智能控制下中央空调的节能研究

1、    智能控制下中央空调的节能研究    王琮泽 杜立剑 张会娟 禹天凤【摘要】传统模式下空调控制方式不利于环保节能的发展，并在一定程度上造成资源的浪费。随着科技的发展，空调的智能控制模式逐渐全面形成，根据室内温度、湿度的变化，以及人体的需求对空调压缩机进行智能控制以达到节能的效果。【关键词】空调智能控制节能引言中央空调系统的总耗电量为建筑能耗的40%以上，节能上有很大的进步空间，为了建设成为资源节约型和环境友好型社会，对中央空调的节能研究必不可少。在我国中央空调的运行效率，相比于先进的西方工业国家低40%以上，深究其因，无外乎传统空调控制方式效率低下

2、，传统的恒温定频空调系统无法根据室内的温度，湿度变化以及人体的需要做出调整，变频空调在其本身条件下，运用模糊控制技术，根据温度以及湿度的变化，进行模糊算法得到的数据作为变频压缩机的供电频率，以实现变频。1中央空调系统节能总方案为了提高空调的效率，达到节能的效果，对中央空调系统增加控制环节。在冷冻机房周围及现场设置智能控制工作站，并对各个区域的温度、湿度、压力等进行监测，根据模糊控制技术调节各个区域的供水量以及制冷程度；在冷冻机房现场设置冷冻泵智能工作站，利用控制装置以及能耗检测装置对冷冻泵的流量进行控制和调节，各个区域冷热量平衡的条件下，根据两者之间的压力差来控制冷冻泵的频率和台数，以达到节能

3、效果；在冷冻机房现场设置主机智能控制工作站，根据主机的负荷率与cop及功率的性能曲线关系，进行合理化控制，根据冷冻水流量，温度以及湿度的变化情况，冷水主机优先运行，并且是满载运行，以达到节能目的；中央空调值班室设置信息监控，通过主机连接器与其他主机实现通讯，通过网络连接与现场的智能控制工作站进行信息传递，以实现对整个中央空调系统的智能控制。2变频空调以及模糊控制技术的介绍2.1变频空调变频空调系统中压缩机的转动速率，可以根据环境中温度的变化进行调整来控制空调制冷量，交流变频空调是把50hz的交流电通过整流装置转变为直流电，加载到功率驱动模块上，模块在微处理器的控制作用下，输出频率可以变化的交流

4、电，输出的可变频交流电作为压缩机的供电电源。而直流变频空调的压缩机采用直流电机，不需要微处理器控制，不需直流电转变为交流电。因此，直流变频空调相对于交流变频空调更节能。2.2模糊控制技术人体对周围环境的温度、湿度感到舒適，没有具体的区间范围，人体的感觉不是精确量而是模糊的。智能控制恰恰不需要建立精确的数据关系，对于这种复杂性的系统非常适合。变频空调机在模糊控制下，将温度采集装置采集到的数据信息，与人体感到舒适的温度信息进行比较，通过模糊控制技术，控制调节变频空调器，保证空调器在最合理的状态下运行。3模糊控制器设计模糊控制器即把具体的输入信号转化为模糊值，然后在知识库所含的数据库和模糊规则库作用

5、下下进行模糊推理，最后解模糊，即通过模糊推理得到的数据转化为可以实用的精确量。3.1输入信号的模糊化传感器测量的实际温度与设定的初始温度的偏差e即（温差），以及温度的变化率输入信号。3.2输出信号的模糊化将压缩机运转频率的变化量作为输出量。3.3模糊控制的规则模糊控制规则是建立在人的生活经验为基础之上的，例如当室内温度很高，与设定值的偏差很大，且温度变化率很小，所以压缩机应该高速运转，这是控制规则可以用条件作用的形式表达。3.4解模糊将通过模糊控制得到的模糊量再次转化为精确量控制压缩机的频率结束语根据室内温度的变化以及温度变化率来改变压缩机的频率，实现节能的效果。就像是汽车在不同的路况下采用不同速度转化为不同的档位。智能控制下中央空调系统的节能是一个不断、发展不断改善，同时不能中断的研究方向。参考文献：1罗蓉，徐红兵，田涛.复杂系统多传感器数据融合技术及应用研究j.中国测试技术，2006（04）：17-21.2韩成浩，郭滨.泵与风机的运行节能j.农业与技术， 1999（03）：30-323叶大法.常用空调节能方式与控制j.暖通空调，2012（11） ： 9-14.4张化光.智能控制基础理论与应用m北京：北京航天航空大学出版社，20055齐