中央空调节能控制系统
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。
中央空调节能系统的设计及实现
中央空调节能系统的设计及实现摘要：社会持续发展后，人们逐渐把节能减排作为自己的人生哲学。
一旦人们获得了高质量的生活，中央空调在人们的生活中得到了广泛的应用，为人们的生活提供了更多的便利，创造了舒适凉爽的生活环境。
但是，中央空调的广泛使用导致建筑能耗增加，对中国能源的可持续发展产生了重大影响。
因此，中央空调的设计必须节约能源，它不仅能改善传统中央空调的运行，而且能实现中央空调的节能运行。
因此，本文分析了节能概念在中央空调系统设计中的应用情况，以供参考。
关键词：节能理念；中央空调；系统设计前言近年来，随着我国社会经济的不断发展，我国大中型企业、民用建筑和娱乐场所开始采用集中空调系统，规范空气流通。
中央空调不仅可以改善人民的工作和生活条件，而且已经成为现代社会不可或缺的技术设备。
本文主要分析中央空调节能控制技术，中央空调具有明显的社会经济效益。
一、中央空调变频节能的原理系统组成（1）在中央空调设计中，为了充分满足最高温度的要求，应进行最大负荷设计，留出约15%的空间，正常情况下，内部负荷可满足要求负荷，因此负荷量较大，主机经常可以进行负荷和卸载。
（2）系统的流动压力应通过截止阀和通过阀调节，使其不可避免地出现严重截止损、流量很大、压力很大的情况，然后主机能耗大，流量小，温差小。
这种情况不仅会导致大量的电力浪费，而且还会造成空调系统的适应问题，并对系统设备产生重大影响。
（3）发动机起动电流应调整为额定电压的5倍左右。
当电机受到电流的影响时，它会频繁地启动和停止。
在这种情况下，电动机、接触器和空气接触可能会受到电弧冲击，这也可能对电网产生重大不利影响。
此外，起动时的机械冲击和停机时的重量现象也可能对机械传动装置、轴承和阀门造成疲劳损坏。
（4）可将变频技术应用于现有空调系统视为发展的必要条件，这不仅有效地改善了现代空调系统的技术缺陷，而且大大降低了能源消耗和运营成本。
因此，在中央空调系统中安装变频调速系统和设置闭环自动调节，可以在节能方面产生很好的效果。
中央空调变频节能控制系统的设计
成为越 来越 多空调的经营 管理者 所关注 的
溺变频 繁
问题Ｉ Ｉ 。
Hale Waihona Puke 故采用变频调速技术节约低负荷时主 压 缩 机 系 统 和 水 泵 、 风 机 系 统 的 电 能 消 耗 ，具有极其重要的经济意义。寻找一种 节能效果明显 ，性能稳定可靠的控制 系统 成 为 当务 之 急 ｌ 。 ４ ＿ 本文所研究的基于 Ｐ ｏｉｕ 网络的 中 ｒｆ ｓ ｂ 央空调变频节能控制 系统即是在这样的背 景下进行的 。其对冷冻和冷却水 系统实施 变频调速技术 ，可以根据 负荷 变化情况适
互连 ， 实现远程集 中监控。 温度压 力信号的 采集由传感器采 集出的模 拟量 信号 通过远 程 Ｉ ０站转换并通过 Ｐ ／ Ｒ０Ｆ Ｂ Ｉ ＵＳ发送到 Ｐ Ｃ。选用西门子的 Ｐ Ｃ及变频器系统＿ Ｌ Ｌ ６ Ｉ 。 性 ，而在大 多数时 间里 ，用户负荷是较低 的，这样就造成很大的能源浪费 。近年来 控制系统由主控制柜和从控制柜组 成 ，网
为 基 础 。设 许 了 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｅ ＦＢ Ｓ协 议 的 变频 控 制 系 统 ，给 出 控 制 系统 的 硬 件 配 置 、 网 络 结 构 和
