空调监控系统范文

空调监控系统范文（精选12篇）

空调监控系统 第1篇

1 空调制冷系统工作原理

空调器是通过人工的方法对通过空调内的空气进行加工处理的专用设备, 空气通过空调可以达到降温冷却、去湿干燥、加热加湿、过滤净化等目的。根据空调的结构形式一般可以分为四种, 即挂壁式空调、立柜式空调、窗式空调以及吊顶式空调。空调的一般结构包括:压缩机、冷凝器、四通阀、单向阀毛细管组件。其中最为重要的便是冷凝器, 即空调制冷系统的重要组成部分。空调器在进行工作时, 空调的制冷系统会产生低压、低温的制冷剂蒸气, 然后进入空调是压缩机, 在压缩机的作用下形成高压、高温的过热蒸气, 随着管带进入冷凝器;与此同时, 室外的空调的外侧风扇进行工作, 将室外的空气吸入冷凝器并带走冷凝器内过热蒸气的热量, 使高温、高压的过热制冷剂蒸气变为高压液体。之后, 高压液体通过节流毛细管, 在节流毛细管的降温、降压的作用下, 高压液体流入蒸发器蒸发为气体, 同时带走周围的热量, 此时, 通过室内的侧风扇的作用将室内空气带入蒸发器与蒸发器内的制冷剂发生热交换作用。室内空气在蒸发器内完成热交换作用之后被排放到室内, 室内外空气不断的进行循环流动, 进行热交换, 从而达到降温的目的。另外, 除了在居民生活中广泛使用的空调外, 还有一种环保型空调, 这种空调通过循环水泵的作用, 不断的将水箱内的水抽出喷洒在蒸发过滤层中, 室内空气进入空调的蒸发降解物质层, 与蒸发的水分进行热交换, 从而将洁净清凉的空气传送到空气当中, 从而达到降温的目的。

2 提高空调制冷系统效率的方法

2.1 及时清理空调制冷系统内部灰尘

要想提高空调制冷系统的工作效率, 用户必须做好对空调制冷系统的维护工作, 即做好对空调制冷系统内部灰尘的清理工作。其中对于冷凝器的维护, 用户需要每年对冷凝器进行维护工作, 用压缩空气吹的方式或者用中性洗涤剂进行清洗工作。在进行清洗工作之前需要将冷凝器的部分组件进行拆卸工作。首先需要卸下室外过滤网, 从冷凝器进气的相反方向用压缩空气进行吹气, 将翅片缝隙中的污垢吹走, 若缝隙中的污垢过多, 可用中性清洁剂或温水对翅片进行清洗工作。另外, 在高温使用频繁的季节, 应当适当的增加清洗频率, 从而增加空调的使用寿命。对于蒸发器, 需要用户每年用吸尘器对其进行清洁一次。在对蒸发器清洁之前同样需要将蒸发器上的部分结构进行拆卸工作, 需要将蒸发器内的排水盘、过滤网检查盖打开, 将回风过滤网拆下, 用吸尘器进行清洁。在此基础上, 用户需要每三年用中性溶剂对回风过滤网的翅片缝隙进行清洗工作, 在进行清洗工作使应当注意将连接器以及逆变器冷却风道做好防水工作, 避免清洗时进水。在清洁完毕之后注意将水排出, 对室外过滤网的清洁工作, 在夏季应当及时做好清洁工作, 可根据使用状况进行适当的调节。

2.2 合理选择主机容量

在一般情况下, 对空调主机进行选择时应当以容量小为标准, 但是对主机容量的选择需要进行一定的计算与对比, 对不同机型、不同功能、不同的构造的空调有着不同的要求。其中蓄冷比可以对空调全日的制冷总负荷进行衡量, 根据蓄冷比的大小可以对空调的主机选取类型进行分类, 即全蓄冷和部分蓄冷两种类型。对于全蓄冷型空调, 可以充分的利用供电系统的供电量, 在供电处于低谷时可进行蓄冷量的储存, 以满足在用电高峰期对制冷系统的要求。在这种状况下, 需要在初期投入大量资金进行空调设备的安装工作, 主机的容量也相当大。但是, 随着空调设计技术的不断进步, 对制冷装置主机的容量设计也在不断的减小, 全蓄冷性的主机容量在逐渐向小于普通空调系统的主机容量的方向发展, 主机容量比例系数不断缩减, 对空调的制冷效率也越来越有利。而对于部分蓄冷类型的机器, 则不需要高投入的形式。部分蓄冷是通过冷机和蓄冰装置联合满足设计日峰值时段的负荷需要, 可按冷机优先和释冷优先两种运行控制策略供冷。因此, 在对部分蓄冷式制冷系统的主机容量的计算相当复杂, 需要根据空调具体的运行模式进行计算;合理的选择空调主机的容量, 能够在一定程度上减轻空调器的体积, 提高空调制冷系统的总体运行效率。

2.3 在冷凝器周围增加一组冷水喷淋管

为了提高空调系统制冷系统的制冷效果, 可在冷凝器周围增加一组冷水喷淋管, 在室外机组上增加软化水喷淋装置增强降温效果, 从而达到制冷效果, 同时能够达到节能减排的效果。随着全球大气温室效应的不断加剧, 我国夏季的气温越来越高, 对空调的制冷效果的要求越来越高, 增加空调制冷器的冷水喷射管, 能够加强冷凝器对制冷剂蒸气的冷凝效果。具体的操作办法是, 在空调冷凝器的周围增加一组冷水喷淋管, 通过冷水的喷淋工作, 使冷凝管内的高温、高压的冷凝剂蒸气能够快速的与外界空气进行热交换工作, 快速的将冷凝剂蒸气进行降温, 为进一步的制冷工作提供前提条件。另外, 在冷凝管的周围加一组冷水喷淋管的同时, 还可以在冷凝管机组周围增加软化水喷淋装置。在软水器一端与水源相连, 另一端与储水箱的入水口相连, 储水箱的出水口与提高软化水压力的增压机构相连接, 该增压机构经控制阀与置于空调机组冷凝器下方的雾化喷头相连接。通过这种装置的安装, 能够将喷淋水喷淋到冷凝管周围, 经过雾化产生小液滴, 进入冷凝器的室外过滤网的翅片表面, 与其中的气体进行热交换作用, 能够加快冷凝器的冷凝剂的降温工作, 从而促进空调制冷系统的制冷工作的进行, 提高制冷系统的制冷效率, 增加空调质量与空调的使用寿命。

3 结语

空调在人们的生活中广泛存在, 不管是在家居生活当中使用空调进行制冷制热工作, 还是在汽车中安装空调给人们旅途带来凉爽或温暖, 显然空调正在成为一种不可或缺的电器。虽然空调能够给人们带来夏季的凉爽, 但是人们对空调的需求量、对空调系统的质量的要求在不断的提高, 尤其是对空调的制冷系统的制冷效率有更多的要求。本文结合对空调制冷系统的制冷工作原理的内容的阐述, 对提高空调制冷系统效率的一些办法进行了简要的分析, 对如何提高空调系统的制冷工作效率做出了研究。

摘要：随着我国经济的发展和科学技术的进步, 人们生活水平有了很大的提高。家用电器已经非常普遍的出现在了家家百姓中。空调的使用也越来越流行了, 尤其是在炎热的南方地区, 已经成为了必不可少的家用电器。但是, 我们都知道空调耗电量大, 制冷效率低, 也为人们的生活带来了一些不便。探讨如何提高空调空调制冷系统效率的方法, 解决人民的普遍问题。

关键词：空调制冷系统,提高效率,适用方法

参考文献

[1]清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告2008[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

[2]资晓琦, 何天棋.深圳市某政府办公大楼空调冷却塔的节能诊断[J].建筑热能通风空调, 2007, 26 (5) :45-48.

空调监控要点 第2篇

1.作好各项施工准备，严把五关。即：图纸会审关、技术交底关、严格按图施工关、材料进场检验关、施工人员素质关。

1.1 施工前工长、技术人员、质检人员首先必须组织有关人员对图纸进行认真会审，掌握图纸的设计意图，同时要做到发现图纸的错、漏、不合理问题，及时解决问题，这是确保质量和施工进度的一个重要因素。

1.2 根据施工合同，严格按设计图纸施工，不要随意更改设计，如不能随意将射流风口改为球形喷口而影响使用效果；有问题及时与设计人员沟通并办理变更洽商手续。

1.3 作业前做好细致的施工方案和技术交底，明确各工序的施工准备、施工工艺、质量标准、成品保护、应注意的质量等问题；关键部位和特殊做法要绘出精细的大样图，作好样板引路，实行安装样板制。

1.4 选用具有良好素质的劳务施工队，自身具有很好的管理水平施工技能和同类施工经验，做到操作人员持证上岗。

1.5 设备材料的采购必须依据设计图纸的规格，由预算员提出材料计划，由材料员统一购买。做到货比三家、质优价廉。所采购的设备及材料必须有出厂合格证和检验试验报告，不合格的产品不许采购，任何材料及设备经检验或试验合格并报验监理批准后方可使用。

2.切实作好工序交接的三检制

狠抓企业自检。施工企业应认真做好工序交接的自检、互检、交接检检查。加强班组互相检查和交接检。应认真履行工程质量控制职能，做好施工阶段事前、事中、事后的各项质量检查、监督工作。特别要注意认真检查施工单位的质量自我保证体系是否健全和完善，并严格监督、检查其执行情况。

3.加强五要素（人、料、机、法、环）控制

3.1 对实施关键技术的操作人员的技能技术检查、评价、指导、调整，对不适应的人员及时纠正或调换。

3.2 对机具进行能力检查、鉴定、控制，并对施工机具的使用、维护、保养进行检查控制。

3.3 控制材料的出厂资料、进场验收、使用标记和必要的追朔等活动。

3.4 主要控制关键技术采用的方法、工艺的分析确定、评价、试验、改进、实施、检查等活动。

3.5 对施工环境、储存环境、作业环境实施控制。

4.主要分项工程质，控制关键点

4.1 管道预洞或预埋套管的施工

4.1.1 地下室管道穿防水外墙，应随结构预埋刚性或柔性防水套管。

4.1.2 管道穿墙处、穿楼板处、穿屋面处应随结构预留洞，待结构施工完毕后再进行套管埋设，穿墙预留套管时两端一定要用胶布等密封好。

4.1.3 穿越人防楼板、人防墙体及人防扩散室处的管道及测压管应随结构预埋密闭套管。

4.1.4 排烟阀（口）及手控装置（包括预埋套管）的位置应符合设计要求。预埋套管不得有死弯及瘪陷。

4.1.5 住宅工程中空调冷凝水管及室外机连接管一定要提前预埋，做法参照88J2-4-W17.4.1.6 风管预留的孔洞一般按比风管实际截面每边尺寸大100 mm.4.2 风管制作及安装

