第一篇：中央空調(diào)節(jié)能工作原理和優(yōu)點(diǎn)

聊城金諾是專業(yè)針對(duì)節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、合同能源管理、節(jié)能診斷于一體的高新科技企業(yè)，被國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部審批為全國(guó)節(jié)能服務(wù)公司。具有獨(dú)立法人資格，屬于國(guó)家發(fā)改委合同能源管理備案企業(yè)。下設(shè)機(jī)構(gòu)：節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品的研發(fā)中心、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)基地、燃煤鍋爐節(jié)能技改安裝服務(wù)中心、空調(diào)節(jié)能環(huán)保技改服務(wù)中心、納米電熱膜節(jié)能技改中心、產(chǎn)品銷售中心、售后服務(wù)中心、有多項(xiàng)國(guó)家專利。我司自主研發(fā)的節(jié)能環(huán)保型煤炭氣化節(jié)煤裝置再獲國(guó)家發(fā)明專利，它能使固態(tài)煤經(jīng)過打錘多級(jí)粉碎通過風(fēng)選瞬間產(chǎn)生可燃燒的煤氣體，煤氣體中的炭微料最小可達(dá)600目，再利用電磁技術(shù)，使輸煤管道產(chǎn)生磁場(chǎng)效應(yīng)，使碳與氧的化學(xué)反應(yīng)速度增強(qiáng)，碳的氧化速度加快，煤炭燃點(diǎn)降低，懸浮在爐膛中的炭微料燃燒時(shí)間加長(zhǎng)，得到充分燃燒，大大提高煤炭的熱效率。用在鏈條鍋爐上節(jié)能效果達(dá)10-25%，用在瀝青攪拌燃油爐上節(jié)能效果可達(dá)40%以上。

金諾簡(jiǎn)介

1.中央空調(diào)工作原理

中央空調(diào)系統(tǒng)主要由制冷機(jī)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)和散熱水塔組成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如:(圖1所示)

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)中的冷卻盤管中，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泵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。

2.中央空調(diào)應(yīng)用背景

中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)龐大的設(shè)備群體，大量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，空調(diào)系統(tǒng)所消耗的電能，約占樓宇電耗的40～60%。就任何建筑物來說，選用空調(diào)系統(tǒng)都是按當(dāng)?shù)刈顭崽鞖鈺r(shí)所需的最大制冷量來選取擇機(jī)型的，且留有 10%～15%的余量，各配套系統(tǒng)按最大負(fù)載量配置，這種選擇不是最合理的。在組成空調(diào)系統(tǒng)的各種設(shè)備中，水泵所消耗的電能約占整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的四分之一左右。早期空調(diào)的水泵普遍采用定流量工作，能源浪費(fèi)非常嚴(yán)重。而實(shí)際運(yùn)行時(shí)，中央空調(diào)的冷負(fù)荷總是在不斷變化的，冷負(fù)荷變化時(shí)所需的冷媒水、冷卻水的流量也不同，冷負(fù)荷大時(shí)所需的冷媒水、冷卻水的流量也大，反之亦然。

我們根據(jù)中央空調(diào)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)分析，中央空調(diào)機(jī)組90%的運(yùn)行時(shí)間處于非滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。而冷凍水泵、冷卻水泵以及風(fēng)機(jī)在此90%的時(shí)間內(nèi)仍處于100%的滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。這樣就導(dǎo)致了“大流量小溫差”的現(xiàn)象，使大量的電能白白浪費(fèi)。

3.中央空調(diào)節(jié)能原理

我們知道中央空調(diào)的水循環(huán)系統(tǒng)主要由冷卻水泵和冷凍水泵組成。從水泵的工作原理可知：水泵流量與水泵（電機(jī)）轉(zhuǎn)速的一次方成正比，水泵揚(yáng)程與水泵（電機(jī)）轉(zhuǎn)速的兩次方成正比，水泵軸功率與水泵轉(zhuǎn)速的三次方成正比（既水泵的軸功率與供電頻率的三次方成正比）。根據(jù)上述原理可知只要改變水泵的轉(zhuǎn)速就可改變水泵的功率。例如：將供電頻率由50Hz降為45Hz，功率只有原來的72.9%。當(dāng)系統(tǒng)頻率在40Hz的時(shí)候，功率只有原來的51.2%。

科姆龍公司用于中央空調(diào)專用型變頻器，通過溫度專用接口，直接用來對(duì)冷媒水、冷卻水的進(jìn)出口水溫進(jìn)行檢測(cè)（見圖3）并根據(jù)實(shí)際的溫差值控制變頻器調(diào)整冷凍泵、冷卻泵的工作狀態(tài)（主要是轉(zhuǎn)速），使系統(tǒng)冷媒流量跟隨負(fù)荷的變化而同步變化，從而在確保中央空調(diào)系統(tǒng)能夠滿足人體對(duì)舒適度的要求的前提下，保證空調(diào)系統(tǒng)的能效率總是處在最優(yōu)化的節(jié)能運(yùn)行狀態(tài)，以

此

大

幅

度的降

低

系

統(tǒng)

能

源

消

耗。

綜上所述，若能采用變頻調(diào)速技術(shù)，當(dāng)中央空調(diào)系統(tǒng)的冷卻水泵和冷凍水泵的溫差小時(shí)，就可降低電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而較大幅度減小電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行功率，便可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

