是实际的中央空调设备绝大部分时间内都是在低于额定负荷情况下运行的,从而造成水系统多数时间都在大流量、小温差的工况下运行。这种满载工作方式无谓地浪费了电能;水泵耗能中的一部分能量还转化为热量耗散在水系统中,加重了主机的制冷负荷和散热负荷。

2.2水系统节能工作过程

由安装在水系统管道中的温度传感器,实时检测空调末端负荷量和空调主机排热量;智能控制器的输入模块采集温度传感器的输出信号’作为变流量节能控制的输入信息;按智能模糊控制理论编制水系统变流量控制软件,由智能控制的计算机作控制过程的识别、综合、运算、寻优和决策,向变频器输出最佳的工作频率;各水泵和风机在变频器控制下降速运转实现水系统按照实时需求量大小的变流量运行。

由于拖动水泵、风机运转的交流异步电动机消耗的电功率与其工作频率的三次方成正比,水系统变频运行的节电效果是十分显著的。

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2.3空调主机节能原理

3主要技术指标

3.1空调主机节能原理

a、工作环境温度为O℃ -40℃,工作环境温度变化率<5℃/h。

b、工作环境相对湿度<90% (20℃),无凝霜。

c、装置工作场所无导电或易爆尘埃,无腐蚀金属或影响绝缘的气体和蒸汽。

d、装置安装地的海拔高度不超过1000m。

e、装置输入电源电压380V土38v,三相频率为50HZ。三相电源的负序分量不超过正序序分量的5%;电压的稳态相对谐波含量的方均根值不超过10%。

3.2.变频器输出特性

a、变频器输出电压OV-380V,三相,频率为OHz-50Hz。各相负载对称时,输出三相电压的不对称度应<5%;

b、装置自动运行时,变频器输出频率为30Hz—45HZ用户可调整)

c、允许在额定负荷的l15%过载,持续时间<1min。

3.3.计算机控制系统主机及软件

a、工业控制计算机;

b、 CPU:Pentim4 2.4G(或更优);

c、内存:1G(或更优);

d、硬盘:40G;

e、显示屏:触摸显示器;

f、根据系统需求可配置远端监视计算机;

g、操作系统windows2000以上;

h、亚控组态王V6.51

3.4智能控制模块

a、数据采集控制CPU模块;

b. CPU:16位微处理器;

c、内建操作系统:BootROM-DOS

d、动态存储器(Flash): 2MB;静态存储器(SRAM): 640kb

e、内建实时时钟和看门狗定时器;

f、支持COM端口:2*RS 232, 1*RS232/485,1*RS485

3.5 I/O模块

a、8路模拟量输入模块

b、4路模拟量输出模块

c、16路开关量输入模块

d、16路开关量输出模块

3.6运行状态监测

智能中央控制柜监测以下运行状态参数:

冷/热水供水温度、回水温度;各变频器、水泵的启停状态;各变频器、水泵故障状态;各变频器工作频率;冷却水进水温度、出水温度;消耗功率曲线;

5系统运行

进入系统控制界面,首先要进行冬夏季的选择,然后执行系统开/关机。计算机根据用户实际情况设置的参数,例如冷/热水供水温度、回水温度;各变频器、水泵的启停状态;各变频器、水泵故障状态;各变频器工作频率;冷却水进水温度、出水温度;消耗功率曲线;进行动态分析,调整水泵运行频率和系统运行方式,从而实现了自动控制并节能降耗的双重作用。

论文作者:杨森,胡焕新,赵刚

论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期

论文发表时间:2018/10/19

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