们对 中央空调 系统提 出新的要求就是舒适 节能 ，要求在能耗更低的情况下保持室 内 合 适 的温 度 、湿度 ，让 使 用者 感觉 最舒 适 。新 建的 中央空调 系统在按 照舒适节能 的 目标设 计，而越来越 多的使用多年的中 央空调控制 系统在进 行改造 以实现节能 、 舒 适 的 目的 【 。 ｌ Ｉ 传 统 的设 计 中 ，中央 空调 的制 冷机 组 、冷 冻循环水 系统 、冷 却循环水 系统 、 冷却塔风机系统、盘管风机系统等的容量
控 制系统的设 计
中央空调节能系统分析和控制
度 尽 可能 稳定 。一 般建 筑 内温度 的变 化 主要 取决 于 以下几 个 因素 ： ①新 风带 入 的热量 ； 建筑 物 围护结 构 ②
传入 的 热量 ； 建筑 物外 表 面积 ； 建筑 内的设 备 发热 ； 人体 散 发 的热 量 ； 建筑 内的设 定 温度 ； 建 筑 ⑧ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 外 的 环境 温度 ； 中央 空调 的制 冷量 。 ⑧ 为 了更好 地研 究建 筑 内的动 态 负荷和 能耗 的变 化 规律 ， 模型做 如 下假 设 ： 对 ①冷冻 水 和冷 却水 在传输
通 讯联 系人 ： 彭新一 （９ ６ ， ， １ ５ 一） 男 湖南汉 寿人 ， 华南理工大学副 校长。Ｅ ｍａ ：ｄ ｙ ｅ ｇ ｃ ｔｅ ｕ ｃ — ｉ ａ ｘ ｐ ｎ ＠ｓｕ．ｄ ．ｎ ｌ
２８ ２
广西师范大学学报 ： 自然 科学 版
第２ ９卷
建筑 内的冷 负荷 平衡 表达 式可 表述 为 ：
空调是 现 代 建筑 的主 要耗 能 设施 ， 别是 在 夏季 用 电高 峰期 ， 特 电力 供应 十 分 紧张 ， 因此 空调 节 能具 有 重 大 的现 实意 义 。空调 节能 主要体 现 在两 方面 ： 一是 对 空调末 端 装置 进行 控制 ， 但是 末端 控制 无法 对 空调
制冷 站 和水 系统 进行 控制 ， 因此节 能效 果不 明显 ； 一方 面是 通过 变频 器对 空调 系统 中的水 泵和 风机进 行 另
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收 稿 日期 ：０ １０—２ ２ １－４２
中央空调节能改造方案
中央空调节能改造方案中央空调节能改造方案概述中央空调系统在现代建筑中起到至关重要的作用，但由于其高能耗特性，对环境和能源的消耗带来了一定的负面影响。
因此，为了提高中央空调系统的能效，降低能源消耗，一个可行的解决方案是进行中央空调的节能改造。
本文将介绍中央空调节能改造方案的一些关键措施和实施步骤，旨在实现更高效、更节能的中央空调系统。
方案一：系统优化1. 定期维护和清洁定期对中央空调系统进行维护和清洁是保持其高效运行的重要举措。
清洁空调滤芯、冷凝器和蒸发器可以确保系统的畅通，并减少能耗。
此外，定期检查和更换系统中的磨损部件，如风扇和压缩机，可以提高系统的效率。
2. 优化控制策略通过优化控制策略，可以有效降低中央空调系统的能耗。
例如，根据实际需求调整送风温度和湿度，合理控制风机和泵的运行时间，以及优化冷热负荷分配等。
这些措施可以有效降低能源消耗，并提高系统的效率。
3. 使用高效设备更新和更换中央空调系统中的设备也是节能改造的重要一步。
选择高效的压缩机、风机和变频器等设备可以降低能源消耗，并提高系统的效率。
此外，使用节能型的控制器和传感器，可以实时监测和控制系统运行状态，进一步提高能效。
方案二：热回收利用中央空调系统在制冷过程中会产生大量的废热，而这部分废热通常被直接排出。