4.2.1 风管加工的划线方法可用直角线法。展开方法采用平行线法。根据大样图风管不同的几何形状和规格，分别划线展开，并进行剪切。下料后在轧口之前，板材必须倒角。

4.2.2 风管外观质量应达到折角平直，圆弧均匀，两端面平行，无翘角，表面凹凸不大于5 mm；风管与法兰连接牢固，翻边平整，宽度不小于6 mm，紧贴法兰；风管法兰孔距应符合设计要求和施工规范的规定，焊接应牢固，焊缝处不设置螺孔，螺孔具备互换性；矩形风管边长大于630 mm保温风管大于800 mm时应有加固措施，角钢加固筋应排列整齐、均匀对称固定牢固。

4.2.3 风管直角弯头或边长大于500 mm时应在弯头处增加导流片，使气流能够顺利通过，降低风阻。

4.2.4 先按设计图纸提前放好安装线，支、吊架的标高必须正确，支、吊架膨胀螺栓埋人部分不得油漆，并应去除油污。支、吊架不得安装在风口、阀门、检查孔等处。吊架不得直接吊在法兰上。

4.2.5 风管与部件和设备的连接主要用软管连接，材质应为不燃或阻燃材料。风管安装视施工现场而定，可整体吊装也可以分节吊装；一般安装顺序是先干管后支管，竖风管的安装一般由下至上进行。

4.2.6 防火阀的安装方向、位置应正确。防火阀直径或长边尺寸大于等于630 mm时，宜设独立支、吊架。防火分区隔墙两侧安装的防火阀，检视孔能便于观测、检修、拆卸，距墙表面不应大于200 mm.4.2.7 在风管穿过防火墙体或楼板时，应设预埋管或防护套管，其钢板厚度不应小于1.6 mm，风管与防护套管之间，应用不燃且对人体无

2.7 在风管穿过防火墙体或楼板时，应设预埋管或防护套管，其钢板厚度不应小于1.6 mm，风管与防护套管之间，应用不燃且对人体无危害的柔性材料封堵。

4.3 竖井内管道的安装

空调冷冻和空调热水向高层供水的立管主要集中于几个管道竖井内，因此施工前应进行认真图纸纸面放样，进行调整，以便于安装各工序的完成（管线防腐、管线试验又管线保温等工序），也为将来业主进行维护管理创造条件。因竖井内管道较多，其配管安装工作比一般竖井内管道的安装要复杂，安装前应认真做好纸面放样和实地放线排列工序，以确保安装工作的顺利进行。竖井内立管安装应在井口设型钢支架，上下统一吊线安装卡架，暗装支管应画线定位，并将预制好的支管敷设在预定位置，找正位置后用勾钉固定。管道的支架应进行核算和重新设计，并在土建专业支模时将预埋件埋设就绪。由于空调冷冻水等的立管长度较长，虽然温差不太大，但管道直线长度较长，为保证系统运行安全，按设计要求在管道竖井中设置伸缩节和固定支架。

4.4 风机盘管等设备的安装

4.4.1 风机盘管进场前应进行进场验收，做单机三速试运转及水压试验。试验压力为系统工作压力的1.5倍，不漏为合格。卧式机组应由支吊架固定，并应便于拆卸和维修；排水管坡度要符合设计要求，冷凝水应畅通地流到设计指定位置，供回水阀及水过虑器（宜设置以防堵塞）应靠近风机盘管机组安装。风机盘管与管道的连接宜采用弹性接管或软接管（金属或非金属软管）连接，其耐压值应高于1.5倍的工作压力，软管连接应牢靠、不应有强扭或瘪管。设备出厂前翅片的残油应清理干净，否则容易造成冷凝水不能顺畅的排人积水盘而产生“冒烟”现象。

4.4.2 空调（新风）机组新风人口应设电动风阀并与风机连锁，以防止冬天因温度太低而冻坏换热器，机组进、出水管道前（尤其有电动阀时）应设旁通支路以便运行使用前冲洗管路及维修管路用；积水盘必须严密不漏水；换热器应律意要设有冻坏后可检修的空间。

4.4.3 两台冷却塔并联时集水盘中间最好设一根均压管，管径与进水管相同，中间设阀门。水泵的供、回水之间最好也设一根连通管，中间设止回阀。否则容易出现两塔运行时出现一塔溢水一塔不停补水的现象。

4.4.4 主机等设备的减震基础一定要做好，并保证水平度等在允许偏差之内。否则容易出现机组运行时震动或噪音过大的现象。

4.5 管道的冲洗试验

空调水管道按规定坡度安装好后，使用前的冲洗应以系统最大的流量进行，要求冲洗的出水口水质透明度与进水口一致。冲水前应将管道安装好的流量孔板、过滤网等拆除，各机组人口前设旁通管路直接连通，待冲洗合格后再安装好。不得用试压水排放做冲洗试验，冲洗应分系统、分段进行。机组冲洗干净后应打开顶部放气阀把水全部泄净以防冬季存水冻裂换热器。冲洗试验是压力管道和设备为试运行前的防止堵塞保证水质、保证功能和使用安全的前提条件，必须认真执行，否则容易出现冷水机组、表冷器、全程水处理器等存有一定的焊渣等杂质从而对设备的正常运行造成一定的影响。

4.6 风管检测

风管系统安装完毕后，应按系统类别进行严密性检验，风管的强度应能满足在1.5倍工作压力下接缝处无开裂。矩形风管的允许漏风量应符合规范要求。低压系统风管的严密性检验在加工工艺得到保证的前提下，采用漏光法检测。检测不合格时，应按规定的抽检率作漏风量测试；中压系统风管的严密性检验在漏光检验合格后，选用专用漏风测试仪做漏风量抽检；高压系统风管的严密性检验均需做漏风量试验。

4.7 通风空调系统调试

4.7.1 风管系统的风量平衡

系统各部位的风量均应调整到设计要求的数值，可用调节阀改变风量进行调整。调试时可从系统的末端开始，即由距风机最远的分支管开始，逐步调整到风机，使各分支管的实际风量达到或接近设计风量。最后当将风机的风量调整到设计值时，系统各部分的风量仍能满足要求。即系统风量调平衡后，应达到：①风口的风量、新风量、排风量、回风量的实测值与设计风量的偏差不大于10%；②风量与回风量之和应近似等于总的送风量或各送风量之和；③总的送风量应略大于回风量与排风量之和。通风系统的连续运转不应少于2 h.4.7.2 新风系统的测试

新风系统主要由风管、新风调节阀和新风处理机等组成。其测试方法与送风系统相同，在调整新风量时，一定要符合设计要求，否则可能产生种种弊端。如果新风量太多，会增加制冷压缩机的热负荷，影响室内的空调效果；如果新风量太少，则不符合国家的卫生标准，使人感到闷气、不舒服，因此，要保证室内的正压或负压，新风量的调节一定要合适。

4.7.3 空调水系统的调试

冷水系统的管路长且复杂，系统内的清洁度要求高，因此，在管清洗时要求严格、认真。在清洗之前先关闭风机盘管等设备的进水阀。开启旁通阀，使清洗过程中管内的杂质，通过旁通阀最后排出管外。

冷水系统的清洗工作，属封闭式的循环清洗，每1一2h排水一次，反复多次，直至水质洁净为止。最后开启制冷机蒸发器、风柜和风机盘管的进水阀，关闭旁通阀，进行冷冻水系统管路的充水工作。由于整个系统是封闭的，因此，在充水时要注意管内气体的排放工作。排气的方法，可在系统的各个最高点安装普通的或自动的排气阀，进行排气。如果管内的气体排放不干净，将直接影响制冷效果。

4.7.4 空调系统带冷热源的正常联合试运转不少于8h.在试运转时应考虑到各种因素，如建筑装修材料是否干燥，室内的热湿负荷是否符合设计条件等。同时，在无生产负荷联合试运转时，一般能排除的影响因素应尽可能排除，如室温达不到要求，应检查盘管的过滤网是否堵塞，新风过滤器的集尘量是否超过要求，或者制冷量达不到要求。检查出的问题由施工、设计及建设单位共同商定改进措施。如运转情况良好，试运转工作即告结束。

暖通空调系统的节能 第3篇

关键词：暖通空调；节能；建筑结构；系统

本人做过的关于南京市公安局刑事科学技术实验楼工程，建成洁净室，刑事科学DNA分转基因产品检测净化实验室。净化实验室采用独立的洁净空调机组控制方便节能。其中自动控制系统采用PLC控制：实验室内安装温、湿度传感器、压力传感器，并通过显示仪表实时显示实验室内的湿度、相对压力；同进可将信号送到控制室，在PLC控制器上完成集中控制，从而达到节能控制要求。

一、增强暖通空调系统节能重要性

工程实践中可知，当前社会经济迅速发展的同时也加大了能源资源的消耗，当然以建筑能耗为重点，据测算，国内暖遥空调系统运行过程中的能耗将占建筑总能耗的三至五成，而且这一比列还在逐年的上升。随着人民生活水平的不断提高，人均建筑使用面积也在逐渐的增大，尤其以暖通空调系统为主的现代取暖设备在建筑领域得到了非常广泛的应用。暖通空调系统中的耗能不断增加，必然会导致能源资源的供求关系日渐趋于紧张状态，加之实践中所使用的暖通空调系 统和相关配套设备耗能均属于不可再生能源，尤其以电能的使用比例具有决定性。从实践来看，暖通空调系统的应用造成了非常巨大的能源资源耗损，而且具有不可恢复性，不仅如此，在化石能源转化过程中也造成了严重的环境污染，对生态环境非常的不利。基于一项研究调查发现，当前国内暖通空调系统的使用及能耗状况非常的惊人的，若能及时采取有效的措施进行节能控制，则当前国内所使用的暖通空调系统可实现节能百分之三十以上。加强暖通空调系统节能控制对生态环境保护以及维持我们的生产生活具有非常重大的意义。

