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1、中央空調(diào)DDC控制系統(tǒng)的應(yīng)用摘要:在能源日益緊張的今天,節(jié)能成為一項重要的研究課題。本項目利用DDC通過對暖通中央空調(diào)系統(tǒng)進行分散控制、集中監(jiān)視、管理,實現(xiàn)一體化控制、檢測和管理,創(chuàng)造舒適、安全的工作環(huán)境,以最低的能源和電力消耗來維持系統(tǒng)和設(shè)備的正常運行,取得最低的大廈運作成本。同時,通過優(yōu)化控制提高管理水平,極大的方便了設(shè)備的操作與維修減少管理和維護人員,達到節(jié)約能源和人力資源的目的。關(guān)鍵詞:DDC分散控制監(jiān)控建筑電氣設(shè)備的能源消耗巨大,尤其是空調(diào)系統(tǒng),能占到整個建筑物耗能的50%70%。由于中央空調(diào)系統(tǒng)十分龐大,反應(yīng)速度較慢、滯后現(xiàn)象較為嚴重,現(xiàn)階段中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)幾乎都采用傳統(tǒng)的控制技術(shù)
2、,對于工況及環(huán)境變化的適應(yīng)性差,控制慣性較大,節(jié)能效果不理想。采取優(yōu)化運行方式確保最大限度的保證溫度舒適情況下,取得最大的節(jié)能效果,通過加強管理,最大程度的減少浪費。管理建筑設(shè)備使其管理現(xiàn)代化,包括管理功能、顯示功能、設(shè)備操作功能、實時控制功能、統(tǒng)計分析功能及故障診斷功能,并使這些功能自動化,從而實現(xiàn)物業(yè)管理現(xiàn)代化,降低人工成本。利用樓宇自控系統(tǒng)的軟件功能,自動累計各種機電設(shè)備的運行時間,在可以利用備用設(shè)備的情況下,自動循環(huán)使用,平衡常用設(shè)備和備用設(shè)備使用時間,延長設(shè)備的使用壽命。DDC系統(tǒng)利用硬件和軟件來調(diào)整控制變數(shù)或依據(jù)操作人員的需要來控制制造程序,其中控制變數(shù)包括溫度、壓力、相對濕度、流
3、量等。現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機處理,處理完以后根據(jù)需要反過來再對現(xiàn)場的設(shè)備進行控制。根據(jù)建筑物設(shè)備分布特點選擇分布式系統(tǒng),實現(xiàn)就地控制,集中管理,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減少系統(tǒng)管線的投資,最大限度降低投資。同時為了維護需要要求采用標(biāo)準協(xié)議的控制器,使用標(biāo)準化的程序。1系統(tǒng)控制原理根據(jù)實際情況將暖通系統(tǒng)分二大部分,冷熱源部分及空調(diào)末端部分。制冷監(jiān)控系統(tǒng)是整個空調(diào)系統(tǒng)的核心,系統(tǒng)監(jiān)控對象:冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻水塔、補水泵、膨脹水箱等及相關(guān)溫度、壓力、流量參數(shù)。由于制冷系統(tǒng)是建筑物內(nèi)的用電大戶,也是直接決定辦公環(huán)境好壞的重要系統(tǒng),并且該系統(tǒng)設(shè)備價格昂貴、日常保養(yǎng)和維護工作所需的人力和物力也
4、很大。因此,對冷熱源系統(tǒng)實施有效的監(jiān)控和管理是至關(guān)重要的。由于該系統(tǒng)監(jiān)控點較多,需用多個不同型號的模塊組合實現(xiàn)相關(guān)監(jiān)測控制功能。水流量恒定時,冷/熱水的供、回水溫差將隨著空調(diào)末端負荷的變化而變化。用安裝在冷/熱水供、回水總管內(nèi)的電阻式溫度傳感器實時檢測供、回水溫度并將之送至智能控制器的模擬量輸入模塊,作A/D變換和濾波處理;智能控制器的CPU單元采集供、回水溫度,按控制器內(nèi)建的節(jié)能控制算法計算出當(dāng)前水泵的最佳工作頻率,經(jīng)模擬量輸出模塊送至冷/熱水泵變頻器;變頻器控制電動機,即冷/熱水泵組件變頻調(diào)速運行改變冷/熱水流量,進而實現(xiàn)設(shè)定供、回水溫差下變流量節(jié)能運行。冷卻水流量和冷卻塔散熱量都恒定時,
