中央空调智能控制系统
中央空调系统智能化
xxx中央空调系统智能化系统控制方案系统设计说明一、项目概况本系统涉及项目一期1#楼和2#楼空调智能化。
并提出了对空调智能化系统的功能、设计的技术要求，包括系统调试、试运行及相关服务等方面的技术要求。
本项目为自动化节能改造项目，其中2#楼为平库，共计4层楼，1#楼为立库高架库，对216台风柜机组、三台主机、4台冷却水泵、4台冷冻水泵、三台冷却塔，进行就地和远程监控、根据客户提供的协议表用空调监控软件远程显示并设置各机组设备的参数。
采用自控系统可以对所有设备进行远程监控，电脑集中管理空调机组设备，在实现集中管理的同时做到最大化节能。
二、设计原则1、基本原则方案的设计以满足用户需求为目标（严格满足国家GSP对药品库房温湿度及环境的要求），最大限度满足用户提出的各种功能要求。
GSP对药品批发、零售企业储存药品仓库温湿度要求：药品常温库：温度10℃--30℃，湿度35%--75%；药品阴凉库：温度0℃--20℃，湿度35%--75%；药品冷库：温度2℃--10℃，湿度35%--75%。
2、先进性与实用性本系统应用目前先进的计算机控制技术，结合工业自动化控制技术、现场总线技术实现了计算机网络化管理，最大限度的提高系统的自动化运行程度，节约用电的同时减轻人力，节省资金。
同时为使用者提供了良好的人机交互控制界面和丰富可靠的应用功能。
3、科学性与合理性在满足系统所有功能要求的前提下，软硬件搭配要追求最大的性价比，尽最大可能地节约资源、降低成本；系统构建应采用积木式结构，系统化、集成化和模块化的设计方法，为系统今后的扩展提供了广阔的空间，同时也方便了系统的维护保养。
4、稳定性与安全性稳定性与安全性始终是任何设备及其应用系统永远追求的最高目标之一。
5、灵活性与可扩充性系统必须具有强大的组网能力、灵活的软硬件设置环境、能支持各种常用的通讯接口和技术标准，并留有未来升级与更新、扩充的足够余量，以确保客户的投资不会白白浪费。
基于物联网的智能中央空调控制系统设计与实现
基于物联网的智能中央空调控制系统设计与实现智能中央空调控制系统在当今社会中受到了越来越广泛的关注和应用。
基于物联网的智能中央空调控制系统设计与实现成为了一个热门话题。
本文将对该系统的设计和实现做出详细讲解，旨在帮助读者深入了解该系统的工作原理和功能。
首先，我们需要了解物联网的概念。
物联网是指通过互联网连接和互相通信的物理设备网络。
物联网的核心思想是将设备通过传感器和通信模块连接到互联网，实现设备之间的信息共享和互动。
在智能中央空调控制系统中，物联网技术的应用可以实现对空调设备的远程监控和控制。
我们可以通过手机App或者网页界面来控制空调的开关，温度调节以及设定定时任务等功能。
这种远程控制的方式使得用户能够在离开家时关闭空调避免能源浪费，或在即将回家时提前打开空调享受舒适的温度。
设计一个基于物联网的智能中央空调控制系统需要考虑多个方面。
首先是硬件设计。
我们需要选择合适的传感器来监测室内温度和湿度等环境参数，并将这些数据传输到中央控制器。
同时，我们还需要选择适配互联网通信的模块，可以选择WiFi模块、蓝牙模块或者其它无线通信模块。
这些硬件设备的选择要根据实际需求和预算进行考虑。
接下来是软件设计。
我们需要开发一个用户友好的界面，使用户能够方便地操作和控制空调设备。
同时，系统还需要具备智能化的功能，比如可以根据用户的行为习惯和室内环境变化自动调节空调的工作模式。
此外，我们还可以加入一些统计和分析功能，帮助用户了解空调的使用情况和能源消耗情况，从而进行合理的调整和节约。
在实现过程中，我们需要考虑系统的安全性。
由于物联网涉及到用户的个人信息和设备的控制，因此在编写代码和进行通信时，需要进行加密和鉴权措施，以防止黑客攻击和数据泄露。
值得注意的是，智能中央空调控制系统的设计和实现并不是一蹴而就的过程。
我们需要进行多次测试和优化，确保系统的稳定性和性能。
并且，随着技术的发展和用户需求的变化，系统还需要持续进行维护和更新，以确保系统的长期可用性和用户体验。
中央空调智能节能控制系统设计与实现
