宿舍空调节能控制器及管理系论文

毕业设计 (论文)题目: 宿舍分体空调节能控制器及管理系统探讨 院 系: 站 点: 专 业: 工商企业管理 姓 名: 学 号: 指导教师: 华中科技大学远程与继续教育学院2015 年 1 月毕 业 设 计（论 文）I宿舍分体空调节能控制器及管理系统探讨摘 要从 2007 年 8 月起，中央财政开始对十大重点节能技术改造工程实行“以奖代补” 政策，每节约一吨标准煤中央财政将给予企业 200 元到 250 元的奖励。以政府带头，加企业快节能减排技术研发，加快节能减排技术产业化示范和推广，由此可见节能技 术将越来越受到企业的重视。而随着人类追求舒适度的享受，以及全球上升的影响，空调使用量日益增加，使用频率越来越频繁，空调能耗将成为企业重要支出。尤其是安装分体式空调的集体宿舍，由于前期并未考虑节能措施，空调用电浪费非常之大，而仅通过人员管理很难达到节能效果。本文介绍了一种新型空调节能控制器及管理系统。它通过远程集中控制空调使用温度、开关机时间、非法操作记录等，降低了管理人员巡视时间人力成本，减少了空调使用时间，避免了因多人间宿舍无节能意识而无人关机的问题。关键词：管理模式；节能控制器；节能管理系统；节能效益；毕 业 设 计（论 文）IIA Discussion dormitory controllers and air conditioning energy management systemAbstractFrom August 2007, the central government began to implement “Yijiangdaibu“ ten key energy policy for technological transformation projects, saving a ton of coal per central government will give companies 200 yuan to 250 yuan reward. Government to take the lead, plus corporate fast energy saving technologies, speed up energy saving technology industrialization demonstration and promotion of energy-saving technologies will be seen more and more importance in enterprises. With the comfort of the human pursuit of enjoyment, and the impact of the global rise, increasing the amount of air-conditioning use, frequency of use and more frequent, air-conditioning energy consumption will become an important expenditures. Especially the installation of split air-conditioning dormitory, due to the early did not consider energy-saving measures, air-conditioning electricity waste is very large, but only difficult to achieve energy savings through personnel management.This paper introduces a new type of air-conditioning energy control and management systems. It does this by using a remote centralized control air conditioning temperature, switch time, illegal operation records, reducing the time and labor cost management staff visits, reducing air conditioning usage time, avoiding the more dorms without awareness of energy issues and no shutdown. Keywords: Management Mode；Energy-saving controller；Energy management system；Energy efficiency毕 业 设 计（论 文）1目 錄摘 要.IAbstract.II1 绪论.22 分体空调运行原理及管模式. .32.1 分体空调运行原理.32.2 传统的管理模式 .52.3 新型管理模式.63 节能控制器及管理系统的应用.73.1 节能控制器的系统架构73.2 关键设 备83.3 节电技术路线.104 节能效益分析与案例.124.1 节能效益分析.124.2 设备维护.134.2 存在问题点及解决方案.135 案例.146 总结与展望.157 致谢.268 参考文献.26毕 业 设 计（论 文）21 绪 论目前我国供暖空调所消耗的能耗的能源总量已超过一次能源总量的 20%，我国一次能耗总量约占世界总能耗的 11%。尽管目前人均耗量仅为世界人均耗量的 1/2，但若达到世界人均耗量水平，也将对世界能源带来严重影响。因此，一方面要不断改进空调产品性能，另一方面要不断发展空调控制与管理系统，方便使用企业对能源的控制管理。