4.中央空調(diào)節(jié)能改造的優(yōu)點(diǎn)

1)實(shí)現(xiàn)了低頻低壓的軟啟動(dòng)，軟停車，使運(yùn)行更加平衡；

2)啟動(dòng)及加速過程沖擊電流小，加速過程中最大啟動(dòng)電流不超過1.5倍額定電流，大大減小了對(duì)電網(wǎng)的沖擊；

3)節(jié)能效果顯著，據(jù)實(shí)測(cè)，在低速段節(jié)能明顯，一般可達(dá)30%左右，降低運(yùn)行成本；

4)延長(zhǎng)水泵的使用壽命；

5)由于變頻器屬于高科技產(chǎn)品，因此保護(hù)功能強(qiáng)大，而且靈敏，對(duì)出現(xiàn)各種故障及時(shí)的保護(hù)，受更大的損失。

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第二篇：中央空調(diào)的工作原理

中內(nèi)空調(diào)的工作原理：

一、制冷原理：液態(tài)氣化制冷法和吸收式制冷。液態(tài)氣化制冷通過

壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器等設(shè)備完成壓縮放熱接流吸熱4個(gè)主要熱力過程完成制冷循環(huán)。

二、制冷劑是在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻物質(zhì)的熱量而蒸發(fā)，在冷凝器

中將所吸收的熱量傳給周圍空氣或水，而被冷卻為液體，往復(fù)循環(huán)，借助于狀態(tài)的變化達(dá)到制冷的作用。常用制冷劑A氨NH3 R717，B氟得昂R22現(xiàn)在R407C代替。

三、載冷劑用水 或鹽水。

四、壓縮機(jī)

五、

第三篇：中央空調(diào)節(jié)能方案

中央空調(diào)節(jié)能方案

在建筑能耗中，中央空調(diào)能耗一般占到了40%——60%的比例，因此如何有效降低空調(diào)能耗就成為建筑節(jié)能的重中之重。

中央空調(diào)的節(jié)能可通過以下兩種方法進(jìn)行：

（1）管理節(jié)能：在保障建筑物舒適的前提下，通過對(duì)行為的約束管理或通過調(diào)整設(shè)備的不合理運(yùn)行狀態(tài)來達(dá)到節(jié)能的目的。

（2）技術(shù)節(jié)能：技術(shù)節(jié)能是通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，通過對(duì)建筑物內(nèi)用能設(shè)備的改進(jìn)來達(dá)到節(jié)能的目的，技術(shù)節(jié)能有兩種方法，一種是提高用能設(shè)備的效率，另一種是通過技術(shù)手段設(shè)備的調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，從而避免不必要的能源浪費(fèi)。

總之，要想真正是實(shí)現(xiàn)建筑物的節(jié)能不僅要利用技術(shù)有段進(jìn)行節(jié)能改造，而且還必須配合有效的管理節(jié)能手段，只有兩者有效的配合才能達(dá)到節(jié)能的最大化。

一、管理節(jié)能

目前我國(guó)建筑內(nèi)的中央空調(diào)系統(tǒng)大部分設(shè)計(jì)都趨于保守，存在配置過大，管理不便的現(xiàn)象，空調(diào)設(shè)計(jì)很少從節(jié)能的角度來進(jìn)行考慮，這種狀況無疑增加了中央空調(diào)的能耗。為了達(dá)到節(jié)能的效果，需要做到“功能適當(dāng)，運(yùn)行合理”，在保持舒適度的前提下，盡可能地降低能耗，同時(shí)應(yīng)該有切實(shí)可行的管理手段，使得系統(tǒng)運(yùn)行科學(xué)、合理，操作簡(jiǎn)單、方便。

要實(shí)現(xiàn)對(duì)重要空調(diào)的管理節(jié)能我們必須首先能夠找到空調(diào)系統(tǒng)存在哪些能耗浪費(fèi)的地方，設(shè)備存在怎樣的不合理運(yùn)行狀態(tài)等，只有找到了原因，我們才能夠找到相應(yīng)的解決途徑，因此，要想實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，就必須對(duì)中央空調(diào)的系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能診斷。

1、主機(jī)

空調(diào)主機(jī)是空調(diào)系統(tǒng)中裝機(jī)容量最大的設(shè)備，物業(yè)部門一般對(duì)其維修保養(yǎng)都很重視，基本能做到運(yùn)行狀況的連續(xù)記錄，但是記錄數(shù)據(jù)往往沒有用于指導(dǎo)設(shè)備的高效運(yùn)行，為了有效地對(duì)中央空調(diào)進(jìn)行診斷，我們可以根據(jù)運(yùn)行記錄的數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)存在的問題做出診斷。

在一般的電制冷主機(jī)運(yùn)行記錄表中，都會(huì)記錄主機(jī)的蒸發(fā)溫度和冷水出水溫度，一般對(duì)于水冷方式的主機(jī)來說，蒸發(fā)溫度要比出水溫度低3——4℃，實(shí)際值若超出這個(gè)數(shù)值，則說明蒸發(fā)器或制冷劑有問題，應(yīng)注意檢修。同時(shí)，一般冷凝溫度要比冷卻水出水溫度高2——4℃，若實(shí)際運(yùn)行情況超出此值，大多是主機(jī)的冷凝器有問題，應(yīng)注意及時(shí)清洗。

