供應(yīng)信息
制冷機(jī)通過壓縮機(jī)將制冷劑壓縮成液態(tài)后送蒸發(fā)器中與冷凍水進(jìn)行熱交換，將冷凍水制冷，冷凍水泵將冷凍水送到各風(fēng)機(jī)風(fēng)口的冷卻盤管中，由風(fēng)機(jī)吹送冷風(fēng)達(dá)到降溫的目的。經(jīng)蒸發(fā)后的制冷劑在冷凝器中釋放出熱量，與冷卻循環(huán)水進(jìn)行熱交換，由冷卻水泵將帶來熱量的冷卻水帶到散熱水塔上由水塔風(fēng)扇對(duì)其進(jìn)行噴淋冷卻，與大氣之間進(jìn)行熱交換，將熱量散發(fā)到大氣中去。
舊操作系統(tǒng)為“星-三角轉(zhuǎn)換起動(dòng)”全壓運(yùn)行，此時(shí)空調(diào)機(jī)組在滿負(fù)荷狀態(tài)下工作，系統(tǒng)在起動(dòng)電機(jī)時(shí)不能平滑起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)沖擊大，長時(shí)間頻繁起動(dòng)將造成電機(jī)的絕緣性下降，電機(jī)溫升過高，在運(yùn)行過程中不能有效的根據(jù)病房與辦公樓的需求，對(duì)溫度進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，只能工頻進(jìn)給，這將勢(shì)必造成能量的浪費(fèi)。
而通過變頻頻改造后，能根據(jù)房間的制冷及制熱的需求自動(dòng)調(diào)節(jié)冷凍泵及冷卻泵的流量而達(dá)到節(jié)能降耗的目地。
（1）由于目前冷卻水循環(huán)泵為工頻滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，在制冷周期的前期和后期，環(huán)境溫度較低，冷卻水回水溫度較低，會(huì)造成化鋰結(jié)晶，導(dǎo)致空調(diào)機(jī)組效率降低，甚至保護(hù)。采用變頻恒溫差控制后，回水溫度得到有效控制，將大大提高空調(diào)機(jī)組的效率，達(dá)到節(jié)能目地。
（2）由于冷凍水循環(huán)泵也在工頻滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，而不能根據(jù)室內(nèi)溫度的要求自動(dòng)調(diào)節(jié)流量，而通過變頻改造后冷凍泵能根據(jù)室外溫度及室內(nèi)溫度要求能自動(dòng)調(diào)節(jié)流量，提高效率，達(dá)到節(jié)能目地。
（3）減小空調(diào)開機(jī)、停機(jī)時(shí)對(duì)供電和系統(tǒng)的沖擊 減小空調(diào)開/停機(jī)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，由于循環(huán)水泵的功率較大，工頻起/停泵時(shí)，對(duì)電網(wǎng)的沖擊較大，影響其他設(shè)備的運(yùn)行。采用變頻控制后，水泵實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)、軟停止，其電流均小于額定電流，對(duì)電網(wǎng)不再產(chǎn)生沖擊。
（4）降低設(shè)備的故障率
采用變頻控制后，循環(huán)水泵大部分時(shí)間工作在額定功率以下，這將有力的降低設(shè)備的故障率，減少設(shè)備維修和維護(hù)。
（5）提高設(shè)備的自動(dòng)化程度
水簾的降溫原理簡單來說就是利用水蒸發(fā)過程中水吸收空氣中的熱量，使空氣溫度下降的物理學(xué)原理。系統(tǒng)的降溫過程是在其核心“濕簾紙”內(nèi)完成的。當(dāng)室外熱空氣被風(fēng)機(jī)抽吸進(jìn)入布滿冷卻水的濕簾紙時(shí)，冷卻水由液態(tài)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)的水分子，吸收空氣中大量的熱能從而使空氣溫度迅速下降，與室內(nèi)的熱空氣混合后，通過負(fù)壓風(fēng)機(jī)排出室外。而這一降溫過程就是一種絕熱降溫過程，也叫做等焓加濕。
一個(gè)體系從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2的過程中，若其焓值不變，則稱之為等焓過程。在絕熱的條件下向空氣噴水或水蒸發(fā)而向空氣中加入水蒸氣的過程稱為絕熱加濕過程。
因?yàn)槭墙^熱的，水蒸發(fā)吸收的潛熱完全來自空氣自身，加濕后濕空氣的溫度將降低，故又稱為蒸發(fā)冷卻過程。沿著等焓線變化過程中（1->2的變化方向）可以看出它的含濕量和潛熱增加了，只有當(dāng)相對(duì)濕度φ=100%時(shí)，干球溫度才等于濕球溫度。干球溫度比濕球溫度高，干濕球溫度差就是蒸發(fā)冷卻動(dòng)力，干濕球溫度差越大其蒸發(fā)冷卻效果越好。