中央空调智能节能控制系统设计与实现摘要：空调能耗正成为广大暖通设计者关注和研究的重要课题，本文分析了影响空调系统能源消耗的关键因素，并从系统的选择、设备的选配及系统的运行管理等方面提出了切实可行的空调节能方案，对空调系统的设计及运行管理中的节能具有一定参考价值。
关键词：中央空调；系统；设计；节能1.中央空调系统的构成1.1冷冻机组这是中央空调的“制冷源”，通往各个房间的循环水由冷冻机组进行“内部热交换”，降温为“冷冻水”。
1.2冷冻水循环系统由冷冻泵及冷冻水管道组成。
从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道，在各房间内进行热交换，带走房间热量，使房间内的温度下降。
从冷冻机组流出、进入房间的冷冻水简称为“出水”，流经所有的房间后回到冷冻机组的冷冻水简称为“回水”。
1.3冷却水循环系统由冷冻泵、冷却水管道及冷却塔组成。
冷冻机组进行热交换，使水温冷却的同时，必将释放大量的热量。
该热量被冷却水吸收，使冷却水温度升高。
冷却泵将升了温的冷却水压人冷却塔，使之在冷却塔与大气进行热交换，然后在将降了温的冷却水，送回到冷却机组。
如此不断循环，带走了冷冻机组释放的热量。
流进冷冻机组的冷却水简称为“进水”，从冷冻机组流回冷却塔的冷却水简称为“回水”。
1.4冷却风机冷却塔风机用于降低冷却塔中的水温，加速将“回水”带回的热量散发到大气中去。
可以看出，中央空调系统是工作过程室一个不断地进行热交换的能量转换过程。
在这里，冷冻水和冷却水循环系统是能量的主要传递者。
冷却水温度过高、过低都会影响冷冻机组使用寿命，因为温度过低影响机组润滑，但温度过高将导致制冷剂高压过高。
因此，对冷却风机的控制便是中央空调控制系统的重要组成部份。
变频控制冷却风机的转速使冷却水出水温度保持在28～30℃之间，既节能又延长冷冻机组使用寿命。
!中央空调系统的组成和控制思想中央空调与家用独立空调的温度传递方式不同：家用独立空调直接吹风到散热器上获得冷风或者热风。
中央空调智能控制系统解决方案.ppt
中央空调智能节能解决方案
珠海微能节能科技有限公司
（一）中央空调能耗浪费大的原因
（1）系统设计时留有余量(大于全年最大负荷的10%-15%)； （2）中央空调机组运行时输出冷量与冷负荷需求不能实行动态最佳匹配； （3）中央空调主机与辅助设备如冷冻水泵、冷却水泵在运行中消耗功率无
n 2.循环水系统能耗分析 n 冷冻水循环泵（简称：冷冻泵）主要提供冷冻水循环的动力，其输入功
率一般从7.5kw到220kw，传统的设计冷冻泵为定流量泵，输出功率随 输出冷冻水流量的多少有少量变化,但变化不太大。 n 冷却水循环泵（简称：冷却泵）主要提供冷却水循环的动力，其输入输 入功率一般从7.5kw到220kw，传统的设计冷却泵为定流量泵，输出功 率恒定不变。 n 冷却塔风机主要为冷却水降温提供风力，其输入输入功率一般从1.5kw 到37kw，传统的设计冷却塔风机为恒速风机，输出功率恒定不变。
7）通信网络系统
n 所有的数据采集信号由串口通讯（R232、R485、R422等）网路接入 计算机工作站，工作站独立完成空调系统数据采集、后台数据分析与 数学模型寻优、远程控制等工作
8） 操作员与工程师工作站
n 智能控制系统和中央空调系统的操作全部可以在办公桌面来实现，同 时实时的数据可以进行分析和统计
中央空调智控节能系统运用全新的方案解决思路，不仅对中央空调各 系统进行全面控制，而且采用了软件与硬件给合及系统集成技术，将 各个控制系统在物理、逻辑和功能上互联一体，实现了他们之间的数 据共享、运行监控、故障报警及各种节能仿真计算等功能。
5.1 系统组成结构
冷水机组 冷水机组 水系统管 运行监控 节能控制 理与控制
51.2
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中央空调自控系统基本原理
中央空调自控系统基本原理中央空调自控系统是一种通过自动控制技术，实现对中央空调系统运行状态的监测、调节和控制的系统。
它是现代建筑中不可或缺的一部分，能够提供舒适的室内环境，并且具有节能、智能化的特点。
中央空调自控系统的基本原理是通过传感器、控制器和执行器等组成的硬件设备，以及相应的软件算法，实现对空调系统的自动控制。
首先，传感器会感知室内外的温度、湿度、风速等参数，并将这些数据传输给控制器。