在實(shí)際的運(yùn)行中往往出現(xiàn)這樣的情況：冷水的供回水溫差在2——3℃之間，說明空調(diào)末端符合不大，但是冷卻水出水溫度很高，且冷凝壓力很高，導(dǎo)致主機(jī)的負(fù)荷在90%以上。這種情況基本是冷凝器出了問題，在進(jìn)行及時(shí)清理后，主機(jī)的負(fù)荷會(huì)大幅度下降，節(jié)約大量的能耗。

另外，通過記錄主機(jī)的冷凍水流量、供回水溫度，及壓縮機(jī)電流等參數(shù)的監(jiān)測(cè)，我們就可以計(jì)算出主機(jī)的性能系數(shù)cop，并可以對(duì)主機(jī)的運(yùn)行效率有一個(gè)大致的判斷。如果主機(jī)的運(yùn)行效率過低，將會(huì)導(dǎo)致能源的浪費(fèi)，對(duì)此應(yīng)該找出原因并加以改善。

對(duì)主機(jī)的節(jié)能診斷，還要觀察不運(yùn)行的冷凍機(jī)的水閥是否關(guān)閉，若閥門不關(guān)將會(huì)導(dǎo)致回水箱的部分熱水經(jīng)過該主機(jī)旁通到了供水箱，在供水箱內(nèi)發(fā)生了冷水跟熱水混合的現(xiàn)象，這樣將會(huì)導(dǎo)致大量的能源浪費(fèi)。

同理，冷凍水分水箱和集水箱之間的旁通閥若處于未關(guān)狀態(tài)，或者存在一臺(tái)冷機(jī)對(duì)開兩臺(tái)冷凍泵的現(xiàn)象時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)冷熱水混合的現(xiàn)象，導(dǎo)致能源的浪費(fèi)，這個(gè)問題應(yīng)引起我們的注意。

2、冷卻水

在實(shí)際的冷卻水運(yùn)行中往往存在著不運(yùn)行冷卻塔的閥門不關(guān)的情況，這樣造成的后果是熱水經(jīng)過該冷塔后與其他正常運(yùn)行的冷卻塔的冷水混合，進(jìn)入了主機(jī)，導(dǎo)致主機(jī)冷凝器的進(jìn)水溫度偏高，主機(jī)的cop減小，主機(jī)的能耗增加，浪費(fèi)大量能源。解決該問題的辦法是將不運(yùn)行的冷塔的進(jìn)出水閥門關(guān)掉。

另外，通常吸收式空調(diào)主機(jī)因真空度降低或制冷劑污染造成制冷劑效率降低；冷卻塔常因失修（如布水輪不轉(zhuǎn)動(dòng)）導(dǎo)致散熱效率下降，主機(jī)或冷卻塔的效率是否降低可按下述方法大致鑒別：

（1）主機(jī)輸出制冷量減少（冷凍水運(yùn)行供水溫度大于設(shè)置溫度）；

（2）冷卻水進(jìn)水溫度高，主機(jī)曾報(bào)警，冷卻水進(jìn)出口溫差小于5℃；

（3）冷凍水供水溫度高，末端用戶曾報(bào)熱投訴，冷凍水供回水溫差小于5℃。

如果主機(jī)或冷卻塔出現(xiàn)了效率降低的情況，就應(yīng)及時(shí)維修，以免造成能源浪費(fèi)。

3、冷凍水

目前的冷凍水系統(tǒng)中，往往存在著水泵選型過大的問題，造成的結(jié)果是，一方面功率偏大造成能耗的浪費(fèi)，另一方面是水泵偏離標(biāo)準(zhǔn)工況運(yùn)行，導(dǎo)致水泵長(zhǎng)期工作在低效區(qū)，水泵效率偏低導(dǎo)致能源的浪費(fèi)，此種情況解決的辦法是更換水泵或者采用變頻調(diào)速的手段來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

冷凍水管路如果存在水力不平衡問題將會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)的能耗增加。一般空調(diào)運(yùn)行中存在一個(gè)誤區(qū)，認(rèn)為空調(diào)末端效果差是由于總水量偏小，所以往往會(huì)通過增加水泵開啟臺(tái)數(shù)或者換大流量水泵來解決。但實(shí)際的原因大多是由于工程竣工后空調(diào)水系統(tǒng)從未做過水力平衡，導(dǎo)致部分末端數(shù)量不足，而部分末端水量過剩，而工作人員往往為了滿足水量不足這部分末端的換熱要求，只能增大總水量，從而使得其他末端的水量變大，白白浪費(fèi)了一些能源。

因此，冷凍水流量分配診斷內(nèi)容應(yīng)該為測(cè)量系統(tǒng)各分支的冷凍水量和進(jìn)回水溫度，從而判斷各分支冷量的提供情況，一次判斷系統(tǒng)是否存在水力不平衡現(xiàn)象。

對(duì)水力不平衡的解決方法是：找出水力不平衡的原因，如果是因?yàn)閭€(gè)別風(fēng)機(jī)盤管支路堵塞，可對(duì)此修復(fù)；若因局部末端負(fù)荷水壓不足，應(yīng)考慮采用調(diào)整水力平衡調(diào)節(jié)閥或增加小型管道泵的可能性。

