空调自适应恒温恒湿控制节能监控系统简介

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1、一.概述二.空调自适应恒温恒湿控制节能监控系统简介三.可节约能源的四个主要途径四.试验机房的节能数据统计和分析五.经济效益分析及推广应用通信机房专用空调自适应恒温恒湿控制节能监控技术主讲人上海市电信有限公司网络运行部丁涛一、概述1台32000大卡专用空调1年用电数量从2003年12月30日——2004年12月30日，对上海电信公司某机房内的5台3万2千大卡力博特空调用电统计结果：5台空调1年用电总数281700度平均1台空调1年的用电量是56340度。2、专用空调有智能功能，但空调用于机房温湿度范围合理控制的“功能不足”，以及在“空调群”的组合使用过程中各自为政，使用效率不

2、高。3、由于机房交换机架排列、建筑结构、线缆走向排序等复杂客观因素，空调机组的气流组织缺乏优化处理。造成机房内温差大，空调使用的合理性不足。1、只利用本机回风口传感器的温湿度值，作为数据采样参考点，无法监测整个机房平面的真实环境温湿度数据，准确性不够。目前机房专用空调在使用中存在的三个问题以上三个问题的长期存在，其结果是：1、机房内环境温度不平衡，温差大。对主设备（程控交换机等）使用环境的安全性不利。2、空调能源消耗量加大。3、增加空调运行时间，势必影响空调的使用寿命。二、自适应恒温恒湿控制节能监控系统技术简介实现自适应控制“空调群”的主体技术1、模糊控制技术自动跟踪昼夜、

3、季节、各地区室外、室内环境温湿度值的变化，监测到机房平面各“区域”真实的温湿度值，计算出各“区域”之间的相互关系，实现“目标温湿度”范围，提高监控精度。2、PID技术动态调整空调的设定温度、湿度、修正等数值，根据空调设备的实时运行状况，配以智能化的控制算法软件，优化压缩机运行周期，平衡空调设备运行参数与“目标温湿度”之间的关系。3、计算机温度模拟技术自动计算机房不同的工况条件、空调冷量分布、风量扩张循环等综合数据，提高优化冷量的利用效，达到空调效率最大化的目的。动态跟踪计算空调在外部不同季节环境温度与室内目标温度的关系和空调当前的富余容量，精确控制“N+1”、“N+0”、“

4、N-1”台等空调数量的优先开、关机顺序，使空调组群始终处于最合理的工作状态。室内各‘温度区域’环境温湿度监测器空调自适应恒温恒湿控制节能监控系统图数据采集器电源监控中心平台空调1空调2空调n自适应节能监控器空调信号转换器室外环境温湿度监测器通信协议转换器可以直接将所有空调信号和监控数据送往监控平台程控交换机程控交换机程控交换机程控交换机程控交换机空调空调空调手动设定控制方式每台空调各自根据自身顶部唯一的传感器温度与湿度数据，决定空调工作状态。自适应控制方式实现整个机房平面监测，提高监测精度，自动控制空调合理的工作状态。对空调温、湿度监测数据进行机房平面的合理延伸获得准确温湿

5、度数据值改变传感器数据，控制空调工作状态由于受条件限制，温湿度数据采集模块安放的位置，只能在交换机架之间的过道上方，因此采集数据与真实模型存在一定偏差，可能带来监控主机控制策略的恶化。为解决此偏差问题，可以运用模糊控制技术，其控制模块的基本结构如下图所示。ＫedeKc模糊控制表Ｋu被控对象e+_EecECUuyx1x-11x获得外部及各区域环境温湿度数值空调送风温差测定值获得空调及其他工况数据1mn算法模块时间模块控制模块改变空调设定值，开、关状态，控制负荷的最优化环境状态。空调温度设置值最高不超过240C。空调“自适应恒温恒湿控制”节能监控技术的基本控制原理“自适应控制”

6、节能技术的基本思想与温度变化有关的4要素之间的关系1、机房目标温度值————不变2、交换机恒定的发热量———不变3、机房内部工况等条件———不变（客观存在）4、外部环境温湿度随着时间——变化从上述4个要素可见，外部环境温湿度是唯一在变化，并影响到室内温湿度变化的主要因素。要控制到室内温湿度始终处于均衡、平稳，并充分利用外界温度的下降能量，唯一相应可以改变的就是空调的温度、湿度数据“设置值”。这就是“自适应控制”技术的基本思想。“不变因素”与“变化因素”上述节能思想又与如何有效合理使用“智能空调群”的组合，提高冷量利用效率、降低能源消耗有着密切的关系，是一个综合性的节能研究课

7、题。首先，必须要搞清楚每个机房内客观存在的“不变因素”和外界温度不断“变化因素”之间的关系。1、客观存在的“不变因素”——机架数量、机架发热量、机架排列位置、机房几何尺寸、机房密封程度、空调数量及空调制冷效率、空调智能灵敏度、室内空间通风条件等诸多因素，虽然各机房不尽相同，但是一旦确定后，这些都是“不变因素”。2、外界温度的不断“变化因素”室内温度变化湿度变化决定空调工作状态变化导致能源消耗量的变化。制冷与加热——根据室外温度变化，控制室内温度始终保持在用户设置的“目标温度”范围内，自动跟踪改变“温度设置值”。去湿