控制器根据预设的温度、湿度等设定值，通过与传感器的数据对比，判断当前的环境状态，并做出相应的控制决策。
最后，控制器会通过执行器控制空调系统的运行，调节室内温度、湿度等参数，以达到预设的舒适目标。
中央空调自控系统的核心是控制器，它是整个系统的大脑。
控制器通常由微处理器、存储器、输入输出接口等组成，能够实现数据的处理、存储和通信等功能。
控制器通过与传感器和执行器的连接，实现对室内环境的监测和控制。
同时，控制器还可以与外部设备进行通信，如与计算机、手机等进行远程监控和控制。
在中央空调自控系统中，传感器起到了收集环境数据的作用。
常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、CO2传感器等。
这些传感器能够实时感知室内外的环境参数，并将数据传输给控制器。
控制器通过对传感器数据的分析和处理，能够准确判断当前的环境状态，从而做出相应的控制策略。
执行器是中央空调自控系统中的另一个重要组成部分。
执行器通常包括电动阀门、风机、压缩机等。
控制器通过与执行器的连接，能够控制它们的开关、运行速度等，从而实现对空调系统的调节和控制。
例如，当室内温度过高时，控制器会通过执行器控制空调系统的运行，降低室内温度，使其达到预设的舒适范围。
除了硬件设备，中央空调自控系统还需要相应的软件算法来实现自动控制。
这些算法通常包括PID控制算法、模糊控制算法等。
PID控制算法是一种经典的控制算法，通过对误差、积分和微分的综合调节，实现对系统的稳定控制。
模糊控制算法则是一种基于模糊逻辑的控制方法，能够处理不确定性和模糊性的问题，提高系统的鲁棒性和适应性。
美的中央空调多联机智能管理系统
一、技术部分1、中央空调集中管理系统的设计、安装施工情况（一）系统设计介绍1.1系统组成美的中央空调多联机智能管理系统（Intelligent Manager of Midea）简称IMM，它由四部分组成：IMM 软件（一套），M-INTERFACE网关设备（最多4个），多联机冷媒系统和加密狗。
IMM软件提供了用户操作的功能，安装在PC 上。
M-INTERFACE设备是基于WEB的网关，通过自身的M-net接口连接美的中央空调多联机设备。
在自动拓扑模式下，一个M-INTERFACE网关设备可以最多连接4个冷媒系统（最多接入256台内机和16台外机）；在手动拓扑模式下，一个M-INTERFACE网关设备可以最多连接16个冷媒系统（最多接入256台内机和64台外机）。
IMM软件通过网络和M-INTERFACE网关通信，实现对空调设备的控制和管理。
1.2系统结构图IMM系统结构如下图所示：冷媒系统接入到M-INTERFACE网关的M-net端口上。
M-INTERFACE网关和安装有IMM软件的PC通过网络相连，PC或者类似终端（Pad,Laptop）可以访问M -INTERFACE的WEB功能。
IMM软件实现了对空调设备的监控。
1.3可接入机型1).不需要电量划分功能的工程：可以自由的接入多联机V4+ 或者非V4+的机型。
2).需要电量划分功能的工程：推荐接入美的多联机V4+系列外机和V4+系列内机，并且M-net接口通讯线均需要从外机侧接线。
3).V4+ 和非V4+机型的外机不能接入同一端口。
2．功能功能介绍用户通过操作WEB页面和IMM软件达到对空调系统的控制和管理。
WEB页面和I MM软件为用户提供了不同的功能。
WEB功能WEB系统提供了“设备监控”，“系统映射”，“设置”，“设备信息”，“软件升级”，“通讯诊断”和“帮助”等功能。
设备监控提供空调室内机和室外机运行的详细信息以及对空调室内机进行控制。
PLC中央空调智能控制系统