1暖通空调概述

近年来，随着我国国民经济和社会生产技术的进步，各种能源和环境问题日益尖锐。在新世纪，城市化高速发展的同时建筑能耗也在逐年的增加，在一些发达国家，由建筑能耗造成的环境污染和生态问题占据社会总能耗的40% 以上。在目前的建筑能耗中，其主要的能耗方式有空调系统、照明系统、采暖系统等。而空调系统在这些能耗系统中占据了30% ～50% 左右，且这个数值随着近年来社会发展和人民对生活质量要求的提高而不断上升。因此，在目前社会发展中人民在满足室内空气适宜和舒适的同时，更是不断的对空调系统进行优化和调整，使得空调系统能够在运行的过程中顺应时代发展潮流进行，从而避免了由空调系统造成的能源损耗和浪费，这对于节能建筑概念的实施和落实有着重要的作用与意义，同时更是促进建筑行业快速、持续发展的必然基础。

2实现空调节能的主要手段

2.1改善系统设计要求

改善空调系统的设计要求主要是利用新技术、新概念和新手段来提高、完善原有的空调系统，使得空调系统在运行的过程中实现经济、科学的运行，从而增加空调运行效率的同时又能做到降低能源的消耗。在一般情况下，暖通空调系统是一个即复杂而又繁琐的系统，这种问题在中央空调系统中表现得尤为明显，因此在设计的过程中其设计性能的优劣直接关系着空调系统在使用过程中的使用效果与功能的发挥，因此在目前的空调系统设计中，其设计与系统的优化节能方面存在着重要的作用与意义。这就需要我们在设计的过程中基于空调系统现有的工作力度和作用要求的基础前提下对空调系统进行优化与改进，针对过去空调系统存在的问题进行全面系统的处理。如在设计工作中对于新风系统的设计，多数工作人员在工作研究中通过实践总结表明，在不同的地区对于空调系统的设计要求也不尽相同。如对于全面气候较为暖和的地带，在空调系统设计中一般都是采用全新风来制冷，而无需担心室内加热要求，而对于四季分明的地区，在空调新风系统设计的时候则是利用混合式或者全新风来记性供冷，而不用直接开冷冻机。因此来说在目前的空调系统中，优化空调内部系统是尤为重要的，这对于保证空调系统的运行效果和效率十分有效，同时对于促进社会发展也是较为有利的。

2.2改善系统保温性

保温性能是暖通系统工作中不可缺少的一部分，是通过在工作中以维护结构为主的空调负荷和比例模式。一般情况下，在空调保温系统的研究和传热系数分析中通常都是以空调系统的负荷大小为依据而进行分析和总结的，这对于工作中能够存在的能耗损失有着极为有效的减少和控制优势。在目前的社会发展中，对于冬季供暖和供热要求较高的建筑物的暖通空调系统中，对于其中存在的种种问题要进行严格的控制，并且针对容易散热的门窗等建筑结构也要进行严格的控制与分析。

2.3提高系统控制力度

在空调系统中针对人体的作用进行分析与总结，从而针对空气的温度、风速、湿度以及环境的辐射温度等要求都进行严格的控制，并且在处理的时候对于人体对环境冷热感觉要求也要进行综合的分析和探讨，并针对环境中存在的种种作用都尽心全面系统的总结与优化。一般情况下，我们在工作中针对现有的舒适性要求来对房屋的室内环境进行总结和评价，从而设置一个能够满足室内环境要求的空调系统，并能够将室内空气中存在的种种微生物都进行处理，避免对人体健康造成威胁与影响。这种方法下的空调系统在目前的应用中，有着30%左右的节能优势。

2.4采用新型节能舒适健康的空调方式，减少输送系统的能耗

系統形式的选择，直接影响到冷、热源的耗能和动力的耗能。在室内，我们根据热湿环境的研究成果，改变传统的空调方式，增加辐射热，采用低温地板辐射采暖，该系统可以考虑采用间歇供暖方式，即通过降低日间温度来减小房间负荷，从而减小建筑物的能耗。低温地板辐射采暖是在地板上均匀布置散热盘管，热量以辐射对流的方式向上传递，室内温度下暖上凉，给人以“脚暖头凉”的感觉，热舒适性比较好。地板供热具有舒适性好、减少扬尘、节省空间、私密性好，易于计量改造，可利用低位热源和节省维修费用等特点。在办公、商业等大型公共建筑里，比较多的是采用变风量空调系统，变风量系统在一般情况下，节能可达到50%。采用变水量的运行是负荷减少时，调小水量，冷水温度不变。

3结语

中央空调节能监控系统设计 第4篇

本文以实训室现有的中央空调系统为研究对象, 采用霍尼韦尔的Spyder控制器, 对包括制冷机组、冷冻水系统、冷却水系统、新风机组、风机盘管等各系统进行统一的监测和控制, 并通过WEBs编程软件实现节能控制, 并通过组态软件在上位机实时显示系统运行的状况。开放性的WEBs系列控制器能大量节省监控系统的投入和运行费用。例如采用广为流行的标准浏览器 (Firefox, Internet Explore) 可以省去许多传统控制系统的“前端”费用任何一位用户只要在其PC机上使用其中一种浏览器, 在获得授权和密码时, 都可以访问系统的数据, 启动停止系统的运行。

1 控制系统的设计

该中央空调系统是全水式系统, 系统的硬件设备包括水循环系统、制冷系统、制热系统、空调风系统。在设计时, 对中央空调监控系统做了详细的监控点表的设计和详细说明。

1.1 中央空调系统控制原理。

空气调节 (简称空调) , 是对室内空气温度、相对湿度、流动速度和洁净度等参数进行调节 (简称四度调节) , 使这些参数保持在一定范围内, 以满足生活条件和生产工艺要求的技术。空气调节在人民生活、国民经济的许多部门都得到了广泛的应用, 随着科技的不断发展, 特别是计算机控制技术的发展, 空调技术也得到了不断改进和提高。

空调系统是由若干空气处理单元组成的, 这些设备的工作能力是按负荷计算确定的, 在系统的实际运行中, 负荷的变化就会引起被控变量的变化, 为了自动保持被控变量在一定范围内, 必须采用自动化控制。空调自控的任务就是当被控变量偏离设定值时, 依据偏差自动调节设备的实际输出量, 是被控变量保持在一定范围内, 以满足空调的要求。

空调自动化的实质是空调设备电气控制系统的自动化。根据现代控制技术理论, 一个高度自动化的设备的电气控制系统主要由被控对象、执行机构、检测装置和控制器等完成一定任务的部件组成。

在自控系统的基础上, 通过现场信号的A/D及D/A的转换, 实现了计算机系统的信号输入输出匹配, 从而实现了计算机控制。

1.2 送风温度的调节。

送风温度的调节控制, 可通过温度传感器实际测量空调机组的送风温度, 该温度值经A/D转换后, 和设定值进行比较, 比较后的差值经数字控制器 (Spyder DDC控制器) PID运算, 结果经D/A转换, 输出控制调节水阀的供冷 (热) 水的流量来实现节能运行。

2 下位机的程序实现

应用WEBStation-AX软件通过简单易用, 功能强大的编程语言, 可将空调系统中的现场控制器DDC的I/O端口所接的现场的传感器、状态信号和执行器等的控制逻辑联系起来, 通过在软件中图形化和模块化的设置、连线就能轻松实现程序的编写, 因此大大缩短了程序的开发周期, 而且程序的可读性和逻辑性强, 便于程序开发人员修改和仿真调试。

程序编写完成后, 仿真调试没问题, 便可通过“Spyder down”将程序下载到DDC控制器, 通过I/O端口配置, 就可以实现现场设备的控制了。

3 上位机组态界面开发

3.1 上位机界面功能描述。

用户可通过工控机与中央空调监控系统相连, 可对系统的运行进行实时监控。监控软件主要能完成以下功能:a.操作、启停被控设备, 包括冷冻水泵、冷水机组、冷却塔泵、冷却水泵等。b.显示系统中所监测的测量值 (比如:温度、流量等) 和系统运行状态 (比如:风机运行状态、水泵运行状态等) 。c.设置系统运行所需的参数, 并对运行功能进行选择 (比如:风机盘管三速选择等) 。d.记录设备运行时间及运行曲线。e.记录显示各个报警信息。

3.2 中央空调监控图形界面的设计。

图1显示制热及制冷运行监控界面, 该界面用于监控整个中央空调系统的设备、管道、阀门的连接状况和运行状态, 各种传感器的测量值的显示等。

通过界面监控, 系统的操作人员能直观、方便的操控现场设备, 了解设备的运行状态, 设备运行时间、液位大小、温度、压力等信息。

图2所示的监控画面模拟了新风机组系统运行的情况, 以动画形式反映了新风系统地工作原理。操作人员界面上的参数了解系统的工作状况, 并及时发现可能存在的故障信息。

结束语

本文着中强调了中央空调系统节能控制的重要性, 通过计算机控制系统的分析, 明确节能控制的原理。结合学院中央空调实训系统, 阐述了利用霍尼韦尔控制器和WEBStation-AX软件实现系统的节能控制及组态界面的设计, 通过试运行, 可以很好地实现系统的节能控制。

参考文献

[1]刘耀杰等.建筑环境设备控制技术[M].天津:天津大学出版社, 2006, 1.

[2]余志强等.智能建筑环境设备自动化[M].北京:北方交通大学出版社, 2007, 12.

