高炜高层民用建筑空调设计结课论文

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1、自强不息奋发向上河南理工大学土木工程学院《高层民用建筑空调设计》结课论文学院：土木工程学院班级：建环12-1班姓名：高炜学号：311207000510联系方式：18300606878指导老师：韩欣欣自强不息奋发向上DDC自动控制对建筑物空调节能及投资回收探讨摘要：在亚热带的台湾空调已成为日常生活必需品。根据“经济部能委会”公布，89年商业空调用电约占民生生活用电40%。空调的用量愈大，消耗电力也愈多，直接造成夏季限电危机及大量能源进口的问题。所以实有必要发展有效之空调系统节能方法，尤其用在改善现有大楼空调系统自动化。DDC（Directdigitalc

2、ontrol）直接数字化控制，是一项构造简单操作容易的控制设备，它可借由接口转接设备随负荷变化作系统控制，如空调冰水循环系统、空调箱变频自动风量调整及冷却水塔散热风扇的变频操控等，可以让空调系统更有效率的运转，提供舒适的空调环境并达到节能之目的。正文：本文以实例4部50HP空调箱利用DDC控制变频马达运转作计算，在使用变频器后与未使用变频器二种情形比较下，可节约用电量约98kW，换算为设备投资成本约在9个月左右即可回收（因品牌价格不同，回收年限不一）。台湾地区能源政策已于七十九年十二月十三日奉“行政院"核定第三次修正。其内容包括：确保能源稳定供应、促进

3、合理能源价格、提高能源使用效益、防治能源污染环境、加强能源研发及推动能源教育宣传等重要政策，都陆续推展中。　　目前台湾的用电需求逐年成长，且用电形态改变，以致尖离峰电力负载差距拉大。而对于要降低夏季尖峰空调用电，储冰空调系统在政府的持续推动下，已获得相当成果。也较为人所熟知。另一方面，大楼空调设备的操作运转未最佳化，都是在浪费能源，增加了政府对电力系统的投资。如何应用自动化控制设备，操作空调系统运转，便是本专题讨论重点。　　过去大楼空调节能的题目，一直有专业单位（工研院、台电）在研拟策略提供政府作参考，订定标准。另外在空调业界、学术界也有论文讨论。有关

4、DDCSystem之文献发表，请参考[2]&[3]，他们介绍DDC自强不息奋发向上System的优点，可作智能化电脑过程控制，调节室内温度及空调系统状况分析。本文参考其部分论点，并针对大楼空调系统作整合性自动控制的利用，来解决耗能之缺点，提升空调品质及其所带来舒适之环境。　　1．DDC自动控制系统介绍　　DDC直接数字化控制是一种简易的微电脑设备，它须与其它器材整合搭配才能发挥功效，如图1所示。如变频器、温度湿度传感器、焓差控制器、二通阀等组件。这些组件的输入输出以模拟信号DC0~10V或低电流4~20mA作信号传送，送至DDC控制器。经DDC内置软件

5、作判别后反向输出信号来控制阀件或变频器调节空调。　　下列简略说明DDC自动控制系统各周边设备及控制功能。　　1．1直接数字控制（DDC）　　系指一台数字电脑直接操作一个状态（例如温度的记录），或者一套程序（例如压力调节）予以自动控制的作业。所配用的数字电脑，可以采用小型微处理机，亦可配用于中央型之微电脑上去连线作业。空调系统常用的控制元件，例如风闸开关、阀开关、阶动继电器等之操作，不论其原为气动式者或电动式者，亦不论其作用原为调整大小的动作或仅为开或关之动作，均可改用DDC方式作自动的操作。　　DDC系统利用硬件和软件（数学方程式）来调整控制变数或依据

6、操作人员的需要来控制工业制造程序。其中控制变数包括温度、压力、相对湿度、流量和液位等。控制程序和设定点可利用软件输入电脑内，并能够在操作人员的键盘上作修正，如此可以取代过去对硬体控制器的校正。DDC系统亦可将检测到的温度、压力等控制变数，与预先储存在电脑内的希望数值相比较，如果测试的数值小于或大于所希望的数值，系统将会送出一系列的数字脉冲，这些脉冲则借助电动对气动的转换器（electric-to-pneumatictransducer）或电动对电动的转换器（electric-to-electrictransducer）转变成控制装置的调整讯号。然后通过

7、电脑的调整，其所输出的讯号，再操作其转换器，使原来系气动或电动的组件按指示讯号操作。若空调的控制器件，原系气动式，则需要另加一套将气动动作变为电器讯号的装置，将电器讯号输入电脑操作。原系电动操作元件者亦相同。至于输入DDC系统后，则不需另加任何硬件设备，即可作任何性能控制的操作。　　1．2变频器　　变频器驱动电动机系利用二极管等整流器件将商用电源予以整流后，再经由电容器等平滑之，使之由交流转换成直流。利用Power自强不息奋发向上Transister、SCR(Thynstor)等将直流换成任一频率，然后以交流电方式输出。　　用变频器驱动感应电动机，除可

8、避免电动机磁气饱和外，同时亦可压制起动电流，且由于驱动电动机而产生必要的扭力矩，故必须控制变频