二、技術(shù)節(jié)能

以上介紹的是通過行為管理來達(dá)到節(jié)能的目的，事實(shí)證明這是一種最簡(jiǎn)單有效的節(jié)能方式，在某種程度上可以達(dá)到一定的節(jié)能效果，但是管理節(jié)能的方式也有一定的局限性，因?yàn)樗荒軓母旧辖鉀Q中央空調(diào)所存在的巨大能源浪費(fèi)問題。

一般來說，中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常按建筑物所在地的極端氣候條件來計(jì)算其最大冷負(fù)荷（或最大熱負(fù)荷），并由此確定空調(diào)主機(jī)的裝機(jī)容量及空調(diào)水系統(tǒng)的供水流量。然而，實(shí)際上每年只有極短時(shí)間出現(xiàn)最大冷負(fù)荷（或最大熱負(fù)荷）的情況。因此，中央空調(diào)系統(tǒng)在絕大部分時(shí)間里，都是在部分負(fù)荷（遠(yuǎn)小于其額定容量）條件下運(yùn)行。據(jù)統(tǒng)計(jì)，實(shí)際空調(diào)負(fù)荷平均只有設(shè)備能力的50%左右，因而出現(xiàn)了“大馬拉小車”的現(xiàn)象，這無疑造成了大量的能源白白浪費(fèi)。

另一方面，空調(diào)負(fù)荷又具有變動(dòng)性。由于受季節(jié)交替、氣候變幻、晝夜輪回、使用變化及人流量增減等各種因素變化的影響，中央空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷具有起伏變化和不恒定的特點(diǎn)。如果中央空調(diào)的運(yùn)行方式不能根據(jù)負(fù)荷的變化而調(diào)節(jié)，始終在額定容量（即滿負(fù)荷狀態(tài)）下運(yùn)行，勢(shì)必造成巨大的能源浪費(fèi)。

隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在，不少空調(diào)主機(jī)已能夠根據(jù)負(fù)荷變化自動(dòng)隨之減載或加載，但輸送空調(diào)水（冷凍水和冷卻水）的水泵如果不能跟隨負(fù)荷的變化做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)，始終在額定功率下運(yùn)行，仍然會(huì)造成輸送能量的很大浪費(fèi)。

目前，國(guó)內(nèi)的中央空調(diào)系統(tǒng)，由于沒有先進(jìn)的技術(shù)手段支持，基本上都采用傳統(tǒng)的定流量控制方式，即空調(diào)冷凍（溫）水流量、冷卻水流量和冷卻風(fēng)風(fēng)量都是恒定的。也就是說，只要啟動(dòng)空調(diào)主機(jī)、冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)都在工頻狀態(tài)下運(yùn)行。

定流量控制方式的特征是系統(tǒng)的循環(huán)水量保持定值不變，當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，通過改變供水或回水溫度來匹配，定流量供水方式的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜的控制設(shè)備。但這種控制方式存在以下問題：

（1）無論末端負(fù)荷大小如何變化，空調(diào)系統(tǒng)均在設(shè)計(jì)的額定狀態(tài)下運(yùn)行，系統(tǒng)能耗始終處于設(shè)計(jì)的最大值，能源浪費(fèi)很大。

（2）舒適型空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)多參量、非線性、時(shí)變性的復(fù)雜系統(tǒng)，由于末端負(fù)荷的頻繁波動(dòng)，必然造成系統(tǒng)循環(huán)溶液（載冷劑、冷卻劑、制冷劑溶液）的運(yùn)行參量偏離空調(diào)主機(jī)的最佳工作狀態(tài)，導(dǎo)致主機(jī)熱轉(zhuǎn)換效率（cop值）降低，系統(tǒng)長(zhǎng)期在低效率狀態(tài)下運(yùn)行，也會(huì)增加系統(tǒng)的能源消耗。

為了解決中央空調(diào)的能源浪費(fèi)問題，社會(huì)各界都已開始研究中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能途徑，希望通過先進(jìn)的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。目前主要的節(jié)能控制思想主要有以下幾種：

1、水泵變頻節(jié)電

直接在水泵電機(jī)前加裝變頻器通過人工調(diào)整頻率，去除水泵余量而節(jié)能。

2、簡(jiǎn)單pID變頻控制

利用壓差或溫差作為控制參量，采用pID（比例、積分、微分）算法控制變頻器工作頻率，使水泵流量跟隨負(fù)荷變化，從而達(dá)到水泵節(jié)能的目標(biāo)。

（1）恒壓差控制

中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的恒壓差控制原理圖

在冷凍水系統(tǒng)供、回水總管間設(shè)置水力壓差傳感器，通過檢測(cè)壓差△p控制變頻器，為水泵提供變速調(diào)節(jié)。

其控制原理是以保持冷凍水供、回水壓差的恒定為依據(jù)，來調(diào)節(jié)用戶側(cè)冷凍水的供水流量，從而達(dá)到節(jié)能的目的，其控制過程如下：

當(dāng)空調(diào)實(shí)際負(fù)荷減少時(shí)，隨著末端眾多二通閥的關(guān)閉，冷凍水供、回水壓差會(huì)增大（偏離了設(shè)定值），壓差傳感器檢測(cè)出壓差的變化后，將信息傳送到變頻器，變頻器的輸出頻率隨之降低。是冷凍水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，供水流量減少，使冷凍水供、回水壓差減少并回到設(shè)定值，系統(tǒng)用戶側(cè)進(jìn)入低流量狀態(tài)。由于水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。