本论文所探讨的并非只是这样一套节能管理的设备，而是希望更多的企业能看到能源管理的重要性，让跟多的企业知道，节能管理也能为企业带来巨大的经济效益。节能不分大小，中国有 13 亿人口，如果每人每年节约 1 度电，它所带来的是将一个惊人的数字。节能不分技术高低，只要有节能意识，哪怕只是调低一下办公室电脑屏幕亮度，都是为节能事业贡献了一份力量。而分体空调节能控制器及其管理系统，作为一个新兴产业，不但有创新的思维，先进的技术，未来还有非常大的发展空间，非常值得我们进行学习和探讨。毕 业 设 计（论 文）32 分体空调运行原理及管模式2.1 空调运行原理首先让我们先来看看分体空调器的结构和工作原理吧，分体空调器一般都是采用机械压缩式的制冷装置，其基本的元件共有四件：压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置，四者是相通的，其中充灌着制冷剂（又称制冷工质） 。压缩机像一颗奔腾的心脏使得制冷剂如血液一样在空调器中连续不断的流动，实现对房间温度进行调节。空调分为室外机与室内机，而室内机一般有制冷与制热两种模式。制冷时压缩机高压出口经过四通阀 1-2 到热交换器进行热交换，使过热蒸汽逐渐变成饱和蒸汽，进而变成饱和液体或过冷液体。通过毛细管节流降压后的制冷剂液体(混有饱和蒸汽)-到室外机截止阀(也称高压阀)进入室内机热交换器(蒸发器)，从周围介质吸热蒸发成气体，实现制冷。在蒸发过程中，制冷剂的温度和压力保持不变。从蒸发器出来的制冷剂已成为干饱和蒸汽或稍有过热度的过热蒸汽了。物质由液态变成气态时要吸热，这就是空调制冷。 室内机回气：回气管到室外机经由截止阀(也称低压阀或维修阀)进入消音器-四通阀 4-3 到压缩机低压回气侧完成制冷循环。制热时四通阀开闭状态与制冷是正好相反，流经的顺序是：压缩机高压出口经四通阀 1-4 到消音器-截止阀(也称低压阀或维修阀)-室内机热交换器-回到室外机截止阀(也称高压阀)-毛细管-热交换器-四通阀 2-3 到储液器-压缩机低压侧。室外机的热交换器上的温度传感器（热敏电阻）用于制冷时检测热交换器的管道温度，如果温度异常升高则可计算出管道压力，进而把温度异常信号送给控制板，室外机的室外温度传感器（热敏电阻）主要用来检测室外环境温度。其工作原理如图 1.1所示。毕 业 设 计（论 文）4图 1.1 室外机工作原理图室内机主要部件是热交换器、风扇以及控制电路板组成，由风扇吸入室内空气经过铜管换热后吹入室内达到换热目的。而控制电路板分为主电路控制板及红外接收控制面板，主电路控制板检测传感器热交换器温度，如制冷或制热时在一定时间内热交换器温度达不到所规定的管温，传感器会把不正常信号送给控制板进行分析，从而做出是否停机处理，进而保护压缩机，避免压缩机长时间高温运转。红外接收控制面板接收遥控器信号指令，发送至主电路控制板，把信号指令进行分析，从而控制空调输出温度及风量等，其工作原理如图 1.2 所示。毕 业 设 计（论 文）5图 1.2 室外机工作原理图从上述原理可以看出，分体式空调是一个独立的封闭式的控制系统，不具备信号输出、网络连接以及远程控制等功能。2.1 传统的管理模式空调是宿舍主要用电设备，管理不好必然会造成管理费用过高，直接导致效益下滑；用电量过高导致节能目标无法实现；造成宿舍用电负荷过大影响正常供电；空调长时间过度使用缩短空调使用寿命。许多单位宿舍都相应制定了空调使用管理规定以及相应的管理措施，传统的管理模式一般分为以下两种：一种是从员工入手，定期对员工进行宣导加强员工的节能意识，每间宿舍张贴空调使用规定，要求员工开启温度设置和开启时间按规定执行，以及门窗关闭等相关规定，另外有的公司在冬季和夏季对用电量进行限定，规定每个员工每月的用电量，如有超过则需要加付电费等。一种是从宿舍管理人员入手，加强宿舍管理人员的巡查力度，对宿舍管理人员实行定岗定责。有的公司发现有违规使用空调的员工会进行罚款处理，一些公司会在员工熟睡期间对整栋宿舍进行拉闸限电等措施。毕 业 设 计（论 文）62.2 新型管理模式传统管理模式虽然在制度上制定的很完善，但执行效果难以令人满意，分析主要原因，大概有一下几种方面：（1）宿舍房间多，人手紧，不可能对空调的使用做到实时监控；（2）拉闸限电等方式对设备有损害，且易造成员工抱怨；（3）员工节能意识残次不齐，制度难以有效执行；那么如何解决以上问题，既能保证制度真正贯彻实施、解决宿舍管理人员巡视繁忙、人手紧缺等问题，又能达到高效的节能目的，新的管理模式孕育而生新的管理模式采用人机结合，安装节能控制器，采用系统软件进行远程控制。新型管理模式需要具备以下功能：（1）具备远程控制和网络管理能力，连接网络平台可以进行网上操作，一部手机或电脑就可进行空调启停，温度要求设定等操作管理，不受地域和时间限制；（2）具备集中管理能力，可连接所有空调控制终端，即可批量设置参数，也可单独控制，对空调温度实时进行调整，不受季节、天气和认为等因素影响；（3）具备数据监测管理，对空调开机上线数量、故障报警等资料进行统计并记录，对房间温度自动进行监测，并对相关资料进行备案，可随时调用查看；（4）具备节能管理，可根据用户工作的规律性，设置多个管控时段，非运行时段，空调处于关闭状态，且手动或遥控器均控制无效，避免人为因素导致的脱控运行；对室外温度实时监控，依据管理规定的相关要求进行自动控制；实时对用电量进行监测统计存档，可随时掌握节能效率。 以完善的制度为基础，采用人机结合、系统控制的自动化管理模式，是未来空调节能管理的发展趋势。毕 业 设 计（论 文）73 节能控制器及管理系统的应用3.1 节能控制器的系统架构通过互联网，把分散于宿舍各楼栋、不同楼层、不同房间的空调机进行组网，从而实现集中监控，系统把受控房间的室内温度、分体空调系统运行的能耗等各项数据，集中送到互联网服务器，并生成管理所需的各种表格，管理人员可登陆互联网