中央空调系统设计 第5篇

制冷1521班

朱艳

前言：

人和树一样，总是不断的向上，向上。向这光，向着雨，向着美好。

每一个人都不会拒绝向上的机会，所以能参加戴老师组织的兴趣小组活动，是一次充实自己向上的过程。虽然进入这个集体的时间不长，但我觉得我在这里学到的东西已经是课堂之外的馈赠了。和一些相同爱好的人在一起话题总是不断的，遇到的各种难题总会有老师同学一起解决的。在我们小组里，我们对中央空调系统设计展开学习。从基本的系统分类，设备认知，民用建筑供暖通风与空气调节设计规范，负荷计算，暖通设计软件的学习到多联机空调系统工程技术规范。在活动期间我们也分析了商场，酒店等空调系统的设计。吸取前辈的经验，增强自己的识图能力。我们也用暖通设计软件设计了商场的中央空调系统。我们再活动期间也读了一些空调设计的论文，加深对设计理念的认识。下面是我的活动总结。

一、基础知识的巩固

如果一项建筑没有稳固的地基，那也就是一只纸老鼠。同样学习也是这样，如果没有一点一滴积累起来的知识，也完不成一篇文章。如果没有对中央空调各个设备组成，各种数据分析的能力，那设计出一个系统也只是空谈。

首先，我们必须明白空调技术是什么，我们才能所针对的对象进行学习。空调技术是为了满足生产过程，日常生活以及科普实验等对室内空气状态条件的要求而产生和发展起来的。需要对室内空气进行适当的处理，使空气的温度，相对湿度，压力，洁净度和气流速度等参数保持在一定的范围内。而空调的任务就是改变温度，湿度，洁净度和气流速度。下面我们就要知道如何用什么样的空调系统去改变四度。空调系统一般由空调冷热源、空气处理设备、空调分系统、空调水系统及空调控制调节装置五大部分组成。学习各个空调系统的工作原理，适用场合。了解空气的的热力性质，空气的状态参数。深度学习空气热力性质的焓湿图，分析空气的变化。了解空调负荷的计算，确定新风量等。中央空调设计需要大量的知识水平，我想对于这些基础的东西，只要找到学习的思路就可以灵活掌握了。

以上内容老师会在课堂上详细的讲解，我们要做的就是珍惜每一节的上课内容。因为空调系统的各种只是太多，只有边学习边消化，才能牢记于心。而空调设计小组则为我们提供了再次学习的机会，老师会不厌其烦的回答我们的问题。当然如果我们自己可以解决的问题，老师也会放手让我们去做的。

二、暖通设计软件的使用

中央空调设计系统讲究的是图文并茂，说的再好，也不如图纸的一目了然的好。课上老师已经教会了我们如何使用CAD绘图软件，鸿业暖通设计软件，鸿业负荷计算软件。我们小组追求的不是会使用而已，而是把制图软件当做自己的左膀右臂。CAD技术将计算机高速的数据处理和大量储存能力与人的逻辑判断、综合分析和创造性思维能力结合起来，对加速新产品的开发，缩短设计制造周期，提高产品质量，节约成本，增强市场竞争能力和企业床创造新能力发挥了重要作用。这就是我们为什么要加强对设计软件的学习和应用了。

鸿业设计软件相比CAD制图软件跟有效率，在鸿业软件中，主要包含了以下几部分内容。负荷计算、焓湿图、空调水系统设计、风机盘管、空调水系统的水力计算、空调风系统设计、采暖系统设计、水管阀件图库、冷冻机房设计、其他工具。这些都是完完全全的针对空调系统的软件。更为简单的墙体设计，开窗设计，开门设计等该我们带来了更多的便利。通过自己对图纸的设计，我们可以很快的读懂设计图纸，这就是所谓的知己知彼，百战不殆。

兴趣小组会组织大家到一起用暖通设计软件，把在使用设计软件时遇到的困难都分享出来，大家一起解决。遇到难题对我们来说也是一种快乐，解决问题也会给我们带来小小的成就感的。

三、设计规范的学习

没有规矩不成方圆，各行各业都有自己的标准法则。作为学中央空调设计的我们也因该学习《民用建筑供暖通风与空气设计规范》、《公共建筑节能设计标准》等。当然这些参考书是没列入教材的。而图书馆也只能老师去借阅，我们要跑到图书馆去看。图书馆也只要一套，所以戴老师把自己的工具书借给我们看，而且还专门为我们买了工具书。《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范（GB50736-2012）》主要内容包括室内空气设计参数、室外设计计算参数、室外空气计算参数、夏季太阳辐射照度、散热器供暖、户式燃气炉和户式空气源热泵供暖、集中供暖系统热计量与室温调控、设备选择与布置等。《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50736-2012)》进行了广泛深入的调查研究，总结了国内实践经验，吸收了发达国家相关设计标准的最新成果，认真分析了我国暖通空调行业的现状和发展，多次征求了国内各有关单位以及业内专家的意见。

这又是我在课外get到的新技能。能按照标准来，设计一定是错不了多少的，对于我们这些初生的牛犊来说。

四、分析设计案例 以下是我参加兴趣小组中研究的暖通空调设计案例，参考《暖通空调设计50》----中元国际工程设计研究院。

1.北京远洋大厦 1.1工程概况

远洋大厦是一幢整体性强、高档次、多功能、智能化综合写字楼。工程占地面积17000平方米（空调面积约为79000平方米）。大厦东西长136m，南北宽60m，建筑高度67.3m。地上共17层，首层为商务、服务、展示厅、厨房、会议室、物业管理办公、自行车库、柴油发电机、锅炉房、热交换站、空调机房。地下二、三层为各类机房、汽车库、仓库及人防掩蔽体等。标准层层高3.7m办公室内净高20.65m，大型中庭共享空间约1000平方米，从首层直到顶层。

2.2采暖、通风及空调设计原则及室内设计参数

1)根据大厦高起点的定位，采暖、通风及空调系统按照高标准、高效、经济节能的原则进行设计。在追求最佳性价比的同时，充分考虑使用维护管理的方便性及楼宇销售、出租的灵活性，以保证大厦各项功能的完美实现。

2)根据不同区域的不同需要，分别设采暖系统、电热风幕、机械排风系统、事故排风系统、五级人防清洁式、滤毒式、隔绝式通风系统及除湿系统。3)主要室内采暖、空调设计参见表2―1。2.3冷热源系统设计 1.冷源系统设计

大厦冷源由设在地下二、三的冷冻机房提供。采用三台水冷式离心冷水机组，冷量为4395/W，冷媒为R-134a。冷冻水供水温度7℃/12℃，冷却水进出水温度32℃/37℃.冷冻水、冷却水均为一次水系统。制冷站设备配置见表2-2.2.热源系统设计（1）热交换系统设计

大厦热源采用城市热力网提供的高温热水，供水温度为130℃，回水温度为80℃。城市热力网供热量为15063kW。其中采暖空调热负荷为12650kW，生活用热800kW。130℃/80℃的高温热水由热交换器交换成三种热水，分为三个系统。采暖及空气、新风处理机组系统、风机盘管系统、生活热水系统。

（2）锅炉房系统设计 在夏季热网检修时，生活用热热源采用锅炉房提供的130℃/80℃的热水。（3）煤气系统设计 煤气主要供大厦内餐厅、食堂使用。煤气消耗量见表2-3 2.4采暖、空调系统设计 1.采暖水系统设计

采暖、空调空气处理机组和新风处理机组系统以及风机盘管系统的供水管路，由热交换站引至环形管廊，管路为双管同程系统，采暖用户侧为异程式上供上回、同侧上进下出方式。2.空调水系统设计

空调水系统主干管采用双管异同程结合方式，按空气、新风处理机组和风机盘管分两个环路分别供水。

3.新风设计

为保证新风的清洁度，避免交叉污染，各系统新风取风方式结合建筑特点采取北区由集中式新风竖井从大厦上部引入和南区各层就地侧壁取风的两种方式，并由新风口远离各排风口。4.全空气空调系统设计

地下一层餐厅、多功能厅、厨房、地下二层变配电间及一层大堂、顶部俱乐部采用全空气空调系统。

5.风机盘管加新风系统设计

各层办公室和人员流动性大，负荷变化快的首层商务、服务、展示厅、零售店、贵宾室及中小会议室等采用风机盘管加新风系统。6.特殊要求空调系统设计

2.5通风排烟系统设计

1.各类机房或库房的通风换气次数见表2-4.2.各类用房的通风排烟系统设计

为了避免二次污染，结合大厦建筑特点，地下各类用房分别采用窗井排、补风及屋顶高空排放两种通风排烟方式。3.中庭通风及排烟设计

中庭通风兼排烟机位于屋顶设备层。4.防烟楼梯及前室的防烟系统设计

防烟楼梯间及其前室，消费电梯间前室均分别设置机械加压送风系统。5.空调房间及走到的排烟系统设计

地下空调房间及内走道均设置机械排烟系统或通风兼排烟系统，为保证排烟顺利，节省空间和投资，利用空调系统进行补风。2.6空调自动控制设计 1.冷冻机房的控制 2.空气、新风处理机的控制 3.风机盘管的控制 2.7节能环保安全设计

对于以上的案例给我对中央空调设计有了明确的认识，或许以前在书本上学习的设计步骤只是一个框架，现在看完《暖通空调设计50》把该填的都填上了。在这些案例中告诉了我们如何针对具体空间用合适的设备。如何灵活的将各种设备连接起来。本书中收录了居住建筑、办公建筑、商业建筑、医疗建筑、公共、体育、文教建筑等，全方面的给我们介绍如何设计。我在学习这本书的时候发现教材里的知识无一不漏的都应用在中央空调设计里面的。书本上的知识是砖块，才可以垒成设计系统的碉堡。可见课本知识有多重要了吧。在这个制冷兴趣小组里可以激发你学习的动力，看着别人在进步，自己是不会甘于落后的。我们看了那么多课外资料，是一种对自我提升的养料。

五、制冷工程设计大赛

参加本次的制冷工程设计大赛是老师对于我的期望，我知道自己有很多不足之处，但是老师肯定了我的学习态度，让我参加了本次竞赛。我对我的自我评价是这样的，只要是学习任务在身，不完成我就心理不安。我喜欢那种完成任务的感觉，所以才会鞭策自己去学习，即使熬夜不睡觉。我也喜欢挑战，虽然和别的小组成员比，我有很多欠缺的地方，但是我相信我可以跟上大部队的步伐。

地铁车辆空调通风系统研究 第6篇

【关键词】地铁车辆 空调系统

【中图分类号】U231 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）04-0025-01

随着城市轨道交通的不断发展，地铁已经成为人们日常出行的首选交通工具。而地铁车辆空调系统的作用就是使客室内的温度、相对湿度、空气流动速度及洁净度（主要指尘埃及二氧化碳含量）保持在规定的范围内，为乘客创造舒适的乘车环境。

1.通风系统

通风系统有机械强迫通风和自然通风两种方式。机械强迫通风系统是车辆空调装置中唯一不分季节而长期运转的系统，因此它的质量状态直接影响到旅客的舒适性和空调装置的经济性。一般地铁车辆采用机械强迫通风方式，依靠送风机所造成的空气压力差，通过车内送风道输送经过处理后的空气，从而达到通风换气的目的。

1.1送风机组

送风机组是通风系统的动力装置，其作用是吸入车外新风和客室回风，并将处理后空气加压，通过主风道等送入客室。它通常由一台双向伸轴的双速电机和两台离心式送风机组成。

1.2送风道、回风道、排风道

车顶的二台空调机组，通过与车体相连的两个吸振消音的连接风道，将处理后的空气送到车顶的主风道内。送风道的作用是将经过处理的空气输送到室内。车辆的风道沿车辆方向分为3个，中间大的为主风道，两侧为副风道，主副风道由隔板分开，隔板上设有一系列调整风量的气孔。主风道的空气经隔板气孔进入副风道，使得两侧风道内的气流稳定地送入客室中。司机室的送风量是通过在司机室增压器从副风道中引入，气流方向可以通过位于内顶板上的送风导向器来调节，空气可以直接吹到司机座位区。风道一般用铝合金或玻璃钢制成，在整个风道外表面均覆盖足够厚度的隔热材料，以防止风道冷量损失和结霜。