反之當(dāng)空調(diào)實(shí)際負(fù)荷增加時(shí)，隨著末端眾多二通閥開啟，冷凍水供、回水壓差會(huì)變?。ㄆx了設(shè)定值），壓差傳感器檢測(cè)出壓差的變化后，將信息傳送到變頻器，變頻器的輸出頻率隨之升高，使冷凍水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速提高，高水流量增加，是冷凍水供、回水壓差增大并重新趨于設(shè)定值，系統(tǒng)用戶側(cè)進(jìn)入新的流量運(yùn)行狀態(tài)。

（2）恒溫差控制

中央空調(diào)水系統(tǒng)的恒溫差控制原理圖

在水系統(tǒng)供、回水總管上分別設(shè)置溫度傳感器T出和T入，通過pLC檢測(cè)供、回水溫差△T的變化來控制變頻器，為水泵提供變速調(diào)節(jié)。

其控制原理是以保持供、回水溫差的恒定為依據(jù)，來調(diào)節(jié)用戶側(cè)水系統(tǒng)的供水流量，從而達(dá)到節(jié)能的目的。其控制過程如下：

采用恒溫差對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的水泵電機(jī)進(jìn)行控制，它根據(jù)需要設(shè)定水系統(tǒng)的正常工作溫差，并給出最高和最低的運(yùn)行水溫差，在此范圍內(nèi)，可人工調(diào)節(jié)所需的運(yùn)行溫差。

當(dāng)空調(diào)實(shí)際負(fù)荷減少時(shí)，隨著末端眾多二通閥的關(guān)閉，水系統(tǒng)供、回水溫差會(huì)變?。ㄆx了設(shè)定值），pLC檢測(cè)出溫差的變化后，經(jīng)比例積分微分（pID）運(yùn)算并控制變頻器的輸出頻率隨之降低，使水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，供水流量減少，使供、回水溫差增大并回到設(shè)定值，系統(tǒng)用戶側(cè)進(jìn)入低流量運(yùn)行狀態(tài)，由于水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速的降低，從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。

反之，當(dāng)空調(diào)實(shí)際負(fù)荷增加時(shí)，隨著末端眾多二通閥的開啟，水系統(tǒng)供、回水溫差會(huì)增大（偏離了設(shè)定值），pLC檢測(cè)出溫差的變化后，經(jīng)pID運(yùn)算并控制變頻器的輸出頻率隨之升高，使水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速提高，供水流量加大，使供、回水溫差減小并重新趨于設(shè)定值，系統(tǒng)用戶側(cè)進(jìn)入新的流量運(yùn)行狀態(tài)。

以上所述的恒壓差和恒溫差控制方式都是依據(jù)單參量數(shù)據(jù)采集對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行比例、積分、微分（pID）控制。pID歷史悠久、原理簡(jiǎn)單、使用方便、投資較低，在工業(yè)控制領(lǐng)域獲得了極好的應(yīng)用，具有較好的控制效果。但中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)，這種以壓差或溫差作為控制效果參量的pID調(diào)節(jié)，在中央空調(diào)控制中存在較大的局限性，主要在于：

沒有全面采集空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，也沒有對(duì)空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面控制，系統(tǒng)設(shè)計(jì)是有局限性的、不完整的，不可能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)綜合優(yōu)化與最佳節(jié)能。

比例積分微分（pID）控制中最重要的工程參數(shù)比例系統(tǒng)K、積分時(shí)間常數(shù)TI和微分時(shí)間常數(shù)TD，一旦選定后，如果人不去調(diào)節(jié)，它是不定不變的，不可能跟隨受控參量的變化而自動(dòng)調(diào)整。也就是說，工程參數(shù)整定之后，就用同一種參數(shù)去對(duì)付各種不同的運(yùn)行工況。實(shí)際上，中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)時(shí)變性的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，其運(yùn)行工況受季節(jié)變化、氣候條件、環(huán)境溫度、人流量等諸多種因素的綜合影響，是隨時(shí)變化的，且始終處于波動(dòng)之中。因此，靜態(tài)參數(shù)的pID控制方法不可能達(dá)到最佳的控制效果。

pID工程參數(shù)的整定在很大程度上依賴于精確的數(shù)學(xué)模型，而中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)多變量的、復(fù)雜的、時(shí)變的系統(tǒng)，其過程要素之間存在著嚴(yán)重的非線性，大滯后及強(qiáng)耦合關(guān)系，一般難以獲得精確的數(shù)學(xué)模型。對(duì)這樣的系統(tǒng)，傳統(tǒng)的pID控制很難實(shí)現(xiàn)較好的控制效果。實(shí)踐證明，恒壓差或恒溫差的單參量控制，很容易引起水系統(tǒng)參量振蕩，長(zhǎng)時(shí)間都不能到達(dá)設(shè)定值的穩(wěn)定狀態(tài)，即影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，又降低了空調(diào)效果的舒適性。

由于中央空調(diào)系統(tǒng)的被控對(duì)象是空調(diào)區(qū)域內(nèi)各個(gè)房間的溫度場(chǎng)，它與空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行熱交換的工況相當(dāng)復(fù)雜，制約因素太多。中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)時(shí)滯、時(shí)變、非線性、多參量且參量之間耦合很強(qiáng)的復(fù)雜系統(tǒng)。其復(fù)雜性表現(xiàn)為：