通过热回收利用技术，可以将废热转换成有用的热能，以供其他用途或再利用。
1. 空气能热泵系统空气能热泵系统可以通过回收空调排风中的废热来供暖或热水使用。
该系统通过热泵循环原理，将废热转移到热水箱或供暖设备中，提供额外的热能，减少其他供暖设备的能源消耗。
2. 温度回收系统温度回收系统可以利用空调排风中的废热，将其转移到冷却水中，用于加热其他冷却水循环系统。
这样可以减少冷却水的能耗，并提高整体能效。
方案三：建筑绝热改善中央空调系统的能效不仅与其本身的设计和运行有关，还与建筑的绝热性能密切相关。
通过改善建筑绝热性能，可以减少室内外温度差异，降低空调系统的负荷，从而达到节能的目的。
毕业设计(论文)-利用plc、变频器设计中央空调节能改造系统[管理资料]
![毕业设计(论文)-利用plc、变频器设计中央空调节能改造系统[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/e0b863e252d380eb63946dc7.png)
设计论文题目：利用PLC、变频器设计中央空调节能改造系统设计时间：~系别：电子电气工程系设计班级小组：电气083班（第一组）指导教师：设计学生：摘要作为现代使人生活舒适的家用电器，空调可以说与人们的生活紧密相关。
在现代社会中，它已像冰箱、电视一样，成为人类不可缺少的生活电器。
①经济节能：每个区间末端风机盘管可自行调节温度，区间无人时可关闭，系统根据实际负荷做自动化运行，开机计费，不开机不计费，有效节约能源和运行费用。
②环保：主机采用水源热泵型机组，电制冷，没有燃烧过程，避免了排污；整个系统为密闭式管路系统，可避免霉菌灰尘等杂质对系统的污染，使环境清新优美，特别适于高档别墅、高级公寓与写字楼的使用。
③节约空间：主机体积小巧，不设机房，无需占用设备层，减少公用设施和土建投资，室内末端暗藏在吊顶内，极易配合屋内装修。
④个性化：中央空调系统以区间为单元，满足用户不同区间需求，室内末端安装采用暗藏方式，不影响室内的审美观，不占据室内空间，适应用户的个性化需求。
⑤简化管理：于采用不同区间单独控制系统为用户所有，产权关系明确，可简化空调设施管理。
⑥提升档次：中央空调主机可以避免破坏楼体的整体外观，使用户充分享受高档综合环境的同时，提升产品质量及量贩档次。
⑦投资方便：可根据量贩发展情况，分期分批投资添置空调系统，同时量贩档次提升，因此资金周转快，有效地利用资金更进一步开发。
而可编程控制器PLC是根据顺序逻辑控制的需要发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它具有可靠性高，操作灵活，拓展型号等优点，不仅能满足设计系统的精度，还可以降低能耗，节约能源，减小运行费用。
再加上变频器的使用，把380V的交流变成直流再变成频率可调的交流电，实现电机的无级调速，比较省电，比直流调速维护方便。
本论文就是在己有的通用变频器的基础上，采用PLC对电机进行控制，通过合理的选择和设计，对中央空调系统进行变频调速，通过调速来改变耗能大小，提高了资源的利用率，达到理想的控制效果。
基于提高中央空调整体cop值的节能控制系统设计
基于提高中央空调整体cｏp值的节能控制系统设计核心提示：摘要：考量中央空调能效最重要参数就是中央空调整体cop值,本文重点描述了采用复杂非线性控制系统实现中央空调整体cop值的提高,摘要：考量中央空调能效最重要参数就是中央空调整体ｃop值,本文重点描述了采用复杂非线性控制系统实现中央空调整体cop值的提高,来实现整体中央空调节能高效的提升,替代了传统简单的PID线性节能控制盒传统的简单局部设备的节能控制，使中央空调的节能控制翻开了新的篇章。
