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電能作為重要的能源，很大程度上的支撐著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展以及人民的日常生活,，然而,，機(jī)房空調(diào)等電器的使用消耗了大量的電能，并且與可持續(xù)發(fā)展道路相悖,。本文首先簡(jiǎn)單介紹了現(xiàn)階段的節(jié)能方案,，然后闡述了機(jī)房空調(diào)變頻節(jié)能技術(shù)的原理，最后對(duì)新型機(jī)房空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究,，希望能夠?yàn)槲覈?guó)的節(jié)能減排作出貢獻(xiàn),。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，居民生活以及工業(yè)生產(chǎn)對(duì)電能的需求越來(lái)越大,。電能緊缺問(wèn)題的日漸嚴(yán)重,，而現(xiàn)階段我國(guó)現(xiàn)代高層大廈飛速發(fā)展，機(jī)房空調(diào)的高耗能特點(diǎn)造成了諸多電能的浪費(fèi),。因此,，熟悉現(xiàn)階段的節(jié)能方案，了解機(jī)房空調(diào)變頻節(jié)能技術(shù)的原理,，并對(duì)新型的機(jī)房空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)進(jìn)行研究具有十分重要的意義,。
1 現(xiàn)階段的節(jié)能方案
一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)節(jié)能技術(shù)的原理及其不同的適用情況,，目前的節(jié)能方案主要可以分為以下幾種：
（1）水（冰）蓄冷型,，該節(jié)能方案的原理是在夜間把空調(diào)的冷凍水制冷并且儲(chǔ)存起來(lái)，白天不打開(kāi)空調(diào)的主機(jī)而僅僅使用水系統(tǒng)循環(huán)進(jìn)行制冷,，其特點(diǎn)是避峰但是無(wú)法節(jié)電,；
（2）熱交換型（余熱利用），該方案主要是利用平隔板來(lái)實(shí)現(xiàn)空調(diào)回風(fēng)以及新風(fēng)透過(guò)型全熱交換的,，這種節(jié)能方案的缺點(diǎn)是節(jié)能的幅度比較低,；
（3）通用變頻器型，該方案是利用通用變頻器來(lái)完成對(duì)水泵和風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的PID控制,，這種方案的局限性在于只要選定了微分時(shí)間常數(shù)TD,、積分時(shí)間常數(shù)Tl和比例常數(shù)KP之后，其控制方式就已確定,，無(wú)法隨受控量值變化而自動(dòng)調(diào)整,，進(jìn)而無(wú)法達(dá)到最佳節(jié)能效果。
2 機(jī)房空調(diào)變頻節(jié)能技術(shù)的原理
2.1 機(jī)房空調(diào)及電控系統(tǒng)基本組成
中型的機(jī)房空調(diào)以及大型的機(jī)房空調(diào)一般都由三個(gè)部分構(gòu)成：空調(diào)水管網(wǎng)系統(tǒng),、制熱/制冷站,、空調(diào)末端裝置（包括新風(fēng)機(jī)組，風(fēng)機(jī)盤(pán)管和空調(diào)機(jī)組等）,。
機(jī)房空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)控制依據(jù)是：機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)外部熱交換是由兩個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,。循環(huán)水系統(tǒng)的進(jìn)（出）水與回水的溫度差，是需要進(jìn)行的熱交換熱量的一種反映,。所以,，以進(jìn)（出）水與回水的溫度差為依據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)水流動(dòng)速度的控制，進(jìn)而控制好熱交換速度,，是一種較為合理的控制方法,。與此同時(shí)，還可以將循環(huán)水的進(jìn)出口壓差當(dāng)作控制的一種參數(shù),。
機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的耗能拖動(dòng)設(shè)備主要有：冷凍泵拖動(dòng)系統(tǒng)（主要由多臺(tái)水泵組成）,；冷水機(jī)組拖動(dòng)系統(tǒng)（即常說(shuō)的機(jī)房空調(diào)主機(jī)）；風(fēng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)（該系統(tǒng)主要包括若干冷卻塔風(fēng)機(jī)和若干室內(nèi)風(fēng)機(jī)）,；冷卻泵拖動(dòng)系統(tǒng)（主要由多臺(tái)水泵構(gòu)成）,。