結(jié)構(gòu)的高度復(fù)雜性；

環(huán)境和符合特性的高度不確定性，導(dǎo)致控制參數(shù)不易在線調(diào)節(jié)；

大時(shí)滯，多個(gè)慣性環(huán)節(jié)；

大惰性；

高度非線性；

多變量，時(shí)變性，復(fù)雜的信息結(jié)構(gòu)。

這些都是難以用精確的數(shù)學(xué)模型或方法來描述，因此，基于精確模型的傳統(tǒng)控制難以解決這種復(fù)雜系統(tǒng)的控制。

3、智能模糊控制方式

對(duì)于中央空調(diào)這種復(fù)雜系統(tǒng)，很難用精確的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行描述，或者所得數(shù)學(xué)模型不是過于復(fù)雜就是較為粗糙，以精確性為主要特點(diǎn)的經(jīng)典數(shù)學(xué)，對(duì)于這類控制問題往往難以奏效。

如果把人（操作人員、管理人員或?qū)＜遥┑牟僮鹘?jīng)驗(yàn)、知識(shí)和技巧歸納成一系列的規(guī)則，存放在計(jì)算機(jī)中，使控制器模仿人的操作策略，就可以實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的人工智能模糊控制。其控制的基本思想就是按照中央空調(diào)主機(jī)所要求的最佳運(yùn)行參數(shù)去控制中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行，根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行工況及制冷工質(zhì)參數(shù)的變化，通過模糊控制器動(dòng)態(tài)調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，確?？照{(diào)主機(jī)施工處于優(yōu)化的最佳工作點(diǎn)上，使主機(jī)始終保持具有高的熱轉(zhuǎn)換效率，有效地解決了傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)在低負(fù)荷狀態(tài)下熱轉(zhuǎn)換效率下降的難題，提高了系統(tǒng)的能源利用率。

中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)較復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的最佳運(yùn)行和節(jié)能，從局部去解決問題（如采用通用變頻器pID控制）是不可能辦到的，必須針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)（包括主機(jī)、冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)等）統(tǒng)一考慮，全面控制，使整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行，才能實(shí)現(xiàn)最佳綜合節(jié)能。

1）冷凍水系統(tǒng)蠶蛹最佳輸出能量控制

當(dāng)環(huán)境溫度，空調(diào)末端負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，各路冷凍水供回水溫度、溫差、壓差和流量亦隨之變化，流量計(jì)、壓差傳感器和溫度傳感器將檢測(cè)到的這些參數(shù)送至模糊控制器，模糊控制器依據(jù)所采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算出末端空調(diào)負(fù)荷所需的制冷量，以及各路冷凍水供回水溫度、溫差、壓差和流量的最佳值，并以此調(diào)節(jié)各變頻器輸出頻率，控制冷凍水泵的轉(zhuǎn)速，改變其流量使冷凍水系統(tǒng)的供回水溫度、溫差、壓差和流量運(yùn)行在模糊控制器給出的最優(yōu)值。

（2）冷卻水系統(tǒng)采用系統(tǒng)效率最佳控制

當(dāng)環(huán)境溫度，空調(diào)末端負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，中央空調(diào)主機(jī)的負(fù)荷率將隨之變化，主機(jī)的效率也隨之變化。

由于主機(jī)效率與冷卻水入口溫度有關(guān)，冷卻水入口溫度降低，有利于提高主機(jī)效率，降低主機(jī)能耗。但冷卻水溫度降低，將導(dǎo)致冷卻水泵和冷卻塔的能耗升高。因此，只有將主機(jī)能耗、冷卻水泵能耗、冷卻塔風(fēng)機(jī)能耗三者統(tǒng)一考慮，才能找到一個(gè)系統(tǒng)最佳效率點(diǎn)，是整個(gè)制冷系統(tǒng)能效比最高。

要達(dá)到系統(tǒng)效率最佳控制，冷卻水入口溫度應(yīng)隨室外氣溫變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。

（3）系統(tǒng)控制原理圖

當(dāng)中央空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷變化造成空調(diào)主機(jī)及其水系統(tǒng)偏離最佳工況時(shí)，模糊控制器根據(jù)數(shù)據(jù)采集得到各種運(yùn)行參數(shù)值，如系統(tǒng)供回水溫度等，經(jīng)推理運(yùn)算后輸出優(yōu)化的控制參數(shù)值，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，確保主機(jī)在任何負(fù)荷條件下，都有一個(gè)優(yōu)化的運(yùn)行環(huán)境，始終處于最佳運(yùn)行工況，從而保持效率（cop）最高，能耗最低，實(shí)現(xiàn)主機(jī)節(jié)能10%——30%，水泵系統(tǒng)節(jié)能60%以上，事實(shí)證明只能模糊控制方式是在空調(diào)控制領(lǐng)域最為先進(jìn)的節(jié)能控制策略，該方式可以達(dá)到很好的節(jié)能效益和社會(huì)效益。

第四篇：全熱交換器工作原理與優(yōu)點(diǎn)

一、全熱交換器工作原理

說太多的專業(yè)術(shù)語可能大家比較不容易理解，說點(diǎn)通俗易懂的，簡(jiǎn)單講全熱交換器就是通過自身的電機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)外新風(fēng)和舊風(fēng)的一個(gè)置換，在置換過程中，因其自身攜帶過濾和熱回收功能，所以在置換過程中會(huì)對(duì)空氣進(jìn)行過濾，濾除空氣中有害物質(zhì)如粉塵、PM2.5、霧霾、細(xì)菌等大分子物質(zhì)，并且在排出室內(nèi)污氣的時(shí)候能夠講室內(nèi)的熱量回收，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

