智能控制变频技术在中央空调系统的应用与节能

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 智能控制变频技术在中央空调系统 的应用与节能 摘 要文章首先简述了智能控制 技术概述，然后分析了中央空调能耗的 现状，最后重点探讨了中央空调节能分 析。 中国论文网 /1/view-12797702.htm 关键词 智能控制技术；中央空 调系统；节能 中图分类号：TL62+9 文献标识 码：A 文章编号：1009-914X（2015） 30-0042-01 一、前言 随着经济的快速发展和我国生活 水平的不断提高，中央空调在建筑楼层 中的应用也越来越广泛，带给人们提舒 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 适的学习、生活环境，然而在运行之上 会因为时间长，耗电多带来很多问题， 因此，智能控制变频技术在中央空调系 统的应用与节能的探讨具有非常重要的 意义。 二、智能控制技术概述 智能控制技术是多种技术的融合， 是一种综合性比较强的技术，多种科学 相互交叉相互综合相互补充结合的产物。 智能控制技术是由控制论、系统论、信 息论、自动化控制以及人工智能等等， 采用智能控制技术就能够解决以前传统 控制技术不能够解决的或者是难以完成 的复杂系统控制，合理的运用智能控制 系统技术的复杂理论，并提供有效的方 法就能够实现有效地中央空调系统节能 控制。智能控制系统技术主要包括模糊 控制系统、神经网络控制系统和专家控 制系统等等。 1、模糊控制技术 模糊控制技术是智能控制技术的 一种，其也是一种多种科学的综合应用， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 多个领域的相互渗透相互融合的结果， 模糊控制技术主要包含的人工智能、知 识工程、模糊数学、计算机科学等等学 科，这些科学的综合应用仅有很强的理 论支撑，同时也有很强的技术支持。模 糊控制技术是一种应用计算机技术来实 现数字控制系统而形成一种封闭的反馈 通道，模糊控制其具有智能控制技术的 能力，其实模糊控制的核心部分，实现 智能控制是应用语言来编写的，就有语 言控制系统，在借助于数学模型，采用 多种复杂的控制系统，模糊控制技术具 有较强的智能性和较强的学习性以及较 强的精准性。 2、神经网络控制技术 神经网络控制技术是智能控制技 术一个比较新的分支，其采用的是人工 神经网络与系统控制理论相互结合的产 物。人工神经网络系统是一种类似于模 仿人脑的神经控制系统，其实运用一种 比较简单的控制单元来实现对中央空调 系统的节能控制。神经网络系统是由大 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 量的处理单元组成的，这些处理单元通 过比较复杂的方式来相互连接，组成比 较复杂的网络结构，每一个神经单元连 接都有几个或者神经节点，以此来实现 数据网络化的输入和输出。神经网络控 制技术失恰当的将神经网络技术运用于 控制系统中，并通过这种方式来解决以 前遇到的各种难题，各种不确定的因素， 不同环境下来实现控制问题，这样就具 有较强的稳定性、静动态结合的性能， 运用这种智能控制技术，其计算能力类 似于人脑的思维直觉，解决问题方式， 并且计算速度很快，可以实现实时对中 央空调系统节能控制。 三、中央空调能耗的现状 在我国现阶段中央空调系统的应 用中，更多的关注的是空调系统温湿度 控制效果、空气品质控制效果，而忽略 了空调系统的能耗情况，整体来说，我 国中央空调系统能效并不高，引起的原 因有很多，有三个影响因素是比较明显 的。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 1、缺乏节能引导中央空调系统 的经济性分析 一般节能、运行费用低的系统方 案其初投资比较大。用户或投资者对初 投资和运行费用的综合经济性指标缺乏 专业认识，容易忽略综合投资收益计算。 这使很多初投资低但能耗大、运行费用 高的中央空调系统大行其道。 2、政策上缺乏系统的、全局性 能效指标 中央空调是一项复杂的系统工程， 中央空调能源有效利用的评价不能单纯 地停留在对机器设备的评价上，对整个 系统的评价更为重要，是否节能不仅与 空调设备有关，而且与系统设计思想、 管网设计、各部分匹配、施工优劣，运 行管理水平以及建筑物热特性等因素有 关。 3、能根据环境负荷的不均匀变 化控制中央空调系统 中央空调的设计过程中，设计者 通常需要考虑建筑环境的最大负荷进行 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 设计，包括空调系统的温度、通风量， 而且一般设都会在最大负荷设计中加入 30%的余量。 综上所述，当前中央空调控制系 统存在的主要问题即是能量损耗的问题， 和利用传统的控制方式对设备带来的不 利影响的问题。 四、中央空调节能分析 1、中央空调能耗分析 在中央空调系统中，冷冻水泵、 冷却水泵、冷却塔风机、风机盘管系统 和制冷机组等设备的能耗几乎占据整个 系统 90%以上的能耗。主要有：设备的 能耗，制冷机组能耗、冷冻水泵能耗、 冷却水泵和冷却塔风机的能耗、风机盘 管系统能耗等。其解决方法是：通过对 中央空调系统中设备的高效管理和协调 工作，尽量减少设备的运行时间，避免 设备的不必要启动；降低流体的流量， 这可以按照实际的负荷需求，利用控制 技术和变频调速技术对中央空调系统拖 动设备的水流量和风机风量等进行动态 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 的调节，以减少拖动设备在非满负荷状 态下的能耗；提高设备的运行效率，通 过合理选择和有效管理设备来提高他们 的运行效率等等。 2、变频节能分析 根据中央空调系统的能耗分析可 以知道，中央空调系统的耗能部分主要 包括冷冻水泵、压缩机、冷却水泵、冷 却塔风机和风机盘管五大部分。 3、冷冻水系统变流量节能分析 传统的冷冻水系统通常采用不加 控制的定流量系统，这种定流量系统不 会随着负荷的变化而改变冷冻水的流量， 致使冷冻水流量永远处于最大流量状态。 这样不仅会浪费大量的冷冻水泵电能， 还会导致冷冻水系统回水温度的变化， 大大降低冷冻水泵和整个中央空调系统 的工作效率。所以根据负荷大小的变化 来控制冷冻水流量将会节省大量不必要 的能耗。目前，冷冻水变流量控制最常 用的方式包括定压差变流量控制和定温 差变流量控制。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 4、冷却水系统变流量节能分析 冷却水系统之所以？用变流量运 行也是为了尽可能的降低冷却水的系统 的能耗。冷却水系统通常采用的也是大 负荷设计法，按照系统负荷要求所需的 最大冷却水流量来设计冷却水系统，致 使冷却水系统在系统部分负荷的情况下 也是全负荷运行，浪费了很多不必要的 能量。而经过实践表明，冷却水系统的 变流量运行也不会引起冷凝温度的剧烈 变化和影响制冷机组的性能。因此根据 系统负荷的需求动态的调节冷却水流量 是十分必要和可行的。目前，冷却水变 流量控制最常用的方式包括定温差变流 量控制和冷凝温度变流量控制。 5、风机盘管系统变流量节能分 析 风机盘管系统是室内空气和冷冻 水进行热交换的关键设备，一方面将冷 冻水中携带的冷量传递到室内空气中， 另一方面给室内提供一定的新风量。对 风机盘管系统进行变流量设计，不仅可 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 以更加直接的根据需求调节室内温度， 使室内温度更加快速的响