前言现代建筑能耗中，中央空调的能耗所占总建筑能耗的比例非常大,约占总能耗的５０%－-－70％,而对于中央空调系统,冷热源的设备能耗又占中央空调总能耗的70%左右。
中央空调冷热源的设备能耗分为三部分：1、制造冷热源的高耗能设备,例如制冷主机,锅炉等２、输送冷热量的耗能设备,例如循环水泵3、冷凝热量排放的耗能设备,例如冷却塔风机所以如何应用先进的节能控制系统以及科学的管理手段在保证中央空调使用效果的情况下降低冷热源设备的能耗,在楼宇的节能降耗中显得尤为重要。
一、中央空调能耗浪费现象的原因分析中央空调是一个非常庞大复杂的系统,在利用耗能设备做功的情况下，将冷（热）量从室内移到室外,不仅包含了气——冷冻水、冷冻水——制冷剂、制冷剂——冷却水以及冷却水——室外空气之间等多个热交换过程,还包含了制冷剂从气态到液态，液态到气态的两个不同相变的过程，在这些复杂的热交换和相变过程中，不可避免的存在着各种各样的不平衡现象，造成冷（热）量的极大浪费。
１、满负荷的超余量设计表一中央空调每年运行时间和负荷率的关系2、末端设备的参数运行失控对于末端风机盘管和空调箱机组来说,管理者对其温度和湿度等参数的设置往往都难以控制,而空调的使用者往往在追求最大舒适度的情况下尽量调低（制冷季节)或调高(采暖季节）温控器的温度设置,根据冷热量测算，在温度设置相差1℃的情况下,可以造成该空间所供冷热量７%—10%浪费,所以如何结合先进的控制系统以及科学的管理措施实现末端设备参数的有效控制对于中央空调的节能来说非常重要。
中央空调系统的节能
中央空调系统的节能1、概况空调系统带给了人们一个温度适宜、湿度恰当、空气清净的环境,但空调却又是现代楼宇的能耗大户。
根据国内、外资料统计，中央空调系统的全年能耗占整个建筑物全年能耗的40～60%。
在中央空调系统的耗能设备中冷水机组能耗最大;其次是风柜等末端设备，约占整个空调系统的25％;水泵占整个空调系统能耗的15～20%。
早期的投资方，较在乎的只是投资成本，但营运后才发现运行费用过高，如此长期营运所付出的代价远比投资节省的费用大得多，所以对中央空调系统实现智能化控制以达到节能的目的很有必要。
我司从事施工多年，积累了丰富的经验和实测数据,开发出一套投资成本少，节能效率达30％以上的智能化节能系统，使工程安装达到同内外先进水平。
在控制功能和节约运行成本方面有了更大的突破.为了让您对我们的理念有更深入的了解，下面我们论述一下整个空调系统的节能及智能化控制。
国家制冷学会的大量实地调查数据显示,在我国南方，特别是珠三角地区，每年空调制冷开机时间是10个月左右，情况如图表:机组运行负载情况按季节变化分析如下：从上图可看出100%～70％负载量在7、8、9月份出现；70%~40％负载量在5、6、10月份出现;40％以下负载量在3、4、11、12月份出现;可见一年中系统负载率在50％以下的时间占全部运行时间的50%以上。
2、水泵的节能按第一节概况内容中图表统计分析,系统负载率在50％以下的时间占全部运行时间的50％以上,满负荷的机会不多，若采用普通常规的控制系统,中央空调系统的水泵、冷却塔必须全天运行,能源浪费很大.实际运行时有50％以上的停泵、停风机的机会.按以下图表分析，变频变速水泵节能潜力很大，下面为空调系统水泵的节能措施。
2。
