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中央空调智能控制系统

中央空调智能控制系统

 
华燿智能中央空调节能控制系统,是针对工厂、公共建筑(酒店、写字楼、综合商场等)的中央空调系统进行了深入的调研,以独有的智能算法作为负荷预测的理论基础,以群控技术、变频技术、管理节能技术、自动化技术等作为控制手段,科学的实现了真正的按需供能,减少了空调系统的电能损耗,提高了空调系统各设备的用能效率,从而达到节能降耗的目的。

一、背景

中央空调是建筑耗电大户,每年的电费中空调耗电占30~60%左右,因此中央空调的节能改造显得尤为重要。由于设计时,中央空调系统必须按天气最热、负荷最大时设计,并且留10-20%设计余量。但实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下的,存在较大的富余。中央空调系统冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化做出相应调节,存在很大的浪费。因此,通过引进先进的中央空调节能技术及设备,可以大幅度降低中央空调的能源消耗,创造显著的经济效益。

二、中央空调的主要用能问题

1.能耗浪费
设备长时间全开或全闭,轮流运行,浪费电能惊人。
2.能效低下
空调系统在大部分时间是在部分负荷状态下运行,实际负荷只有设计能力的50%左右,因此出现了“大马拉小车”的现象。
3.舒适度差
当环境或冷热负荷发生变化时,只能通过增减冷热水泵的数量或使用挡风板来调节室内温度,温度波动大,温控效果不佳。
4.设备使用寿命低
电机直接工频启动,冲击电流大,严重影响设备使用寿命。

三、中央空调系统节能控制策略

1.错峰用电
根据峰、平、谷电力价格的不同,利用中央空调系统的热惰性, 多利用平期、谷期电力,少用峰期电力, 同样可以起到合理用电,降低电费的目的。同时结合冰蓄冷技术,在谷电价的时候将冷存储起来,在用电高峰,电价高的时候将冷释放,起到消峰平谷,节能电价的目的。
2.过渡季节节能
可以在适宜的条件下大量使用新风,在不牺牲舒适的前提下达到节能的目的。过渡季节可以充分利用室外的新鲜空气,对室内温度进行调节,此事可以仅开启新风系统,使室外的空气进入室内调节室内环境,而不需要开启冷机,水泵等高耗能设备。
3.空调末端节能
空调的末端控制可以采用自动模式,当自动模式下控制系统可以根据房间内的温度自动调节风扇的启停、转速和水阀的开度避免房间内温度波动较大,在不需要制冷的情况下风扇依然处于开启状态,造成能源浪费。同时中心控制可以强制将风机盘管控制切换至自动运行状态,以达到较好的节能效果。
4.冷冻水系统节能
一般冷冻水设计温差为5℃至7℃,在冷冻水系统流量固定的情况下,全年绝大部分运行时间温差仅为1℃至3℃,即在大流量、小温差情况下工作,从而增加了管路系统的能量损失,浪费了水泵运行的输送能量,实际造成巨大能源浪费。对冷冻水系统的节能主要通过负荷预测和变流量控制来进行。
 
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5.冷却水系统节能
对冷却水系统的节能主要通过控制设备的投切、变频控制设备的运行、增加热回收装置等方面来进行
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6.冷机节能
包括冷机群控和提高冷机效率二个方面。冷机群控就是用于控制机组投切的,根据实际的负荷情况采用最优的机组组合,以达到最优的节能效果,同时可延长设备寿命。
7.合理调节室内温度
将室内温湿度控制在设定值精度范围内是空调节能的有效措施。欧美等国对室内温湿度控制精度要求为:温度为±1.5℃,湿度为±5%的变化范围。如果技术成熟可以试着依据热负荷补偿曲线来设置浮动的设定点,这样可以更加有效的自动调整室内温度设定值,使其在大厦负荷允许的范围内尽可能的节省能量。

四、华燿智能空调节能项目实施流程

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五、节能效果分析

通过应用中央空调系统的节能控制策略,通常情况下冷热源的节能率在10%-30%,冷冻水系统和冷却水系统的节能量在30%-60%,空调末端的节能率在30%-50%。中央空调系统的整体节能率在20%-40%。
此外,还能起到的效果有:
1.保障系统安全运行
2.提高环境舒适度
3.节省人力
4.延长设备寿命
5.改善电能质量
6.调整最大需量
7.均衡设备使用、零频零电压启动、消除水锤现象三个方面

六、系统简介

华燿智能中央空调节能控制系统是专门针对公共建筑中央空调而设计和实现的,以节省中央空调系统能耗支出为目的的控制和分析系统。该系统可以对中央空调系统中冷热源系统,冷冻水系统,冷却水系统,空调末端系统等各部分进行监视和节能控制,通过采集中央空调系统中各参数可以对中央空调系统的运行状态进行分析,对中央空调系统的能耗情况进行诊断分析,根据诊断分析结果对中央空调系统进行控制,达到整体节能的目的。本中央空调节能控制系统的配置遵循分散控制、集中监视、资源和信息共享的基本原则,构成一个符合工业化标准的集散型控制系统,并能体现系统的先进性、成熟性、开放性、标准化、可扩展性、安全性与可靠性。

七、系统功能

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1.数据采集
仪表、传感器、就地控制系统相关数据的远程自动采集、解析,并可实时监测数据包功能。
2.实时监测
实现冷水机组、循环水泵、冷却塔、阀门等所有空调设备和相关遥测数据的状态及运行参数的集中监视。
3.智能远程控制
实现冷水机组、循环水泵、冷却塔、阀门等所有受控设备的远程启停控制,并可实现如多设备间的轮询控制、连锁控制等方式的设备群控操作。
4.异常告警
在设备故障、能耗及能效异常、模拟量越限时触发报警,可及时通过E-mail、手机短信、推画面、声光、系统通知消息等方式将异常信息实时上报,同时可以存储历史事件和报警信息供查询使用。
5.节能策略配置管理
系统可实现在线运行系统的节能策略动态优化功能,同时支持通过手动方式对节能策略运行参数的调整,实现在线调节。
6.能耗分析
对中央空调系统各分类能耗、单体设备能耗、用能时段能耗进行趋势和对比分析
7.设备能效分析
对设备用能时长、用能效率进行汇总、趋势和对比分析
8.能源审计
包含能效指标分析(COP、EERr、WTFChw等)、建筑空调相关能耗指标(单位面积空调能耗、单位面积空调冷/热耗等)、节能量分析功能。
9.综合报表
报表可自定义,默认包括空调系统能耗信息统计报表(年报/月报)、空调系统能耗信息分月详情报表(月报)等。
10.配置管理
包含用户权限管理、设备管理、监控模型配置管理、系统参数配置管理和自定义报表功能。