PLC中央空调智能控制系统可行性研究报告编写日期：2018年7月目录一、技术领域及研发必要性分析31.1技术相关31.2 PLC中央空调智能控制系统的发展现状31.3技术必要性分析4二、内容与可行性分析52.1技术基本原理52.1.1系统概述52.1.2中央空调新风机组的控制82.1.3送风温度控制92.1.4室内温度控制92.1.5相对湿度控制102.2技术内容132.2.1总体流程132.2.2各个模块梯形图192.2.3监控系统252.3关键技术及创新点28三、市场需求与风险分析283.1市场需求分析283.2风险分析与对策293.2.1风险分析293.2.2风险对策31四、经济效益与社会效益344.1经济效益分析344.2社会效益分析35五、总结36一、技术领域及研发必要性分析1.1技术相关技术名称：PLC中央空调智能控制系统持有人：陈君、陈梅1.2 PLC中央空调智能控制系统的发展现状随着科学技术的不断发展和进步以及人们生活水平的提高，人们在日常的生活和劳动生产中对空气环境的要求也不断提高，特别是对空气的温度、湿度、通风以及洁净度的要求，使空调系统的应用越来越广泛。
空调控制系统涉及面广，要实现的任务复杂，它通过空调系统为建筑物的不同区域提供满足不同使用要求的环境。
其次，空调控制系统需要有冷热源的支持，空调机组内有大功率的风机，它的能耗很大。
在满足用户对空气环境要求的前提下，采用先进的控制策略对空调系统进行控制，达到节约能漂和降低运行费用成为空调控制系统的最终目标。
特别是近几年来，“绿色建筑”、“环保建筑”的提出，使得对空调控制系统的控制模式的研究显得尤为重要。
现阶段的中央空调系统的控制几乎仍采用传统的控制模式。
传统的控制模式主要存在以下几方面的问题。
1>传统的控制理论都是建立在以微分和积分为工具的数学模型之上的，迄今为止，还未见直接使用自然语言知识描述系统和解决问题的方法。
不能灵活配置联动控制功能；2>在实际项目中，尤其在工业过程控制中，被控对象的严重非线性，数学模型的不确定性，系统工作点变化剧烈等因素都是传统控制理论无法解决的；3>传统的控制系统输入信息比较单一，而现代的复杂系统要以各种形式一视觉的、听觉的、触觉的以及直接操作的方式，将周围的环境信息作为系统输入，并将各种信息进行融合、分析和推理，相应地采取对策或行动。
中央空调智能控制的应用与研究
中央空调智能控制的应用与研究摘要：对于现今的智能建筑物中的智能控制系统来讲，中央空调控制系统是其重要的组成部分之一，基于网络平台开展远程监控，是建筑物管理工作的一种发展方向。
本文对中央空调系统中的各个系统组成因素进行分析，重点分析使用相关软件与可编程控制器开展工作，在现今系统远程监控与管理方法的应用基础之上，促进中央空调智能控制系统的应用。
中央空调系统在使用中的能耗比较高，同时系统较为复杂，使用传统的控制技术无法达到节能控制的目标，所以将智能控制技术引入其中，在使用智能技术的模糊控制与神经网络控制原理基础之上，对智能控制在中央空调系统中的应用进行探究。
关键词：中央空调;智能控制;应用研究1空调机组系统的监控设计1.1空调机组的监控方案楼宇内的中央空调在应用的过程中，内部设备根据室内外的空气循环传送方式，将表冷器盘管中的内水冷量传输到室内，在相关要求下结合使用新风设备。
中央空调的运行在进行监控设计时，需要工作人员掌握内部监控工作开展的重点。
在监控系统设计的过程中，对空调机组与新风机组的监控使用原理是不相同的，空调机组的应用是对室内外温湿度的控制，并不是送风，还需要与房间内部的温度、室外季节等因素加以考虑，新风的应用是一种变化的调节。
1.2具体控制(1）空调机启停控制。
将空调机设置为自动控制的情况，可以按照变成的时间自启停，同时执行相应的控制程序。
当机组收到了启动的信号之后，会延迟15s进行自检，确保其没有故障时，才能够启动送风离心风机，再后续延迟5s之后，根据相关设定进行自启。
如果在机组运行过程中，收到了相应的故障信号，就会自动停止；当其停止之后，送风机也会随即停止，关闭新风阀与水阀。
（2）室内温度控制。
对于室内温度的调节，则是根据回风温度对温度差之加以设定，同时使用冷水阀对PID加以调节，对回风的温度进行控制。
如果回风的温度提升之后，相应的加大调节水阀开度，如果温度降低，则需要减小开度，保障室温控制在合理的范围中。
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空调水泵智能变频系统
多台并联水泵的控制
多台并联的工作泵应尽可能全部
采用变频控制，不宜采用一台水 泵变频运行，其他水泵工频运行。 一般情况，并联运行水泵的扬程 均相等或相近，如果采用一台水 泵变频运行，其他水泵工频运行 的控制，则会出现不同扬程水泵 并联运行的问题，所有并联运行 水泵的运行效率均会严重下降。
