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摘要:现阶段的空调系统,很多都是由制冷设备、水泵和风机、盘管构成,在自控控制设计阶段,要充分考虑到设计的实际条件。经数据分析,集中式控制系统对电气设备管控中能源消耗量相对较大,约占建筑总能耗的一半以上,这些能源主要消耗在制冷设备、水泵以及风机等设备中。因此,在进行设计时,要结合运行的环境条件,不断优化设计方案,使空调系统的自动控制技术不断优化,运行效率稳步提高。
关键词:空调系统;节能运行;自动控制;应用
1我国能源发展现状
2014年11月12日,中美两国在北京共同发布《中美气候变化联合声明》,中国和美国在应对气候变化上都很积极,这次会议也受到社会各界关注。美国计划利用20年的时间,也就是在2025年在2005年的基础上减排26%~28%,中国计划二氧化碳排放达到峰值的年限是在计划在2030年左右,并且努力尽早达到峰值。为增加非化石能源占一次能源消费比例,中国计划在2030年将这一比重提高至20%左右。在低碳环保、节能减排等领域中国和美国也开展了一系列技术合作。在2030年达到碳排放峰值和可再生能源达到20%的目标,也促进经济发展方式转变和能源结构变革,形成了一种倒逼机制,在这样一种紧迫的目标下就必须一方面降低化石能源消耗,另一方面就是调整能源结构。
2节能空调系统发展的关键矛盾
2.1建设之初要制定节能指标
我国的建筑设计时很多的设计师只考虑使用效果,很少有重视建筑的能耗问题,对于建筑的经济性和环保性考虑不多,尤其是在设计空调系统时很少系统进行适当的节能设计,只是关注建筑的达到使用要求或者使用的便利性。在设计这个环节中,经常出现运行费用和初始投资是矛盾的,两者不易兼顾,在建筑的诸多专业设计中,空调系统的节能考虑就意味着要付出相对比较高的设计和施工成本,这对于投资方和建筑企业来说都是一项很大的支出,在建设方没有对节能没有特殊要求的情况下,施工方就会选择那些施工简单相对投资比较小、能耗普遍较高的设计方案。
2.2空调系统在生产、安装、运行上存在问题
空调在当今社会的工作生活中起着不可替代的作用,近年来楼宇自控水平有了显著提高,对办公、生活环境温度、湿度、洁净度要求也越来越高,然而达到这一要求及技术管理水平却不到位,大多的建筑空调其节能技术还不成熟达不到使用者的要求。无论是空调系统中的制冷、制热水循环、通风等哪个实施环节出现了问题,都会影响到整体的节能效果。
3空调系统节能运行自动控制的应用
3.1空调水系统自动控制分析
该系统在实际应用中通过简单的出口单元,以简单的控制器进行处理,协调空调输送之间的关系,在有效的输送范围内,达到更加良性的制冷。如果空调控制系统中的温控结构出现变化,那么就冷凝器就必须能够保证温度监控的要求,结合系统对室内温度调节和建筑负荷单位的压力来提高整体冷却水结构的范围。如果冷却水的温度设定在合理的范围中,那么就应利用空调自控系统设计进行来协调,保证室内温度维持在恒定的温度中。如果自动化控制系统的数值必须通过现场控制数据进行处理,那么冷却状态下的启动数值必须结合冷却器进行处理。温控结构要能够保证整体温度的变化,建筑冷却状况要符合运行的速度关系,通过冷却水结构的协调控制,保证在对应的温度数值范围内进行有效设计。自动控制系统的有效数值必须设定在一定的范围内,通过冷却器来进行正常数值的测定。室内外温度的变化,也应该按照排气阀温度的设定来进行补充。此外,冷却水系统自动控制主要是通过简单的蒸发循环效果,带动水量的变化,并在有效的运行范围内,通过水循环的变化,来实现系统运行的协调控制。为达到水系统运行的需求,就应对系统耗电量进行有效控制。最后,在实现空调水系统控制协调时,必须从各变量的数值大小进行分析,以提高水循环供应温差的输送量,来确认整体的水温循环。如果利用变风量的协调来控制降低水泵的出水量,就应以空调运转为基础状态来实现水流量大小的控制,从整体上促进节水能力的提升。如果空调水系统自动控制不能够达到节能的需求,就需要根据温度的变化来进行定量补充,获取相关参数再次进行系统主机参数处理调节。
3.2空调风系统自动控制分析
就现阶段来说,空调系统不能实现数据的变化范围检测,所以满足节能的实际需要。就现阶段所应用的空调风的自动控制系统来说,需要结合控制设备的结构和使用要求开展工作,满足下述要求:第一,空调系统的控制要定时来实现,控制的范围要结合设定的时间来确定,通过参数的分区域调控,实现数值的重新配置。结合所控制的单元,实现设计参数的设定,使其满足标准。第二,如果通过检测发现空调风系统存在故障,则系统会发出较为强烈的报警信号。当信号中断,则风机的设定参数值会相应的发生改变,结合冬季建筑内部的温度变化进行调节,等风机设置端的参数存在故障时,一旦风机出口参数的设置缺乏合理性,就会导致风机失效。要对过滤口进行细致的检查,查看是否存在较为明显的差异值,再进一步通过过滤操作不使用报警,当自动控制系统处于保护状态时,就会使风系统失效,无法运行;第三,要实现高质量的失建筑内部温度调节,结合节能减排工作的具体要求,做好细节处理。空调系统的设计中,结合报警区域限制,进行参数值的设置,实现风量的调节以及预热状态的处理。可以通过调节和优化风量大小,来改变系统控制状态,选择先进的控制方法,并在实践中进行优化,当夏季通风阶段管道存在设计问题时,要采用数据的对比来分析问题状态,做好空调管道变化的协调。实现数据的分析与检测。设置一个合理的报警系统,满足节能要求。
4空调系统节能运行自动控制应用问题及解决
4.1改变传统的全年固定值控制方式
在空调系统的设计中应重视对室内温度、湿度值的合理设计。在传统的全年固定值设计中,空调的制冷效果不能很好的结合用户的感受和体验,常常造成冬季设定值偏高,夏季设定值偏低,不仅造成舒适度不能满足用户需求,而且由于不必要的制热和制冷功率浪费了大量的能源。因此,在空调系统的设计中,应改变传统的全年固定值控制方式,采用变定值的控制方式来进行温度的调节和控制,例如,在舒适区的范围内冬天适当降低空调室内温度,夏天适当提高室内温度,在过渡季节采用设自然通风降温,可以大幅降低能耗。
4.2采用变频调速水泵替代传统的定流量空调水泵
在空调制冷的实际工作过程中,集中空调的制冷负荷并不是一成不变的,它会受到周围环境的反馈发生不断的变化,制冷负荷发生变化,随之所需的冷冻水、冷却水等流量也会发生变化。空调水系统的能耗在整个空调系统的能耗中占有非常大的比例,大约占到总能耗的15-20%,因此,传统的定流量空调水泵造成了极大的能源浪费。因此,可以采用变频水泵进行变流量运行,来降低能耗。
5结束语
城市化建设的速度不断加快,范围极大的扩展,在人们生活和生产的各个领域当中,都应用到了空调系统,实现空调系统的节能化自动控制对于优化系统的性能,提高效率具有重要的意义。技术工作人员要结合空调系统的运行环境,实现技术的优化与调整,在保证空调系统运行质量的同时,实现能源消耗量的降低以及系统性能的优化,减少系统耗费的资金投入,获取较大的社会效益。
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