1 空调系统水泵的运行分析空调水系统的特点：一是空调设备绝大部分时间内在远低于额定负荷的情况下运转；二是空调水系统供回水温差远低于空调系统的温差，无法进行有效的质调节；三是工程设计必须考虑富余量，以保证在实际情况发生各种变化时，系统仍可达到要求的参数，但在实际运行时，为了消除这些富余量又要靠阀门去调整，由此造成浪费。
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中央空调节能控制系统
中央空调系统的节能分为以下4个部分
•冷冻水循环节能改造
•冷却水循环节能改造
•冷却塔风机节能改造
•末端风机节能改造
冷冻水控制
由于空调系统设计时是按最大负荷考虑，在大部分时间里冷冻水还未充分将“冷量”放出就循环回主机，导致大量的能量损耗在水循环中了。
采用变频控制后，系统根据温差制动的调节冷冻水循环快慢，使冷冻水充分的在盘管中释放冷量。
冷却水控制
一般中央空调的冷冻水泵和冷却水泵由多台水泵构成，为实现其温差和温度控制多采用启停泵的台数实现有级调节，调节方式“粗糙”不能实现精确控制。
而采用变频系统后使用变频一拖多方式。
不但实现精确调节而且节约能耗。
冷却塔风机控制
冷却塔的风机冷却的效果随着天气的变化而变化，这将是能量损耗的中心。
当大气的温度较低时，这时风机的作用几乎是多余的，而当大气的温度较高时，风机的散热效果就较为明显。
利用冷却水的温度对电机进行无级的变频调速,进行恒温控制，极大的节省风机的不必要的能量损耗。
末端风机控制
末端风机，采用的是启停控制来达到粗略的恒温的目的，这样使得室内的温度在很大的一个区间内波动，人体感觉不好。
通过直接使用变频器内部自带的PI控制系统。
实现一个恒温控制系统。
泰发兴科技采用——先进的自动变温差控制方式
中央空调节能工程的控制方式：一般分为恒压差控制、恒温差控制，控制算法为PID或者相应变种，而我公司则集中技术力量研发了自动变温差的控制方案，控制算法为智能模糊控制。
以下是各种控制方式和算法的对比：
设计全面的系统功能
系统实现三级密码设定
分别用于系统管理、设备调试、日常维护，互相实现隐蔽，防止错误修改。
各泵轮流启动
轮动加泵减泵，运行机会均等。
各泵轮流启动，每个泵运行时间大致相等，互为备用。
防止泵长期不用锈死，同时防止个别泵运行时间过久，出现过度磨损。
故障泵自动监测、自动退出
程序实时监控电机过热情况和电机控制回路，如果发现问题，该泵自动从控制流程中退出，控制回路断电，防止故障扩大化。
同时面板提供报警信息，指示故障泵的编号和可能的故障原因，从而缩短用户查找问题的时间。
变频电机零电流断开
切换泵的过程中，如果需要断开当前变频器控制的电机，将首先将输出电流降低为零，然后控制接触器断开，从而保护变频器，延长接触器使用寿命。
工频变频，三重互锁
如果工频电压直接加到变频器侧，将造成变频器立刻烧毁，因此在程序软件、中间继电器、接触器上加了三重互锁，充分保护用户设备安全。
低水压保护
另外增加传感器，保证用户管网远端压力。
精心设计的软切换功能
防止水泵切换过程中造成主机报警。
远程监控功能
如果用户选择TK-21D型节能控制设备，将提供远程监控功能，用户在监控室即可看到电机运行状态、当前控制目标的工作曲线、是否发生故障等，用户也可进行远程手动操作、设定参数，基于Windows的软件界面，操作友好方便，最大限度方便用户。
用户可以统计用电情况，跟踪节能效果等。
数种规格可供选择
TK21B提供文本显示器型的操作界面，TK21C则提供液晶触摸屏界面，操作更加方便
变频中央空调的节能改造还可以让环境温度控制平稳,噪音小,人体舒适性得到极大地改善。
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