回风道是用来抽取室内再循环空气的。进入回风风道的空气，一部分通过设于车顶的静压排气孔排至车外，另一部分进入空调机组与吸入的新风混合后，经过冷却、过滤由离心机将其送入主风道，这样就在客室内形成空气循环，达到调节空气温度、湿度的目的。

排风道用以排除车内污浊空气，即排风口与车顶静压排风器间的通道。

1.3新风口、送风口、回风口及排气口

新风口即车外新鲜空气的吸入口。新风口一般装有新风格栅以防止杂物及雨雪进入车内，另外还设有新风过滤网和新风调节装置。新风调节装置由一个24V直流电机驱动新风调节门，调节进入客室的新鲜空气量。送风口是用来向客室内分配空气的。送风口大多数装有送风器及风量调节机构，它不但使客室内送风均匀、温度均匀、达到气流组织分布合理的效果，还可以根据需要来调节送风量的大小，送风口处一般也装有送风滤网。回风口是室内再循环空气的吸入口。正常情况下，客室内一部分空气应作为回风，回风与新风混合前是在客室中被充分循环过的。与新风混合过滤后，通过蒸发器入口进入，应设置调节挡板，用于调节新风、回风的混合量。排风口是用来将客室内废气和多余的空气排出车外。从车内的长椅下，经过墙板后侧导向车顶，由车顶静压排风器排出车外。

1.4紧急通风系统

在交流动力电源失效的情况下，空调系统自动转入紧急通风。紧急通风仅使用空调送风机，由蓄电池提供DC110V电源通过直流交流逆变器供给风机交流电源，该装置提供45min紧急通风。紧急通风为全新风，此时回风阀门关闭，当交流动力电源恢复正常时，空调机组自动转入正常运转状态。

2.制冷系统

现代地铁车辆都设有空调装置，一般每车设有两个集中式的空调单元，分别安装在车顶的两端。为了使车辆的外形轮廓不超出车辆静态限界，特在车顶两端设计了两个专用于安装空调单元的凹坑，在安装空调单元的机座上加装橡胶垫以减小振动的影响。

2.1制冷系统的主要组成部件及作用

压缩机是把来自蒸发器的低温低压制冷剂气体，压缩成为高温高压气体，排向冷凝器，使制冷剂在冷凝器中液化。其作用就是不断从蒸发器吸入制冷剂气体，又不断将制冷剂气体压缩后送入冷凝器，同时维持吸气端和排气端的压力差，和其他主要部件一起来完成制冷剂的相态变化。冷凝器是热交换器的一种，这种热交换器常采用水或空气作为冷却介质。节流装置在制冷系统中的重要作用在于节流降压，当制冷剂液体由冷凝器（或储液器）流出，经过节流装置时，由于节流作用，压力和温度都降低。蒸发器也是一种热交换装置，它的作用与冷凝器相反。制冷剂液体在其中汽化时吸收被冷却物体的热量，使被冷却物体的温度降低，从而实现制冷目的。制冷系统中的“四大部件”中的每一件都有其独特的重要作用，它们在密封的循环系统中，按一定的位置和顺序排列，再由管道连接起来，各尽其责，实现制冷目的。

2.2制冷系统的辅助部件

制冷系统除了“四大主要部件”外，还有储液器、气液分离器、干燥过滤器、流量/湿度指示器、阀件，风压开关，温度传感器以组成完整的制冷系统。

3.加热系统（采暖系统）

考虑到地铁车辆实际运行区域的气候条件，有些设置了专门的加热系统。由新风口引入的新鲜空气及车内循环空气，被机组的通风机吸入并在电加热器前混合，通过电加热器加热，温度升高，再由送风机送入车内风道各格栅，向车内送热风，使温度徐徐上升，并由温度调节器自动调节车内温度，维持车内的一定舒适温度。

4.自动控制系统

地铁车辆空调系统必须在激活端的司机室操作其运行或停机，通过按压设在副司机台的空调“开”、“关”按钮即可开启或关闭整列车的空调机组。

地铁车辆的各空调机组、废排风机及电取暖器的供电均由车载辅助逆变器提供，控制回路由直流变换器提供。同时，直流变换器亦向蓄电池充电，在交流供电失效情况下，由蓄电池向紧急逆变器供电，启动紧急通风装置，蓄电池可维持供电45min。地铁车辆的微机控制系统整体上是一个通过总线连接的多处理机系统，暖通、空调控制系统是它的其中一部分。在每节车厢内，设置一台空调控制柜来控制本车厢内的暖通、空调设备。控制柜内配有可编程微处理控制器，控制器通过总线与车辆监控单元相连，完成空调运行参数和诊断数据与列车的中央控制单元交换。这样，司机就可在司机室触摸显示屏上对全列车的暖通、空调系统进行集中控制。同时，车载计算机系统对暖通、空调系统具有监测及诊断功能。另外，控制器还带有接口，通过该接口，控制器可与便携式电脑进行数据交换并对其内部程序进行修改和更新下载。

5.结束语

地铁车辆空调系统的性能对于乘客乘车环境的舒适性起到决定性的作用。因此在地铁车辆空调系统的设计时，不仅要考虑到制冷量的大小、通风系统的合理性、空气的洁净度而且还必须考虑到紧急情况下的保护措施以及降低空调的能耗和噪声。

参考文献

[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册.北京：中国建筑机械出版社，1993.

[2]章英.车辆设计参考手册（客车采暖、通风与空气调节）.北京：中国铁道出版社，1993.

空调机组及附属设备监控系统 第7篇

空调机组及相关设备的监控系统是一套从制冷机组、冷热循环泵、冷却塔风机等设备控制的自动化监控系统。

中央空调系统冷冻站冷热源机组采用了两台由荏原中央空调有限公司生产的RCDG070直燃型溴化锂吸收式冷温水机组及两台空调机组, 相关的外围设备有:空调冷温水循环泵3台, 冷却水循环泵3台, 冷却塔风机2台, 落地式膨胀水箱立式水泵2台, 入口电磁阀6个, 安全切断电磁阀4个及全自动软水器、射频强磁防垢水处理器、压差电磁阀等。针对该系统设备较多, 功能要求复杂, 系统要求在安全、可靠、经济的条件下稳定运行, 以满足末端用户供冷要求为根本。在此前提下, 为了保证整个管理控制系统及相关设备在安全、可靠的情况下长期稳定运行, 我公司在中央空调集控管理系统方案中运用了先进的计算机技术和现代通讯控制技术对空调机组、冷温水机组及相关设备的运行实行统一的计算机管理、PLC控制的系统组成模式。在满足自动控制管理系统的实用性、先进性同时又充分体现了系统对设备集中管理、提高设备运行效率、节约能源的经济运行效果, 而且尽可能的减少相关管理人员, 极大的降低运行管理维护费用, 简单而容易的人性化操作, 可以大大减轻操作人员的劳动强度。

1系统组成

中央空调集控管理系统由中央监控计算机系统、中央空调机组控制系统、制冷站机组控制系统、PLC控制柜及打印机四个部分组成, 图1为系统组成示意图。

1.1中央监控计算机系统

中央监控计算机系统由工业控制计算机、UPS和打印机组成, 其中工业控制计算机是整个集控系统的控制核心。空调机组通过RS-485总线与中央控制室的工业控制计算机通讯, 实现空调机组的远程启动/停止操作, 空调机组的一些重要参数 (如控制温度等) 均可通过工控机设定, 重要报警信号 (如过滤网堵塞等) 也均显示在工控机上, 以提醒操作者进行进一步操作。空调机组控制器与工控机的通讯协议为标准 MODBUS协议。

1.2中央空调机组控制系统

中央空调机组智能控制器, 是由荏原公司专为中央空调集控系统设计的新一代控制器, 通过实时监测空调机组的回风温度, 采用PID算法控制冷水阀门的开度, 实现温度的自动控制, 通过检测过滤网的压差状态, 监测过滤网的堵塞状况, 如果过滤网的压差过大会自动报警, 以提醒用户及时清洗。

1.3制冷站控制系统

制冷站由冷水机组、冷却塔风机、冷却水泵、冷冻水泵、补水泵、电磁阀、旁通阀等设备组成, 图2为制冷站组成示意图。

制冷站内除冷水机组外所有设备的控制均通过欧姆龙PLC模块实现, 根据系统采集获取的温度、压力、液位等信号来控制冷却塔风机、水泵、电磁阀、旁通阀等设备。其中冷却水泵、冷冻水泵和冷却塔风机需要联锁控制。

为保证整个管理系统安全可靠的运行, 冷冻水机组的控制系统应开放其通讯协议, 与主控计算机实现下列信息共享。

冷温水入口温度 冷温水出口温度

容量阀开度 冷却水入口温度

冷却水出口温度 冷剂蒸发温度

冷剂冷凝温度 吸收器出口温度

高发露点温度 排烟温度

高发入口温度 高发出口温度

冷温水设定温度

1.4 PLC控制柜

PLC控制柜是我公司根据系统特点及用户要求设计的, 采用了品种多样、功能丰富的欧姆龙CJ1系列PLC-CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块及经济耐用小型欧姆龙继电器。PLC控制柜与中央监控计算机的通讯协议为以太网TCP/IP协议;打印机通过USB口与中央监控计算机通讯。

2系统主要特点

(1) 系统采用了以工业控制计算机为管理系统操作站, 欧姆龙最先进的CJ1系列PLC为核心控制器, 欧姆龙CJ1系列I/O模块为分布式I/O的控制系统。欧姆龙CJ1系列PLC是模块化中小型PLC系统, 他能满足中等性能要求的应用。模块化, 无风扇结构, 易于实现分布, 易于用户掌握的特点使得CJ1系列PLC成为各种从小规模到中等性能要求控制任务的方便又经济的解决方案。

(2) 主控计算机通过RS-485总线通讯方式实现对制冷机组、空调机组的控制及运行状态进行检测、数据交换, PLC控制系统通过以太网与主控室计算机通讯。

(3) 采用PID控制算法实现对冷却水温度的自动控制, 合理选择冷却塔风机的投切台数, 并自动平衡各风机的工作时间, 减少单台风机的磨损, 从而提高整套设备的使用寿命。