機(jī)房空調(diào)的電控系統(tǒng)主要由冷卻水子系統(tǒng)、冷凍水子系統(tǒng)和主機(jī)系統(tǒng)等構(gòu)成。其中冷卻水子系統(tǒng)和冷凍水子系統(tǒng)的節(jié)能潛力比較大,。因?yàn)闀円箽鉁匾约翱土髁康淖兓容^大,，再加上每時(shí)每刻所需的熱（冷）量的變化也比較大。而電機(jī)無(wú)法調(diào)速,，外界的客流量和氣溫變化不受人為控制,，為滿(mǎn)足最大客流量的要求，冷卻風(fēng)機(jī),、冷卻水泵,、冷凍水泵（熱泵）都要長(zhǎng)期在滿(mǎn)載荷的狀態(tài)下運(yùn)行。在這種情況下容易導(dǎo)致壓縮機(jī)組和泵機(jī)電能的冷量浪費(fèi)巨大,。
2.2 機(jī)房空調(diào)變頻節(jié)能技術(shù)的基本原理
選用冷卻風(fēng)機(jī)變頻子系統(tǒng),、冷卻泵變頻子系統(tǒng)、冷凍泵變頻子系統(tǒng),，對(duì)冷凍水及其溫度進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),，對(duì)冷卻風(fēng)機(jī)、冷卻水泵,、冷凍水泵（熱泵）進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),，使它處在最好的運(yùn)行狀態(tài)，并減少冷（熱）量在管道循環(huán)里面的浪費(fèi),。
3 新型的機(jī)房空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)
新型的機(jī)房空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)要求能隨時(shí)跟蹤系統(tǒng)對(duì)負(fù)荷量進(jìn)行實(shí)時(shí)變換,，并調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的各能耗設(shè)備的輸出功率從而順應(yīng)空調(diào)負(fù)荷變化，確保主機(jī)系統(tǒng)從始至終的都位于優(yōu)化的最佳工作點(diǎn)上,，并且使空調(diào)系統(tǒng)的效率（COP值）保持為最大值,。因此系統(tǒng)既要采用一般的變頻節(jié)能技術(shù)，還要綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù),、模糊控制技術(shù),、最優(yōu)化控制原理，最終形成一種具備負(fù)荷隨動(dòng)跟蹤節(jié)能控制功能的新型的機(jī)房空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng),。
3.1 新型的機(jī)房空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的簡(jiǎn)介
新型的機(jī)房空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)是以變頻控制為基礎(chǔ),，利用模糊控制、最優(yōu)化的控制原理等現(xiàn)代化的控制理論技術(shù),，并結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)以及當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)智能化控制系統(tǒng),。它能夠以空調(diào)末端的負(fù)荷變化以及空調(diào)的主機(jī)運(yùn)行工況為依據(jù)，對(duì)機(jī)房空調(diào)的水系統(tǒng)參數(shù)（壓力,、流量,、溫度等）進(jìn)行自動(dòng)完整采樣和控制，進(jìn)而使系統(tǒng)的冷媒流量隨負(fù)荷變化而變化,，與此同時(shí)對(duì)主機(jī)的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化,，最終大幅度的降低能耗,。
3.2 負(fù)荷隨動(dòng)跟蹤節(jié)能控制技術(shù)
對(duì)機(jī)房空調(diào)的各部分進(jìn)行全面的控制，并且利用系統(tǒng)集成技術(shù)把各控制子系統(tǒng)在邏輯上,、功能上和物理上互相連接起來(lái),，使它們能夠?qū)崿F(xiàn)信息綜合以及彼此之間的資源共享，進(jìn)而在同一個(gè)計(jì)算機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)集中控制以及統(tǒng)一管理,。此外,，還要以制冷工作的參數(shù)變化以及系統(tǒng)運(yùn)行工況為依據(jù)，利用模糊控制器來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù),，保證空調(diào)主機(jī)從始至終處在最佳工作點(diǎn)上，并使主機(jī)保持高的熱轉(zhuǎn)換效率,。
3.3 機(jī)房空調(diào)的管理專(zhuān)家系統(tǒng)