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空调水泵智能变频系统
采样信号的准确
1、传感与变送一体的传感变送器，4-20mA电流信号。
2、温度传感变送器的精度：±0.1℃； 压力（压差）传感变 送器的精度：0.5级。 3、信号传感变送器的上下限范围可以任意设置。 4、信号传感变送器的上下限可以进行任意衰减或干扰补偿。 5、二次泵压差控制采用取各远端支管信号，采用信号处理 技术进行信号比较和处理。
水泵变流量与压差旁通阀的联动：
当系统水流量的需求与冷水机组最小水流量的限制发生矛盾时，必须有压 差旁通阀，压差旁通阀需要与水泵变频协调动作。
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空调水泵智能变频系统
适应冷水机组要求的技术措施 （一）流量变化与控制
主机出水温度的监视与水泵变流量的反向控制：
为了防止冷水机组出水温度过低，必须对冷水机组出水温度进行监控，当 冷水机组出水温度低于设定值后，必须反向控制变频器，加大水泵流量。
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空调水泵系统节能理论根据
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空调水泵智能变频系统
经验节能数据
LiBr冷热水机组的循环水泵的节能效率： 大约：40-60% ； 水冷冷水机组的循环水泵的节能效率： 大约：30-45% ； 风冷热泵冷热水机组的循环水泵的节能效率： 大约：25-40% 。
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空调水泵智能变频系统
冷冻水系统与热水系统的控制
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空调变频系统
水泵系统的变频基本参数
输入电压范围：三相380V±15% 频率范围：50Hz (±5%) 输出控制方式：空间电压矢量 额定电压：三相380V 频率范围：1.00～50.00Hz 频率分辨率：0.01 过载能力：150% 额定电流 一分钟 频率变化率：0.1 ～300.0S（频率变化一定量所需时间）
空调水泵系统节能理论根据
三、水泵转速控制由于改变水泵转速，因此水泵流 量、扬程和轴功率都变化。
n1/n2=Q1/Q2=(H1/H2)1/2=(N1/N2)1/3
由公式可以看出：水泵转速和水泵流量为一次 方关系，水泵流量和水泵轴功率成三次方关系。 由此可见，水泵转速调节节能效果非常明显。 （如图所示）
冷冻水系统的标准工况温差：5 ℃ ，
热水系统的标准工况温差：10-15 ℃ 。 冷冻水泵的扬程：≤36mH2O ，
热水泵的扬程：≤30mH2O 。
冷冻水系统与热水系统无论采用恒温差或恒压差控制，均存在控制 目标值不同的因数，所以当冷冻水系统与热水系统采用一套变频控制系 统时，控制必须具备在冬夏季设置不同的PI调节系数的功能，否则会出 现水系统流量变化过快或过慢的现象。 由于冬夏季不同PI调节系数的设置需要一定的专业能力，所以冬夏 季的PI调节系数设置完成后，应能够自动记忆。
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空调水泵系统节能理论根据
水泵变频节能理论根据
一、中央空调年需用负荷仅为设计负荷的50%左右，夏季 日平均需用负荷为日最高负荷的60%左右。因此，空 调设备的大部分时间是在部分负荷情况下处于低效率 运行。（如图所示）
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空调负荷随时间变化图
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空调水泵系统节能理论根据
二、空调设备流量-能量变化
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空调变频系统