二、全熱交換器分類

1、紙芯全熱交換器

2、蒸發(fā)式鋁芯全熱交換器

三、全熱交換器優(yōu)點(diǎn)

相對(duì)以往換氣扇，全熱交換器是一種完全體進(jìn)化，那全熱交換器到底有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？

1、過濾：在換氣的時(shí)候能夠多對(duì)空氣進(jìn)行過濾，保證空氣的干凈。

2、靜音：大家都知道以往的排氣扇跟拖拉機(jī)一樣，而全熱交換器內(nèi)部采用了跟空調(diào)以一樣的隔音材質(zhì)以及滾珠軸承的點(diǎn)擊讓噪音更低。

3、熱回收：以往的換氣扇只是對(duì)空氣進(jìn)行置換而已，無法實(shí)現(xiàn)空氣中熱量的回收，而這些全熱交換器全部做到了，熱量回收率可以達(dá)到85%，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

4、換氣面積更大：普通換氣扇換氣面積有限，而全熱交換器可以利用管道實(shí)現(xiàn)全方位24小時(shí)換氣

5、除溫。

四、全熱交換器選型指南

計(jì)算示例：確定房間所需新風(fēng)量時(shí)，應(yīng)根據(jù)房間空間大小及室內(nèi)人員數(shù)量綜合考慮。根據(jù)上表推薦數(shù)據(jù)分別按“每人所需新風(fēng)量”和“房間新風(fēng)換氣次數(shù)”計(jì)算出新風(fēng)量數(shù)值，取二者中較大值，作為設(shè)備選型依據(jù)。某計(jì)算機(jī)房面積S=50（m2），凈高h(yuǎn)=3（m），人員n=12（人），若按每人所需新風(fēng)量計(jì)算，取每人所需新風(fēng)量q=50（m3/h），則新風(fēng)量 Q1=n·q=12×50=600（m3/h）。若按房間新風(fēng)換氣次數(shù)計(jì)算，取房間新風(fēng)換氣次數(shù)p=4.5（次/h)。則新風(fēng)量Q2=p·s·h=4.5×50×3=675（m3/h）。由于Q2 ＞Q1，故取Q2（即675m3/h）作為設(shè)備選型參數(shù)數(shù)據(jù)。

第五篇：即熱式電熱水器工作原理和優(yōu)點(diǎn)

即熱式電熱水器

基本原理

即熱式電熱水器是一種利用電來加熱的熱水器，里面主要的發(fā)熱的是一種導(dǎo)熱性比較強(qiáng)的加熱體，通過電力轉(zhuǎn)化為熱能，熱能再把熱量傳遞到水里，在高功率的狀態(tài)下，短短幾秒中，強(qiáng)大的熱量可以讓進(jìn)來的水迅速的上升。產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)

一、即開即熱

即熱式電熱水器普遍功率較大，用時(shí)只要打開水龍頭，數(shù)秒鐘，甚至能達(dá)到1秒加

即開即熱(2張)

熱3秒出熱水的速度，便能有溫度適宜的熱水供應(yīng)，十分快捷方便，滿足時(shí)下現(xiàn)代人快節(jié)奏的生活需要。對(duì)于需要瞬間或者長(zhǎng)時(shí)間提供熱水的用戶如理發(fā)店、醫(yī)院、學(xué)校等非常理想，最重要的是節(jié)省了人們寶貴的時(shí)間。

二、節(jié)能省電

即熱式電熱水器因不用提前預(yù)熱，所以沒有預(yù)熱時(shí)的熱能量散失，用時(shí)打開不用時(shí)就關(guān)閉，用多少水就放多少水，也沒有貯水式熱水器多加熱的未用的剩余熱水的能量消耗，真正做到了節(jié)能省電省水。一般來說，即熱式電熱水器比傳統(tǒng)電熱水器省電15%-30%。所以國(guó)家把這類產(chǎn)品劃為節(jié)能產(chǎn)品。在用水、用電緊缺的情況下，重點(diǎn)推廣這一產(chǎn)品無疑具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。這也是廣大消費(fèi)者選擇即熱式電熱水器時(shí)所重點(diǎn)考慮的因素。

三、安全環(huán)保

對(duì)于電熱水器產(chǎn)品來說，人們最為擔(dān)心的還是安全問題。即熱式電熱水器為了充分保證消費(fèi)者的應(yīng)用安全在這方面一般也重點(diǎn)做了設(shè)計(jì)，如采用非金屬加熱體、水電隔離技術(shù)措施，有些生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品還設(shè)有水控電門、聲光報(bào)警、專利電路、磁化防垢、超溫?cái)嚯?、高壓泄放、電子調(diào)控、溫度顯示、分檔功率等諸多功能，多重保護(hù),可以說為了在安全上做到萬無一失，各個(gè)即熱式電熱水器的生產(chǎn)廠家是費(fèi)盡了心思，下足了功夫。同時(shí)正規(guī)廠家的產(chǎn)品都是經(jīng)過國(guó)家強(qiáng)制性認(rèn)證的，因此安全性極高。