新型的機(jī)房空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)是一個(gè)集成大系統(tǒng),，應(yīng)該以其規(guī)模大小為依據(jù)配置相應(yīng)規(guī)模的成套設(shè)備進(jìn)行控制。為方便用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,，基于組態(tài)軟件技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)的機(jī)房空調(diào)管理專(zhuān)家系統(tǒng)能夠勝任該工作,。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)房空調(diào)管理專(zhuān)家系統(tǒng)由以下幾個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成：
（1）系統(tǒng)組態(tài)：以用戶(hù)的規(guī)模大小和需求為依據(jù)對(duì)系統(tǒng)的控制對(duì)象規(guī)模和連接方式進(jìn)行靈活配置,。
（2）運(yùn)行策略：以用戶(hù)特點(diǎn)及需求為依據(jù)選擇最好的運(yùn)行策略,，其中包括聯(lián)動(dòng)控制對(duì)象、服務(wù)質(zhì)量控制,、系統(tǒng)控制模式等,。
（3）狀態(tài)監(jiān)控：全面采集運(yùn)行參數(shù)，并利用圖形化的組態(tài)軟件全面,、動(dòng)態(tài),、實(shí)時(shí)、形象地對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視與控制,，其中包括閥門(mén)系統(tǒng),、一次冷溫水系統(tǒng)、主機(jī)系統(tǒng),、二次冷溫水系統(tǒng),、冷卻塔系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng),、器件系統(tǒng)等,。
（4）數(shù)據(jù)分析：對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行主要參數(shù)進(jìn)行記錄、統(tǒng)計(jì)和分析,，并且將其提供給用戶(hù)作為用戶(hù)的決策判斷依據(jù),，其中包括電耗累計(jì)值、能耗曲線(xiàn),、主機(jī)效率曲線(xiàn),、故障記錄,、操作記錄、等,。
（5）系統(tǒng)管理：用來(lái)給系統(tǒng)及企業(yè)管理者提供管理平臺(tái)和信息平臺(tái),。
安裝了機(jī)房空調(diào)管理專(zhuān)家系統(tǒng)之后，不僅僅操作人員可以在計(jì)算機(jī)上面實(shí)時(shí)監(jiān)控冷凍水泵機(jī)組,、冷水機(jī)組,、冷卻水泵機(jī)組、樓層風(fēng)柜,、冷卻水塔,、新風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī),、送風(fēng)機(jī)等工作狀態(tài),，樓宇內(nèi)外環(huán)境濕度、溫度,、空氣品質(zhì),、樓層溫度等上百個(gè)工藝參數(shù)，以降低設(shè)備運(yùn)行盲目性,，且大廈的管理人員還能夠利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀況,，提升樓宇管理的水平。機(jī)房空調(diào)的管理專(zhuān)家系統(tǒng)可以把整個(gè)機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),、工藝參數(shù)以及故障報(bào)警無(wú)限期的保存下來(lái)并打印,，方便管理人員查閱，還可以對(duì)空調(diào)設(shè)備的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)記錄,，為設(shè)備的檢修提供依據(jù),。
4 結(jié)語(yǔ)
堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路，必須重視節(jié)能減排的問(wèn)題,。新型機(jī)房空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)是基于變頻技術(shù),，并且結(jié)合最優(yōu)化控制、模糊控制,、現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及專(zhuān)用管理專(zhuān)家系統(tǒng)軟件,，成為了機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。新型機(jī)房空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)的推廣既能夠給企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益又能夠給企業(yè)帶來(lái)社會(huì)效益,，而且符合我國(guó)科學(xué)發(fā)展觀的理念,。因此相關(guān)單位和企業(yè)應(yīng)當(dāng)大力使用該系統(tǒng)，促進(jìn)我國(guó)節(jié)能減排事業(yè)的發(fā)展,。