中央空调节能控制系统的研究和开发

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1、摘要摘要传统的中央空调系统设计一般采用负荷估算法，以中央空调最大负荷为设计基准，且其水系统和风机盘管系统均采用定流量和定风量运行方式，因此中央空调系统电能消耗巨大，建筑运行成本高昂。针对空调系统能耗大问题，论文介绍了中央空调系统的结构和工作原理，对中央空调系统的能耗构成进行了分析，论证了变流量和变风量运行的必要性和可行性，分析和比较了变频改造的技术原理以及节能控制方法。结合工程项目，论文对合肥旭日光盘有限公司车间中央空调系统进行了节能改造。论文分析了原中央空调系统构造，冷水机组特性，水系统特点和风机盘管系统特点，提出了合理的节能改造方案，确定了节能控制系统的硬件实现

2、方案以及控制系统的原理图和接线图，构建了基于ADAM-5550KWPAC的中央空调节能控制系统。论文阐述了空调节能控制系统软件的设计与实现。系统软件包括下位机程序和上位机监控软件，以及完成上位机与下位机之间的Modbus/TCP通信的数据通讯模块。下位机程序主要实现信号采集和节能控制策略；上位机监控软件主要对中央空调系统进行监控和管理，并完成PAC的内存管理等功能。针对中央空调水系统大滞后的特性，以及冷水系统和房间温度控制系统之间的强耦合性，论文研究了内模控制算法及其在中央空调节能控制系统中的应用。中央空调节能控制系统已经成功试运行数月，数据分析显示：整个空调系统进

3、行节能改造后，控制效果良好，耗能大幅度降低，节能效果显著。关键词：中央空调水系统风机盘管系统节能变流量变风量解耦内模控制IABSTRACTABSTRACTThetraditionaldesignstandardofthecentalairconditioningsystemisthemethodofloadestimateandaccordingtothelargestloadofthesystemwithsomebuffers.Mostofthedemesitcwatersystemsofthecentralairconditioningsystemarecons

4、tantflowsystem,thefancoilsystemconstantairflowsystem.Sothecapacityislagerthantheactualloadatmosttime.Thisleadstolargerpowerconsumptionandmoreoperationalcostofthebuildings.Tosolvethepowerconsumptionofthewatersystemandthefancoilsystem,thepapersuggeststhatconvertconstantflowwatersystemtov

5、ariableflowwatersystemandconstantairvolumesystemtovariableairvolumesystem.Inthepaper,itintroduestheoperationalprincipleandstructureofthecentralairconditioningsystem,andanalyzesthepowerconsumption.Andwehaveprovedthefeasibility.Thepaperintroducestheactualprojectofthecentralairconditionin

6、gsystemoftheHefeiXuriLaserDiscsCo.,LTD.Thepaperintroducesandanalyzesthestructureofthesystemandthewatersystemandthefancoilsystm.Italsoproposesthefeasiblereformscheme.ItfirstpresentsthehardwarestructureandsoftwaredesignschemeItbuildsthehardwareplatformofthecentralairconditioningenergysav

7、ingsystembasedAdvantechADAM-5550KWPAC.Itthenpresentsthesoftwaredesignscheme,includingthestudyoftheenergysavingcontrolstrategyandaccomplishmentofthesoftware.Thepaperintroducesthecomplishmentofthesoftware,whichincludestheprogramsofthelowermachine,theprogramsoftheHMI,andModbus/TCPcommun