浅析新型中央空调节能系统的设计与实现-科技论文

一、新型中央空调节能技术基本原理
1、中央空调系统的基本组成
目前，我国广泛使用的中央空调通常由三个部分组成，分别是空调末端装置、空调水管网系统和制热、制冷站，其中空调末端装置又由新风机组、风机盘管和空调机组三个部分组成。新型中央空调系统的能耗设备主要包括：风机拖动系统，即冷却塔风机和室内风机；冷却泵系统，由多个水泵组成；冷水机组系统，即中央空调主机。
新型中央空调中变频系统的主要控制依据为：新型中央空调系统通过两个水循环系统来实现外部的热能交换，而水循环系统的进出水温差就是热交换所需要的热能量。所以，按照水循环系统的进出水温差来控制其流动的速度，以此达到热交换控制的目的，这也是较为合理的一种控制手段。另一方面，水循环系统在进出口之间的压差也能够作为控制该系统的另一重要参考数据。
2、中央空调节能系统的基本作业原理
使用冷却风机变频系统、冷却泵变频系统和冷冻泵变频系统，对冷却水和冷冻水的温度进行自动检测，从而自动调节冷却风机、冷却水泵和冷冻水泵，使这些部分能够以最经济、最适合的状态继续运行，而且还可以尽量避免热能在循环过程中所产生的浪费问题。
二、新型中央空调节能系统
1、新型中央空调节能系统简述
新型中央空调节能系统以变频控制为基础，采用模糊控制和优化控制原理等各种控制技术和理论，结合机电一体化和计算机技术等结合成为一个更加智能的控制系统。该系统能够按照空调主机基本的运行状况和末端的负荷变化情况，从而对中央空调循环水系统的各项参数形成完整、自动的控制和采集，使该系统的冷媒流量能够与负荷量进行同步的变化。另一方面，还要优化和改进中央空调系统主机的基本运行环境，以实现最大幅度减少系统能源消耗的节能目标。
从中央空调系统的具体运行来说，需要结合计算机和机电一体化技术，在模糊控制和最佳控制理论的基础上，实现对中央空调系统运行的闭环控制和动态监控，在空调的主机中使用变流量代替原有的定流量运行方式，以达到使空调的末端负荷需要与冷媒流量同步变化的目的。空调系统在每种符合条件下，都能够既实现最大中央空调系统的节能，又保证系统的有效性和舒适性。
2、负荷随动节能控制系统
该系统能够实现对中央空调系统中的所有部分全面控制，并利用系统技术实现各个子系统在功能、逻辑和物理上的联系互通，使所有子系统能够实现相互之间的资源共享和信息综合，并且能够在同一网络平台上进行统一管理和集中控制。按照制冷参数和系统运行状况的变动，利用控制器实现空调系统参数的动态调整，保证空调系统能够在最优状态上进行运作，提高主机的运转效率。
当中央空调系统水系统和主机不再最佳运行状态时，控制器能够按照所收集的数据参数，计算出最优的系统控制参数，并将该参数进行输出，从而形成对系统的动态调整，以保证系统主机能够在所有符合条件下创造最优运行环境，保证主机运行状态的优化。
3、中央空调的专家管理系统
新型中央空调系统作为一个大型的集成系统，内部的运行状况极为复杂，用户配置系统也十分灵活，需要进行数据分析、系统管理和运行策略选择等多方面的管理，因而，必须建立一套有效的管理系统。而以组态软件和系统集成技术为基础的专家管理系统恰恰可以完成这一任务，专家管理系统主要由五个子系统结合而成：第一，管理系统，主要用于为管理者和系统建立管理平台和提供信息。第二，数据分析，用于记录系统运转所产生的各项参数，并经过分析统计后，为用户提供决策依据，主要涉及故障记录、操作历史、电耗统计、主机效率变化和能耗变化等。第三，状态监控，主要是通过收集系统运行数据，使用图形软件来对系统实行实时地动态控制和监测。第四，运行策略，针对用户个性化的需求和特点，为系统良好运行提供灵活的策略选择，主要涉及质量控制、联动控制和系统模式控制等。第五，系统组态，即按照用户的不同需要和使用规模，灵活地选择和配置系统连接方式与控制对象模式。
在中央空调中使用专家管理系统后，操作者可以在计算机上实现对各个子系统的实时监管和控制，以及对建筑物内外部湿度、温度、不同楼层之间空气质量、温度、冷却、冷冻水温差、压力、设备能耗等各个方面的数据参数的实时采集与调整，从而有效地减少了系统盲目运行状况。同时，能够使管理者利用计算机网络对整个中央空调运行情况实现监控，提高管理水平。二、总结
综上述，经过原理设计分析和实践的证明，在新型中央空调中设计节能系统不仅能够有效运行，而且具有较高的实用性和广泛先进性，该系统节能效果较好，基本能够满足建筑物空调系统节能的需要。同时，中央空调系统的可靠性和稳定性也能够得到保证，对于配置有中央空调系统的建筑物具有使用价值，在中央空调系统中具有较大的发展空间和使用前景。