(4) 软件界面以空调区域的实际俯视图形为背景, 将各种设备以形象直观的图形动画方式显示在背景的相应位置, 通过点击相应图形即可完成各设备的远程控制。

其主要特点有:

(1) 采用新型软硬件抗干扰设计, 确保控制器在各种条件下均能正常工作。

(2) 采用看门狗设计, 确保控制器即使在受到强烈干扰后也不会死机。

(3) 操作简单, 用户可通过面板轻触键轻松设定、控制风机启停, 所有设定参数掉电后均不会丢失。

(4) 具有联网功能, 通过RS-485总线与计算机系统进行通讯实现远程监控。

(5) 通过ITERNET网介入企业管理网络, 实现数据共享。

3系统硬件配置

(1) 操作站:

操作站采用PⅣ研华工控机一台, 作为整个控制管理系统动态运行、监控主机使用。且配置了19英寸液晶彩色显示器显一台, 黑白A4幅面激光打印机和3KVA的UPS电源各一台。

(2) PLC控制系统:

PLC控制系统采用了品种多样、功能丰富的欧姆龙CJ1系列PLC-CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块, 使得用户可以实际需要对系统进行广泛的组合以用于扩展。它广泛应用于:楼宇自动化、汽车工业、烟草工业、冶金工业、市政行业、各种类型的专用机床、纺织机械行业、包装机械行业、塑料加工业、食品和饮料工业、通用工程应用、工艺过程自动化控制系统、电器制造工业及相关产业领域。

欧姆龙CJ1系列产品, 分布式I/O控制方式:

主站采用: CJ1M CPU一块、电源模板一块、通讯模板CJ1W-IC101一块以及CJ1W的I/O扩展模块组成。

从站采用:由CJ1W-II101接口模板以及CJ1W的I/O模块组成。

现场输入信号通过端子直接输入PLC柜, 输出信号由输出继电器来实现PLC的输出模块与现场设备实现电器隔离。

(3) 通讯:

由欧姆龙PLC-CPU内部集成的以太网接口, 通过以太网构成高速的数据通讯网。实现上位机与下位机之间的数据采集与数据通讯。

4基本控制功能

(1) 系统满足全天24小时的正常运行, 运用实用的、先进的控制技术提高设备运行效率, 节约能源消耗, 减轻操作人员的劳动强度。

(2) 实现同组设备的均衡实用, 均衡设备的启动次数, 避免个别设备使用或停用过久, 使得各机组、设备运行时间相等。

(3) 系统提供有好的人机操作界面, 交互式的全中文界面可快速检索各种需要的信息, 并对相关参数进行查询、修改等, 具有即时修改系统控制参数的功能。

(4) 随时记录系统中设备运行状况、记录事件发生的时间、原因, 显示并可打印报警记录, 以对分析事件原因作依据。

(5) 根据甲方要求可实现按作息时间确定每天的开机和关机时间, 执行最佳开、关机时间。

(6) 自动记录设备运行状况, 提供设备运行的相关参数、报表, 为进一步的科学化管理体工体一手材料。

(7) 水泵、冷却塔的连锁控制。

(8) 手、自动控制运行机组数量, 可手动强制增减机组数量。

(9) 具有开放的网络系统, 提供与楼宇自动化管理控制系统的接口。

5中央空调集控管理系统功能描述

中央空调集控管理系统是一套从制冷机组、循环介质交换到散热控制的高度自动化的全集成控制系统。系统可自动调节空调机组的运行状态, 并接受集控终端或远控的指令, 使其保持运行在最佳工作状态, 不但可大幅度节能降耗, 延长设备运行寿命, 而且能使各区域的温湿度保持在最均匀、舒适的状态。通过组态软件实现人机对话, 所有监控范围内的设备及控制区域, 全部以模拟图方式显示在屏幕上, 操作人员可根据实际需要进行调节、远控。中央空调所有外围相关设备的启动、连动、停止、复位、报警等均可就地手动控制、远动控制, 也可全部由PLC控制柜实现自动控制。

6结束语

本集控管理系统可接受多个根据现场情况和环境要求制定的控制方案, 以达到在保证环境舒适度要求的情况下的最佳节能效果。具体节能优化控制策略由控制软件实现, 循环介质通过温度、压力自适应调节实现节能, 全系统通过负荷随动跟踪控制实现节能, 整个系统可实现节能20%左右。

摘要：系统是集计算机技术、通讯技术、自动控制技术、传感检测技术等高新技术于一体的复杂控制系统。在保证室内环境温湿度的条件下, 通过集中优化, 根据环境温度和各空调机组的运行状态, 调节制冷机组的运行, 达到节能降耗的目的, 同时通过集中监控, 可对制冷系统、循环系统等设备的运行状态进行实时监控, 提高系统运行的可靠性并大幅度降低维护工作量。

空调监控系统 第8篇

暖通空调系统, 尤其是中央空调系统, 它是一个较为复杂的系统。系统设计的好坏, 对系统的使用性能有着直接影响, 同时也能决定该系统后期使用过程中的能耗率。然而, 在实际工作中, 往往因为各种各样的利益诱惑与避免不必要的后续工作, 使个别设计部门和设计人员的不予以足够重视。通常会出现下列问题:如根据最大负荷来设计系统, 但系统却只能在部分负荷状态下运行。假如系统各部分的设计无法适应部分负荷运行的要求, 不仅会增加系统的能耗, 而且使能源大量浪费在不必须的闲置中, 同时也造成投入的机建成本大、闲置设备损耗大及日常维护随之而高。再例如设计新风系统时, 系统应该可以根据室外气象参数的变化, 而相应的调节新风量, 从而更好地减少启动主机所花的时间。从这点来看, 空调系统的设计对系统的节能, 实质上有着非常重要的作用。

二、暖通空调系统节能问题的应对措施

首先, 必须从节能的角度考虑, 对设计方案进行认真分析和对比, 选出其中较好的一个, 例如选择冷热源系统时。由于暖通空调系统需要消耗从冷热源系统中消耗大量的能量, 冷热源系统的选择, 既要分析其初期的投资和运行费用, 同时还必须从当地能源结构与建筑使用功能特点出发, 分析和比较耗能指标。在选择和划分系统形势时, 还应综合考虑其朝向、周边区和内区间存在的不同, 对系统进行分开设置或分环, 便于日后更好的控制分系统。如此一来, 可减少某些地区因夏、冬季季节冷热不均, 产生过多的能量损耗。在设计时还应综合考虑系统的节能效果, 不可一味引进新技术, 觉得采用了最新技术的设计方案便是最好的方案。现实中, 每种方案都是有它相应的适用条件与范围。从减少运行费用与能耗指标的角度分析, 最新的技术方案很可能会变成不科学甚至无法实施的方案。针对某个工程项目来说, 一种设计方案或许是最佳方案。然而对另外一个工程项目来说, 该方案很可能无法实施。

三、空调系统能源利用的节能技术

1. 自然冷源免费供冷技术

新风免费供冷:有些建筑的空调系统中, 必须引入大量的新风, 才能适应其室内空气品质的具体要求。从其新风引入方式来看, 我们还可在过渡季节或冬季直接将室外的温湿度偏低的新风来引入房间, 让其带走室内的各种热湿负荷。此时不需要使用集中制冷系统, 便可产生明显的、免费供冷的节能效果。在夏季里, 利用夜间低温状态下的新风, 可在非工作时间内先对室内空气进行冷却, 将室内的部分热量带走, 降低系统运行时间内的室内冷负荷。这样一来, 间歇性的免费预冷即可实现。

2. 水源热泵与地源热泵技术

(1) 水源热泵

水源热泵是充分利用地球表面、地下、湖泊等浅层水源, 或工业废水等人工再生水源, 来实现供热和制冷效果的一种节能空调系统。该系统通过热泵机组, 还可从低温转变为高温位热能。冬夏两个季节里, 可将蓄能水体当作供暖的热源以及空凋的冷源。冬季, 系统可吸取水体中的热量, 从而使温度上升, 达到对室内供暖的效果;而在夏季, 系统则可吸收室内热量, 并将其释放到水体中。同一系统拥有三大功能, 它们分别为冬季供暖、夏季制冷以及日常生活热水的提供。一年中的四个季节里, 地球表面或浅层水源的温度都是相对比较稳定的, 通常是10℃~25℃。冬季甚至要高于环境空气温度, 夏季则低于环境空气温度, 因此该系统也被认为是不错的热泵热源与空调冷源。水源热泵消耗1 KW·h的电量, 用户可以得到4.3~5.0 k W·h的热量或5.4~6.2 k W/L的冷量。与空气源热泵相比, 其运行效率要高出20%~60%, 运行费用仅为普遁中央空调的40-60%。该系统在工作时, 不会燃烧, 也不会排放出任何形态的污染物。

水源热泵是目前空调系统中能效比 (COP值) 最高的制冷、制热方式, 理论计算可达到?, 实际运行为4%。

(2) 地源热泵

地源热泵充分利用了地能常年温度趋于平衡的特点, 冬季它将地能当成热泵的供暖热源, 也就是吸取比环境温度高的地能热能, 用来给室内供暖。而夏季则把地能当成空调的冷源, 也就是取出室内的热能, 并将其释放到比环境温度更低的地源中。在地源热泵系统中, 地面实质上充当了一个蓄能器, 它使各个季节中空调系统的能源利用率得到有效提高。地源热泵机组与空气源热泵相比, 其电力耗能可减降低400%左右;而与电供暖相比, 电力耗能也可降低70%以上, 它的制热系统比燃气锅炉的效率平均高出50%左右, 比燃气锅炉的效率也高出了75%。因此, 地源热泵的环保节能效果更为明显。

四、建筑空调节能中太阳能的利用

现阶段来看, 太阳能的热利用是建筑中太阳能的一种非常重要的利用形式, 它可分成被动式与主动式两种。被动式太阳能房的结构比较简单, 且造价成本不高, 无需其他辅助能源, 重要合理布置建筑方位及建筑构件。通过交换自然热的方式, 即可将太阳能利用起来。主动式太阳房的结构相对来说更复杂, 且其成本也比被动式的要高, 必须利用电能这一辅助能源方可正常运行。采暖降温系统主要包含太阳集热器、泵、散热器、风机等多个组成部分。此外, 在建筑节能领域中, 太阳能集热板、光电板发电技术等也得到了普遍应用。

夏季气温越高, 空调的负荷便也越大, 它所需要的制冷量也会相应增加。这一季节里的太阳幅射强度很大, 能提供大量热能。相应的, 太阳能空调中的冷量也比较多。

冬季的太阳能辐射较弱, 需要的制热循环水温度也较低 (65"C11p即可) 。在适应制冷工况的集热面积的基础上, 还能达到实际的制热负荷要求。

五、结语

我国太阳能资源十分丰富且分布广泛, 全国2/3左右的地区, 每年的年日照时数达到了2 000 h。太阳能空调利用免费的阳光, 在较短的时间内即可收回设备投资, 其运行成本极低, 用户可随意享受空调。太阳能空调具有运行无污染、污染整体排放量较少等优点, 同时, 它还可提供制冷、制热和卫生用热水, 基本可以满足一般的建筑需求, 是最有效、最经济、最节能、最环保的空调。

参考文献

[1]赵荣义主编.简明空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社.