四、體積小巧

即熱式電熱水器因?yàn)椴恍枰崆邦A(yù)熱，所以在設(shè)計(jì)上不需要體大笨重的內(nèi)膽貯水箱和保溫層，大多體積小，重量輕，且易安裝，節(jié)省空間、節(jié)省材料。另外，即熱式電熱水器中的高檔產(chǎn)品多采用人性化設(shè)計(jì)，流線型外觀，高貴典雅，受到時(shí)尚人士的歡迎。

五、水溫恒定

貯水式熱水器，由于是提前預(yù)熱好的熱水，在開始洗浴時(shí)需放水調(diào)溫，水溫不是涼就是熱，溫度即使調(diào)好后，在使用過程中用不多久水的溫度就會(huì)變涼，還不得不時(shí)不時(shí)進(jìn)行微調(diào)，比較麻煩。而即熱式電熱水器，無論多少人洗浴，只要在初始時(shí)調(diào)好水溫后便會(huì)一直恒溫恒流，洗起來清爽舒暢。

六、壽命較長(zhǎng)

即熱式電熱水器，冷水直接通過加熱體后便被加熱，屬于“活水”，水垢不易逗留，而洗浴時(shí)的熱水溫度一般不會(huì)高于55℃，(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),水溫不得超過55度)因而在熱水器內(nèi)部管路內(nèi)水垢也不易形成，再有，即熱式電熱水器在加熱過程中機(jī)器發(fā)熱體溫升不是很高，這樣水路及發(fā)熱體的損壞機(jī)率也就相應(yīng)減少，所以即熱式電熱水器的使用壽命也比傳統(tǒng)式電熱水器較長(zhǎng)，一般是傳統(tǒng)電熱水器的2-3倍，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品能達(dá)到5年以上。

各類熱水器優(yōu)劣對(duì)比

儲(chǔ)水式電熱水器

優(yōu)點(diǎn)：干凈衛(wèi)生；安裝簡(jiǎn)單、方便；功率相對(duì)較小，對(duì)電線要求低，一般家庭都能安裝使用；可多路供水，既可沐浴，也可洗手、洗菜。

缺點(diǎn)：帶一個(gè)容積大的水箱，要承重墻才能裝，對(duì)于開放式的浴室還影響美觀。使用前需要預(yù)熱，不能連續(xù)使用超出額定容量的水，要是家庭人多，洗澡中途還得等。另外，洗完后沒用完的熱水會(huì)慢慢冷卻，造成浪費(fèi)。水溫高時(shí)，易結(jié)垢，污垢清理麻煩，不清又影響發(fā)熱器壽命。

燃?xì)鉄崴?/p>

優(yōu)點(diǎn)：出熱水快，只需5秒鐘即可；熱水量可以不受限制，能多路供水；體積比儲(chǔ)水式小。

缺點(diǎn)：水壓不能太小，否則打不著火；燃燒耗氧氣，所以要求浴室通風(fēng)，避免缺氧熱水器息火，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致人員窟熄；廢氣要確保排放到室外，避免中毒；需裝煙道，影響美觀。

即熱式電熱水器

優(yōu)點(diǎn)：出熱水快，只需3秒鐘即可；熱水量不受限制，可連續(xù)不斷供熱水；體積小，外形精致；安裝、使用方便快捷；需多少熱水用多少電，耗能少；恒溫機(jī)型可實(shí)現(xiàn)多路供水。

缺點(diǎn)：功率高，需預(yù)留至少4平方的銅芯專線電線（部分南方用戶可以使用2.5平方的電線）。

太陽能熱水器

優(yōu)點(diǎn)：安全、節(jié)能環(huán)保；可多路供水。

缺點(diǎn)：安裝復(fù)雜，如安裝不當(dāng)，會(huì)影響住房的外觀、質(zhì)量及城市的市容市貌；維護(hù)較麻煩，因太陽能熱水器安裝在室外，多數(shù)在樓頂、房頂，因此相對(duì)于電熱水器和燃?xì)鉄崴鞅容^難維護(hù)；陰天使用水溫不夠熱，有排氣孔，散熱快，帶輔助電加熱的非常耗電，一般晚上用熱水比較多，水溫下降電加熱啟動(dòng)，天亮了水也熱了，太陽的作用也不大了；易受雷擊影響?？諝饽埽岜茫崴?/p>

優(yōu)點(diǎn)：干凈安全；環(huán)保節(jié)能；可多路供水。

缺點(diǎn)：體積龐大，占地方；因地方差異，北

方地區(qū)平均氣溫，節(jié)能效果不明顯；一般安裝在樓頂或地面，對(duì)于中間樓層，安裝在陽臺(tái)影響美觀；目前售價(jià)高。

產(chǎn)品特征

早期的即熱式電熱水器需要4平方毫米以上的銅芯線或者40A的電表，由于中國(guó)家庭電路的實(shí)際情況，卻使得即熱式電熱水器在實(shí)際推廣中并不是一帆風(fēng)順。

經(jīng)過技術(shù)改良，現(xiàn)在的即熱式電熱水器，以4500瓦為例，只需要2.5平方毫米以上的標(biāo)準(zhǔn)銅芯線與25A以上的電表即可安全安裝使用。這一改良使普通家庭都能方便地安裝，無需對(duì)排管線路做大的改變，就能夠享受到節(jié)能環(huán)保的即熱式電熱水器。

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