簡單的解釋一下狀態(tài)1->2的過程（可查閱詳細(xì)的焓濕圖）。此過程，溫度下降了，但是相對(duì)濕度上升了。說明水簾降溫實(shí)際上是溫度與相對(duì)濕度的一個(gè)交換過程。降低溫度的能力與空氣的相對(duì)干燥程度息息相關(guān)。若空氣相對(duì)較干燥（相對(duì)濕度低），那么此空氣可容納水分能力較強(qiáng)，即可吸收更多的水分進(jìn)入空氣中，意味著能夠吸收更多的熱量從而下降更多的溫度；反之，可下降的溫度就較少。
綜上可知，水簾真的是“靠天吃飯”的。這也進(jìn)一步解釋了水簾為什么在干燥的北方夏季效果較好，而在濕熱的南方效果較差的現(xiàn)象。所以在南方的夏季建議設(shè)計(jì)雞舍過程中相應(yīng)的增加通風(fēng)量從而增加舍內(nèi)外的濕度交換并且提高風(fēng)制冷效果
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高，空調(diào)應(yīng)用日益廣泛。在各類建筑物中，中央空調(diào)已是現(xiàn)代建筑創(chuàng)造舒適高效的工作和生活環(huán)境所不可缺少的重要基礎(chǔ)設(shè)施，已成為現(xiàn)代建筑的重要標(biāo)志之一。
然而，空調(diào)系統(tǒng)用電量在總用電量中的比例也在不斷上升，中央空調(diào)用電量的激增已經(jīng)引起了電網(wǎng)供電緊張。在能源日益緊缺的當(dāng)今社會(huì)，對(duì)空調(diào)進(jìn)行節(jié)能是一個(gè)很熱門的話題。
雖然目前市面上的空調(diào)節(jié)能技術(shù)很多，但絕大多數(shù)都是針對(duì)空調(diào)主機(jī)進(jìn)行節(jié)能，而忽視了空調(diào)的其它兩個(gè)重要組成部分——風(fēng)機(jī)和水泵的節(jié)能潛力。針對(duì)這一現(xiàn)實(shí)狀況，本文提出了一種基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)空調(diào)風(fēng)機(jī)和水泵進(jìn)行節(jié)能的方案，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制器，終達(dá)到節(jié)能效果。
1 中央空調(diào)風(fēng)機(jī)和水泵的節(jié)能方案
1.1 節(jié)能控制器總體架構(gòu)
中央空調(diào)風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能控制器的總體架構(gòu)如圖1所示，圖的左半部分是需要采集的各種信號(hào)，KS30A金功水泵，以便核心算法的處理；圖的右半部分是輸出信號(hào)，主要輸出的是頻率信號(hào)，以便各個(gè)風(fēng)機(jī)、水泵變頻之用，詳細(xì)介紹如下。
1.1.1 溫度數(shù)據(jù)
在算法中，需要將冷量值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的水泵流量值和風(fēng)機(jī)送風(fēng)量值，這就需要利用圖2所示的公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。由公式可知，需要測(cè)量溫度數(shù)值，采用溫度傳感器采集所需的溫度信號(hào)并且通過串口轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并傳輸?shù)焦た貦C(jī)內(nèi)，單位為攝氏度（℃）。
1.1.2 預(yù)測(cè)冷量
利用現(xiàn)有的冷量預(yù)測(cè)技術(shù)，獲取室內(nèi)所需的冷量，單位為瓦（W）。
1.1.3 功率和頻率采集
采用ART2010數(shù)據(jù)采集卡采集各個(gè)風(fēng)機(jī)、水泵當(dāng)前的運(yùn)行的電壓值，并且通過自帶的AD轉(zhuǎn)換函數(shù)實(shí)現(xiàn)電信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的功率值，單位為瓦（W），傳輸?shù)焦た貦C(jī)中。
頻率采集采用頻率計(jì)數(shù)器，單位為（HZ），同樣傳輸?shù)焦た貦C(jī)中。
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