[2]陆耀庆主编.暖通空调设计指南[M].北京:中国建筑工业出版社.

[3]GB50019-2003, 采暖通风与空气调节设计规范[S].

空调监控系统 第9篇

关键词：空调制冷技术,空调系统,研究

早期的空调制冷技术因为制冷设备比较庞大, 而且效率极低, 所以被后来热力性能较好的制冷剂氟利昂取代, 不过随着氟利昂的大规模使用, 导致一些环境问题的出现, 所以, 研究人员致力在传统制冷技术的基础上, 秉承环保、节能、智能的目的, 研究出了新型的制冷技术, 并且在空调系统中得到了广泛的运用。

1 空调制冷技术及其发展趋势

1.1 空调制冷技术的种类

1.1.1 热声制冷技术

热声制冷技术是现在制冷行业发展的一个新方向, 主要的工作原理是热声效应, 简单的说就是当声波稠密的时候引进热量进行储备, 当声波稀少的时候就放出热量, 使得声波加强。另外, 传统的空气压缩制冷技术使用的还是氟利昂制冷剂, 对环境污染严重, 尤其是破坏臭氧层, 而热声制冷技术的制冷剂主要使用的是惰性气体, 对环境没有任何危害。热声制冷技术在结构上也比较简单, 没有运动部件和振动活塞, 所以可以大大的节约成本, 并且这种设计的优点还可以延长设备的使用寿命。

1.1.2 太阳能制冷技术

利用太阳能作为制冷技术的主要能量来源, 从环保的角度来说具有很大的优势, 因此, 正在被越来越多的国家重视并使用, 其原理的依据是利用太阳能当做低温质, 然后向高温质进行热量迁移的能量补偿, 通过利用太阳能制冷主要有两种方法, 一种是太阳能发电, 然后用产生的电能来驱动压缩机, 从而进行制冷。另外一种就是太阳能的光热转变制冷, 通过将太阳能转变为机械能或是热能, 然后将转变后的能量当做补偿方式进行制冷。不过使用太阳能电池的成本比较高, 就目前的技术水平而言, 想要广泛的使用太阳能进行制冷还不太现实。

1.2 发展趋势

当前, 由于国家节能减排政策的相继出台, 我国的空调制冷技术逐步向节能环保的方向发展, 对于空调产品的耗能指标, 国家也在严格的控制, 由此可见, 空调制冷技术的发展趋势必然是向节能环保方面迈进, 根据市场的实际需求以及环境保护的客观要求, 合理的设计节能环保型空调, 从而实现绿色和高效的目的。

2 多种空调系统

2.1 水热源泵空调系统

水热源泵的空调系统是一种很高效的节能技术, 而且既能供热又能制冷。由水源水系统、室内处理末端、水源热泵系统三部分共同构成了它的中央空调系统, 当用户需要供热的时候, 中央空调就将低品位的热能从水源中提出, 然后由空调系统的主机将其送到高温热源处, 从而实现用户的供热需求。当用户需要制冷的时候, 中央空调将室内的余热通过制冷主机送到水源中, 从而实现制冷的目的。水源热泵空调系统主要分为两种, 即封闭式系统和开放式系统。开放式系统主要是抽取地下水或是地表水, 然后在板式热换器和机组循环两者之间进行热量的交换, 从而实现散热和取热的目的。而封闭式系统要想形成利用地源水循环达到制冷的目的, 就必须要利用地下或者地表换热器来进行协调。目前此项空调系统在我国虽然还处在初步研究的阶段, 但是其高效节能的优点使得其应用的前景相当可观。

2.2 太阳能空调系统

太阳给地球的能量巨大, 如果能将太阳的热能利用起来, 那么对地球上的能源消耗将减少许多。太阳能空调系统作为一种新兴的低耗能制冷系统, 与传统空调系统相比, 如果在制冷效果相同的情况下, 太阳能空调系统的耗电量仅仅是传统空调的20%, 大大的节约电能, 基于太阳能的空调系统在国外已经得到了广泛的利用, 太阳冷制冷的一大优势就是与季节的匹配性好, 在夏季的时候, 空调需要的制冷量大, 但是这个时候太阳的辐射也是最强的, 所以能够提供足够的热能以供空调制冷, 而在冬季的时候, 情况则正好相反。

2.3 天然气吸收型制冷系统

天然气是一种优质清洁的燃料, 在上个世纪中叶, 就已经实现了将其作为能源用到空调的制冷技术上, 目前市场上的空调系统, 有很大一部分的燃气轮机都是利用天然气作为能源, 进而驱动空调的制冷系统。使用天然气作为能源, 不仅使得在电力上的投资大大减少, 达到节能的目的, 而且由于没有运动部件, 还能延长压缩机的使用寿命, 一举两得。天然气吸收型制冷系统的主要理论依据是利用热化学压缩机当做制冷循环, 主要过程为:氨———水制冷系统及冰———溴化锂制冷系统。由于系统内部没有机械部件的运动, 还没有任何的噪声污染。

3 结束语

综上所述, 虽然我国的空调技术制冷技术还受到各方面因素的制约, 依然没有走出劳动密集型的传统模式, 不过相信随着新技术的不断发展, 我国在制冷技术和空调行业的研究领域, 一定能以最小化的能源消耗来达到最大化的制冷效果, 此外, 在大力倡导节能减排、环境保护的基础上, 空调的制冷技术在改善能源的前提下使用清洁能源, 并且积极推广环境保护才是正确的发展道路。

参考文献

[1]王玉成.IDC机房空调系统优化配置方法及综合节电分析[D].北京邮电大学, 2009.

[2]周宴平.变频多联空调系统的能耗分析和实验研究[D].上海交通大学, 2008.

[3]张维亚.空调系统冷热源方案选择方法的研究[D].天津大学, 2004.

中央空调远程实时监控系统的设计 第10篇

随着计算机、自动化技术的不断进步, 楼宇控制越来越向智能化、自动化方向发展, 楼宇中央空调的控制也是如此。同时, 中央空调进一步向节能、减排方向发展。传统的中央空调的单个房间分别控制已逐渐不能满足现代社会的需求, 中央空调系统开始要求实现集中、智能化管理与控制, 这就要求系统必须能有联网功能, 能集中控制, 并且全部自动化[1]。

近几年, 楼宇中央空调控制已开始迅速发展, 很多系统采用单片机加485或其它总线形式, 加上上位机通信[2], 已基本能实现整个楼宇的中央控制系统的控制, 也有一些加上以太网功能, 也能实现远程控制[3]。由于单片机技术的多样性, 实现方法也各不相同, 而且大多还只是停留在实验室阶段、或可靠性不够、或系统过于复杂, 成本太高、或功能过于单一, 不利于实践应用。本文提出了一种新的系统设计方案, 该系统采用性价比高的高档8位MEGA系列单片机, 扩展串行接口 (RS485) 以及以太网接口, 在实现每栋楼宇的中央空调集中控制的基础上, 采用客户机/服务器 (C/S) 模式, 实现联网控制, 可实现多栋楼宇的中央空调的远程集中控制。

2 系统整体方案设计

整个系统采用分级式控制结构[4], 其整体框图如图1所示。整个系统既可以实现一栋楼宇的中央空调集中控制, 也可以通过以太网接口, 联网控制多栋楼宇的中央空调。整个系统的工作过程如下。

末端也就是下位机 (温控器) 或控制现场采集有效数据与状态, 通过485总线上传到集线器, 而集线器负责转发中间站或上位机下传的命令或末端上传的数据, 中间站即可以和集线器一样, 实现命令与数据的转发 (这种情况适合单个楼宇的中央空调集中联网, 如图1中虚线所示) , 也可以扩展以太网控制器实现远程控制。远程电脑客户端主要采用可视化的编程工具Visual Basic、面向对象程序设计方法加数据库系统设计, 实现真正的自动化与智能控制。

3 中间站设计

中间站的电路框图如图2所示。中间站的功能是实现数据转发, 主要是以太网数据与485通信的转换, 配合客户端实现远程控制功能。

该部分主要由ATmega128单片机与以太网控制器Enc28j60以及RS485接口组成。ATmega12具有128KB的FLASH、4KB的EEPROM、4KB的RAM, 以及丰富的外围接口, 具有很好的性价比[5]。Enc28jJ60是具有SPI接口的IEEE 802.3兼容的以太网控制器, 集成MAC和10BASE-TPHY, 与其它以太网控制器如RTL8019价格相当, 但由于只有28个引脚, 可以大大简化相关设计, 并减小占板空间, 是目前市面上最小的嵌入式应用以太网解决方案[6]。

通过在ATmega128上移植TCP/IP协议, 实现远程电脑与中间站本身的通信。中间站与下面集线器的通信, 则主要采用串口RS485通信的方式实现。图2中以太网接口 (RJ45) 部分, 有变压器隔离滤波部分未画出。另外图中的键盘显示部分主要是完成一些设置及加密功能。

4 集线器设计

集线器电路框图如图3所示。上述中间站主要实现以太网数据与485数据的转换, 其实如果是单栋楼宇的控制, 为了节约成本, 简化系统, 也可以采用与上位机通信只采用485 (串口) 通信的方式, 这样中间站就与集线器的电路框图基本相似 (都是双485的通信方式, 只是中间站转发的数据量要大一些) 。本文双485的通信只介绍系统中集线器的情况。该部分单片机采用ATmega162, 因为它具有双串口 (USART) 接口, 以便于同时与两个485通信。

