胡儀

摘 要：為了提升中央空調中水泵和風機兩個部件的定速運行效能，設計了一種節(jié)能性的中央空調控制系統(tǒng)，它的優(yōu)點能夠控制變水量、變風量。采用變壓變頻技術，以西門子大中功率變頻為基礎，該系統(tǒng)針對冷凍水、冷卻水變水量的節(jié)能子系統(tǒng)，和以通用小功率變頻器為基礎的，針對風機盤管變風量的節(jié)能子系統(tǒng)。經過實踐檢驗，此系統(tǒng)比其他形同更能節(jié)能而且能夠有效控制房間溫度，完全符合設計目標；這種系統(tǒng)應該廣泛應用于我們的現實生活，以便于構建節(jié)能環(huán)保和諧社會。

關鍵詞：變水量；變風量；中央空調；節(jié)能路徑

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.190

目前隨著經濟社會發(fā)展，對資源的掠奪越來越嚴重，致使社會資源處于緊張狀態(tài)，為了促進經濟社會的可持續(xù)發(fā)展，要求社會各行業(yè)發(fā)展都必須朝著節(jié)約資源保護環(huán)境的目標。建筑行業(yè)隨著國民經濟的發(fā)展也相應地獲得了發(fā)展，建筑能源用量日益加大，在全國總能源用量中據不完全統(tǒng)計就占了大約11.7%，其中特別是，在建筑能源中總用量中空調的能源用量就占了大約50%左右，而商城和綜合大樓對空調的用量巨大，其空調的能源用量要占空調能源用量的60%以上。因此，對如何提高空調系統(tǒng)的節(jié)能性進行研究，對促進建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和保障國民經濟的平穩(wěn)運行都具有理論和現實意義。

1 中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)

中央空調節(jié)能運行控制系統(tǒng)，作為最高級的節(jié)能控制方案，主要包括兩種方式，即變風量節(jié)能和變水量節(jié)能，能夠實現調度控制、監(jiān)測狀態(tài)和顯示參數的過程。而LabVIEW語言能夠有機的整合計算機軟件資源、測量儀器以及計算機硬件資源。

2 冷卻水、冷凍水變水量節(jié)能子系統(tǒng)

冷卻水、冷凍水變水量節(jié)能子系統(tǒng)，能夠按照制冷系統(tǒng)實際負荷能力，對水泵運行臺數或轉速進行有機的調節(jié)，繼而實現科學的調整水流量的目的，并將水泵能耗降到最低?，F如今，空調能耗減低方案中，采取運行水系統(tǒng)變流量是作為最重要的路徑存在的。

由冷卻水、冷凍水變水量節(jié)能子系統(tǒng)的結構圖1所示，該系統(tǒng)包括兩種控制方式，即手動控制和自動控制兩種。前者控制途徑為：將頻率變化指令直接用工控機上設置出，再借助變頻器，來完成科學變頻變壓的過程，在基礎上，完成向水泵供電的全過程；后者的控制途徑為：其一，由溫度傳感器對冷卻水、冷凍水的進出口溫度進行測量，并輸出小于20mA的標準電流信號；其二，在工控機中輸入數據采集卡中的信號，確保計算規(guī)程在工控機內實現，并將頻率變化指令由變頻器發(fā)出；其三，以頻率變化為主要指令，在頻率 、 電壓均改變的情況下，當前工況下比較經濟的電源替代了原有的變頻器用工用電（50 Hz，380V），并在此基礎上，向冷卻泵供電和冷凍泵，促進水泵節(jié)能運行過程的實現。

3 風機盤管變風量節(jié)能子系統(tǒng)

按照房間冷負荷的能力，對風機轉速進行適當的調節(jié)，繼而使風量做出科學的改變，來實現對風機能耗節(jié)約以及調節(jié)室內溫度的目的，該系統(tǒng)被稱為風機盤管變風量節(jié)能子系統(tǒng)。就某一獨立房間來控制變風量，通常其不能夠進行很好的節(jié)能，即便如此，但其有存在一定的優(yōu)勢。一方面，能夠使中央空調總系統(tǒng)的溫度值與房間溫度相獨立，繼而營造出一個極佳的溫度環(huán)境；另一方面，針對于大型賓館和商場，房間數目眾多，也能夠利用該系統(tǒng)達到大量節(jié)能的目的。

風機盤管變風量節(jié)能子系統(tǒng)結構的設計如圖2所示，運用了遠端溫度采集模塊 LTM8003和單總線溫度傳感器 DS18B20。通過對一個遠程的溫度測量系統(tǒng)進行搭建，能夠對空調房間的溫度進行實時的在線監(jiān)測，并對現階段中央空調系統(tǒng)所需要的實際制冷量進行衡量。通用應用控制輸出模塊和小功率變頻器，來搭建的輸出通道，能夠對各空調房間的風機盤管進行獨立的控制，繼而達到風機盤管節(jié)能的目的。通常情況下，在此過程會，標準RS485信號會由控制環(huán)節(jié)和測量環(huán)節(jié)輸出，再RS232或RS485轉換器的作用下，實現與上位的工控機信號通訊的目的。

中央空調系統(tǒng)由于分布范圍頗廣，房間眾多，如果只運用熱電阻溫度計以及熱電偶等常規(guī)溫度測量儀器，會增加設備成本和通訊電纜數量。為此，為了對合理的房間溫度檢測單元進行科學的構建，設計組的方案可以采取單總線技術。該技術具有操作便捷、靈活，減少了對電路進行外接的過程，能夠由一根I/O數據線實現向設備供電和數據傳輸的目的，正因如此，該技術也被大量的應用于大范圍測溫、多點測溫的場所。

4 結語

綜上所述，變風量節(jié)能子系統(tǒng)能夠實現對房間溫度進行精確控制的目的，繼而為人們營造一個良好的室內環(huán)境。雖然如此，但在節(jié)能率偏低和功率較小的風機作用下，節(jié)能量仍不客觀。在這種情況下，房間對舒適度提出較高要求的風機盤管變風量較為實用，而從風機盤管數目眾多的角度出發(fā)，節(jié)能效益也是極為客觀的。

參考文獻：

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