5、冷卻水的進、出水溫差將隨著制冷機組排熱需求量的變化而變化。用安裝在冷卻水進、出水總管內(nèi)的電阻式溫度傳感器實時檢測進、出水溫度并將之送至智能控制器的模擬量輸入模塊,作A/D變換和濾波處理;智能控制器的CPU單元采集進、出水溫度,按控制器內(nèi)建的節(jié)能控制算法計算出當(dāng)前水泵的最佳工作頻率,經(jīng)模擬量輸出模塊送至冷卻水泵變頻器;變頻器控制電動機,冷卻水泵組件變頻調(diào)速運行改變冷卻水流量,進而實現(xiàn)設(shè)定進、出水溫差下變流量節(jié)能運行。2中央站監(jiān)控功能中央計算機系統(tǒng)采用一臺計算機作為中央管理級的處理主機,完成對中央空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的弱電系統(tǒng)的集中管理。同時中央計算機管理系統(tǒng)配置打印機,用于系統(tǒng)的報警或過限實時打印,以及統(tǒng)
6、計文件或?qū)I(yè)資料的打印。另外配置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接器、網(wǎng)絡(luò)卡,以及系統(tǒng)管理軟件、監(jiān)控軟件和網(wǎng)絡(luò)管理軟件。中央計算機管理系統(tǒng)具有很強的擴展能力,在不需要增加中央計算機管理系統(tǒng)的硬件和軟件的基礎(chǔ)上,監(jiān)控點可增至496000點,系統(tǒng)的管理與并行處理終端可增至20臺以上,并預(yù)留與其它樓宇管理子系統(tǒng)(如SMS,FAS,CPS)以及其他計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)的通訊接口界面。裝設(shè)在送風(fēng)管內(nèi)的溫度傳感器所檢測到的送風(fēng)溫度和回風(fēng)溫度與控制器設(shè)定的溫度比較,控制器經(jīng)PID計算后,輸出相應(yīng)的電壓信號以控制電動調(diào)節(jié)閥的動作,使送風(fēng)溫度保持在所需要的溫度范圍。濕度傳感器同理來控制電動調(diào)節(jié)閥的動作,使送風(fēng)濕度保持在所需要的濕度范圍。
7、防凍開關(guān)在低于設(shè)定值時,切斷風(fēng)機,關(guān)閉新風(fēng)門,打開熱水閥。壓差開關(guān)是檢測當(dāng)過濾網(wǎng)兩側(cè)壓差超過設(shè)定值時,中控電腦顯示阻塞報警。中央站用彩色圖形顯示上述各參數(shù),記錄各參數(shù)、狀態(tài)、報警、啟停時間、累計時間和其歷史參數(shù),且可通過打印機輸出。風(fēng)機運行狀態(tài)和手自動狀態(tài)進行監(jiān)測。同時對機組進行時間設(shè)定的定時啟??刂?。同時累計風(fēng)機的運行時間。3結(jié)語系統(tǒng)采用采用分散控制、集中管理的結(jié)構(gòu),即使系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)某一部分的控制器或線路受到損壞,也不會影響整個系統(tǒng)的動作,系統(tǒng)亦會即時對故障區(qū)或發(fā)出報警指示。即使中央控制站出現(xiàn)故障,現(xiàn)場的各個控制器也能正常工作,系統(tǒng)還能夠繼續(xù)運行。系統(tǒng)通過對風(fēng)機盤管的控制,控制出風(fēng)量及溫度設(shè)定值:根據(jù)實際施用情況起動風(fēng)機,可以大大節(jié)省電量、水量、蒸氣量,達到了較高的經(jīng)濟效益。系統(tǒng)充分體現(xiàn)對大廈管理者和使用各方面的安全、先進、可靠、舒適、方便、節(jié)能、和高效等。系統(tǒng)基于Web方式,IE風(fēng)格的全中文監(jiān)控的界面,直觀形象,便于操作員的學(xué)習(xí)和掌握。系統(tǒng)內(nèi)嵌實時數(shù)據(jù)庫,支持強大的規(guī)則和事件處理能力,在管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)一體化中,使用戶能方便地使用有關(guān)數(shù)據(jù)。參考文獻賀利娜沖央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施J.中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,1.1 曹立學(xué).基于智能采集模塊
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