风机和水泵的变流量与系统的阻力特性
风机和水泵的特性： n1/n2=Q1/Q2=(H1/H2)1/2 系统阻力的特性： H=SQ2
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暖通智能控制系统
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空调水泵智能变频系统
冷却泵和冷却塔的协调控制
通过对冷却水泵的变流量控制，可以降低冷却泵的能耗， 也可以降低冷却水出水温度，提高冷水机组能效比。但 是冷却水进水温度有最低水温限制，所以冷却 水泵的变流量控制必须与冷却塔的变风量控制相结合， 才能真正达到综合节能的目的。
冷却水泵的变流量控制必须与冷却塔的变风量控制均会 影响冷却水出水温度，所以在处理冷却水泵变流量控制 和冷却塔变风量控制时必须处理好先后顺序的藕合关系。 解决方法： 1、 冷却塔风机的台数控制（适用于单塔多风机）； 2、 冷却水泵进行恒温差变流量控制，在冷却水泵变流量到 下限流量时，冷却塔进行恒温差变风量控制。反之，亦 然。
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空调水泵智能变频系统
部分水泵电机对某些变频的不适应
变频器对变频本身产生的谐波处理不好，引起电机发热， 优秀品质的变频控制器必须对变频的输入输出部分均采用 优质滤波电容进行处理。 载波频率不可调，会产生低频下的电机噪音。载波频率是 变频器输出的PWM波的调制频率，部分水泵电机会对某 些PWM波不适应，只要对载波频率进行修正即可处理。 极少部分水泵电机会在某一频率点产生共振，采用共振频 率回避的即可处理。
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空调水泵智能变频系统
冷却塔出水温度过低的处理
冷却塔风机的台数控制（适用于单塔多风机）；
冷却水泵进行恒温差变流量控制，在冷却水泵变流量到下
限流量时，冷却塔进行恒温差变风量控制（适用于单塔单
风机） 。
保持冷却水泵的下限流量和冷却塔风机最低风量时，启动 冷却水供回水总管之间的旁通电动阀，直至旁通电动阀全 开。反之，亦然。
空调水泵智能变频系统
适应冷水机组要求的技术措施 （二）主机、水泵、冷却塔等的连锁
1、主机、水泵、冷却塔、启闭阀的连锁控制 2、连锁控制程序严格按照先后顺序执行 时间间隔：5～30秒。 3、开机顺序：启闭阀 冷却塔 水泵 主机 4、关机顺序：主机 水泵 冷却塔 启闭阀 5、工作泵故障时自动启动备用泵
冷水机组的COP：
通过冷水机组的水流量变化速度过快或过于频繁，均会影响冷水机组的 COP。 为了防止冷水机组COP下降必须采取如下措施： 1、水泵最小流量和最大流量之间变化速度的设置（变频器频率的加减 速时间的设置，1-300秒）； 2、水泵流量调节的PI系数（5-160）的设置； 3、传感器信号采样时间（1-300）的设置。
中央空调智能控制系统
智能控制系统
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空调水泵智能变频系统
适应冷水机组要求的技术措施 （一）流量变化与控制
水泵下限流量的设置（下限频率的设置）：
根据不同冷水机组要求设置不同的水泵下限流量（频率下限,频率与水泵流 量成近似正比关系）。 水泵下限流量设置： 1、 LiBr机组的循环水泵的下限流量： 50-60% ； 2、水冷机组的循环水泵的下限流量： 60-70% ； 3、热泵机组的循环水泵的下限流量： 70-75% 。
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空调水泵智能变频系统
对水泵电机的保护
软启动和软停止：消除常规启动产生的冲击电流和停止形 成的发动机电势对电网、水泵电机和其它电器设备电机的 影响。
过电流、过电压、欠电压、缺项、过载、过热等的水泵电 机保护。 使水泵电机大部分状态下处于低速运转，大大降低电机高 速运转的机械磨损。
设定控制电机功率，当系统变频器的控制功率大于所控制 电机额定功率时，按照实际电机功率保护电机。