集线器负责定时采集现场 (即各个房间) 数据, 经数据处理后, 暂存于内部1KB的RAM中, 当上位机需要时, 接受命令并上传数据, 同时也转发一些上位机 (或中间站) 下传的控制命令。485的通信距离为1.2km, 使用集线器与中间站, 除了实现通信数据的转发外, 也起到了扩展通信距离的作用。同样, 电路图中的键盘显示部分主要是完成一些系统设置、加密功能以及少数控制功能。

5 末端 (温控器) 设计

末端也即各个房间的温度控制, 由一个温控器实现, 其电路框图如图4所示。在本系统中, 中央空调各个房间的温度主要是控制风机盘管的开关来实现即通过IO口控制3个继电器实现高、中、低速的风速控制, 从而实现温度的升降 (增减) 。键盘显示部分主要实现现场控制参数的一些设置与显示, 显示采用液晶控制器HT1621, 实现LCD显示。该部分主要是根据设置参数, AD采样得到的温度情况, 编写温度控制算程序, 实现温度的自动控制。末端的温度及其它参数即可以在房间里手动设置, 也可以通过485总线接受上位机传来的数据, 进行统一设置。考虑到成本以及传输的数据较少, 选用Atmea48单片机。

6 程序设计

本系统的程序编写包括中间站的以太网程序实现即基于ENC28J60与ATmega128的TCP/IP协议的移植、集线器的RS485数据扩展通信程序、末端空调控制程序及其RS4859 (串口) 通信的各部分单片机程序编写。根据各部分的功能特点及程序量大小, 中间站的单片机程序主要用C语言编写, 温控器的程序采用汇编语言编写。另一方面, 客户端采用可视化的编程工具Visual Basic及其本身结构化程序设计语言、面向对象程序设计方法加ACCESS数据库实现。VB具有简单易学, 便于设计人机界面的特点[7], ACCESS数据库主要用于记录温控器 (即各个房间) 的状态及设定数据, 在VB与ACCESS的连接与应用中, 主要用到一些SQL语句与VB操作ACCESS的方法, 使用的是ADO对象访问数据库。在数据通信方面, 如果仅是单栋楼的设计, 只采用485通信的话, 可以采用VB中的MSCOMM控件设计通信语言, 而如果通过中间站与以太网通信, 则采用VB中WINSOCK控件[8], 这两个控件都可以在设置好相关属性后即可使用, 非常方便。根据工程需要, 上位机系统具有查询、设置、监视与控制、用户管理以及定时开、关机等功能, 该系统具有界面美观、人机界面友好、操作简易直观、可记忆性、保密安全、功能强大等特点。如图5、6所示分别为客户端控制中心界面图和楼层房间状态监视图。

7 可靠性与抗干扰设计

由于系统为一个实际的项目工程, 因此可靠性与抗干扰性要求均较高, 而且也非常重要。在硬件方面, 除了在PCB设计时力求规范外, 在RS485通信的电路设计时, 采用如图7所示的电路。

其中R1-R3的电阻值需根据单位负载数计算求得, 具体计算公式可查阅参考文献[9], D1、D2为瞬态电压抑制二极管P6KE6.8A。该电路能够抗高压强电、有瞬态保护、失效保护功能、可靠性比较好[10]。

在软件方面, 防止系统某个通信线路由于未知原因断开而引起长时间等待或死机, 除了使能单片机本身的看门狗外, 在上层与下层通信联络接收时, 采用延时与通信错误次数计数等方法, 如联络时, 发送接收共14个字节, 使用定时器定时20ms, 如果超时, 则表示一次通信错误, 连续三次通信错误后, 则放弃本次通信。这样, 大大增加了系统的可靠性与实时性。

8 结束语

本工程基于AVR高档MEGA系列单片机和带SPI接口的以太网控制器Enc28j60, 并扩展RS485总线设计了联网楼宇中央空调系统, 客户端利用可视化的编程工具Visual Basic及其Winsock控件开发网络应用程序, 可以通过以太网实现多栋楼宇的中央空调远程监控, 该系统具有扩展性好、成本低、可靠性高、监视与控制方便等优点。同时, 中央空调也属于楼宇控制的一部分, 因此该系统在控制方面也可以用于其它楼宇控制如灯光、水、电, 应用非常广泛。该项目已用于某大型事业单位的楼宇中央空调控制, 实践证明, 该设计系统实用性强, 具有的一定的推广价值。

摘要：概述了现阶段楼宇中央空调远程控制的情况, 基于ATmega128与Enc28j60设计了以太网传输方案, 通过在ATmega128上移值TCP/IP协议, 系统能够与远程电脑通讯, 实现了中央空调的远程实时监控。介绍了整个系统的结构及其功能, 给出了各个部分的电路框图, 并就程序设计、可靠性与抗干扰性做了说明。系统完成后应用于实践工程, 运行稳定可靠。该设计系统具有实现方法简单、成本较低、扩展性好等特点, 具有一定的实用性和推广价值。

关键词：ATemga128,Enc28j60,以太网,远程控制,485

参考文献

[1]郭连智.一种嵌入式远程数据采集系统的设计[D].太原:太原理工大学, 2007.

[2]刘文涛.VisualBasic+Access数据库开发与实例[M].北京:清华大学出版社, 2006.

[3]汪晓平, 钟军等.Visual Basic网络通信协议分析与应用实现[M].北京:人民邮电出版社, 2003.

[4][美]安格斯生编著;精英科技译.Serial Port Complete串行端口大全[M].北京:中国电力出版社, 2001.

探讨暖通空调系统节能优化 第11篇

关键词：暖通空调；系统节能；优化对策

工程案例1：南京紫金（江宁）科技创业创业服务中心商务办公大楼，建设单位：南京紫金（江宁）科技创业特别社区建设发展有限公司。用地位位于南京市江宁区创业路东侧，秣周路北侧，U湖西侧。总建筑面积61977m2，建筑层数地上22层，地下1层，建筑高度96.85m（室内外高差0.25m），建筑防火设计分类：一类高层建筑。耐火等级：地上一级 地下一级。主要功能为办公及配套设施，节能类型均为甲类。

工程案例2：南京东吉谷科技产业有限公司建设的南京市东吉谷三创载体研发园7#楼，项目地下一层，地上九层。地下一层为汽车库，地上一层为餐厅等，二层为多功能厅、办公室，三至九层均为办公室。

工程案例3：南京东吉谷科技产业有限公司建设的南京市东吉谷三创载体研发园 14#楼，项目地下一层，地上九层。地下一层为汽车库、餐厅，地上一层为门厅、茶座等，二层为会议室、办公室，三至十五层均为办公室。下文主要探讨暖通工程空调节能优化问题。

一、暖通空调系统能耗问题

1.系统方案设计的问题

在实际工程项目中，设计方案对暖通空调工程设计的成败是整个工程的使用和节能的基础。就目前来说，空调系统的能源消耗日益加重，其主要原因是暖通空调系统设计的不科学，使得空调系统大大低于其设备系统寿命。最常见的就是由于设计人员的不负责、不重视的态度使得从系统从一开始就处于不良的工作环境中，不仅增加了投资的成本，还对随后的施工造成了错误的引导。

2.运行管理水平的高低问题

在暖通空调系统中，运行管理也起着必不可少的作用。实际生活中，人们常将空调调于能耗的最大值，缺乏专人管理制度，另外，在我国很多地方，有相当一部分建筑施工监理部门分工懒散、从业人员责任心低下、缺乏对本专业理论知识的认识，有一些甚至还是中学水平、远远达不到我们的要求。这样的参差不齐，给系统的运行管理留下极大的安全隐患。

3.系统设备的落后问题

与一些发达国相比，我们的建筑工程能耗是他们的两倍，如此刺眼的数据，不禁让我们触目惊心。可其根本原因是我们技术设备的落后，赶不上时代的需要。这不仅导致了能源的浪费、而且也消耗了极大的人力物力。

当然，除此之外，影响空调能耗日益加重的原因还有很多，如：政府职能杠杆的不到位，节能减排法律的发布只能在口头说说而已；人们节能观念的薄弱等等。

二、优化暖通空调系统节能的对策

为促进暖通空调系统的节能优化，提高暖通空调的利用效率。针对上述暖通空调系统能耗中存在的问题，我们可以从其根源方面入手，找出解决暖通空调系统在运行过程中存在的问题的有效措施。下文将逐一进行分析。

1.暖通空调系统设计的节能优化

暖通空调系统是一个巨大、复杂的体系，其设计的优劣直接影响到系统的经济运行和耗能性能。所以说，我们要精心设计，在设计、施工、审图和方案评审工作过程中决不能有半点的马虎。这一步至关重要，可以说是暖通空调系统能否节能优化的前提。鉴于此，笔者提出自己的两点建议。首先，我们要从节能减排方面来进行谨慎比较系统设计方案优劣；如：对冷热源系统的选择，要适时地根据建筑使用功能特点与当地的气候环境来选择，以避免不必要的浪费。其次，运用市场规律、寻找出具有良好经济效益的最佳方案。

2.暖通空调系统运行的优化管理

正如上文所说，运行管理的优化对暖通空调系统的能耗减少有着很重要的意义。要暖通空调系统运行的优化管理，我们应做到以下几点：

1）提高操作人员的综合素质

在暖通空调系统节能方面，优化运行管理的关键是提高操作人员的素质。在暖通空调的运行管理中，企业应该定期考核、对没达到要求的工作人员进行相应的专业培训，通过开展系统的暖通空调专业技能的培训，直到其符合上岗标准后才能参与管理上岗，增强大家的节能意识，提高管理人员的专业水平和业务技能。与此同时，我们还应加强企业员工的综合素质能力，提高其自身的职业素养，因为只有这样，才能更加的对各种情况进行相应的调节，达到必需的运行管理水平。

2）完善科学的管理规章制度

提高工作、维护人员的专业水平和素质是做好暖通空调系统运行管理工作的基本条件，制定专业性的规章制度是做好系统运行的基本保证。一套科学的规章制度应包括人员管理制度、系统运行制度、系统管理制度三大部分。在工作人员管理方面我们要实行岗位责任制、岗上技术考核，严格遵守员工交接班制度、员工值班守则；在领导系统管理方面，我们要规范管理，组织带队干部直接负责制，进行定期巡检维护保养。除上述的管理制度外，我们还可以制定出相应的考评办法，如奖惩制度等，这样可以进一步提高管理水平，进而达到整个系统高效、经济运行。

3）加大日常系统设备的维护保养

“工若善其事、必先利其器”，要系统处于良好的工作状态，稳定、高效的运行，日常精细的维护保养工作必不可少。在每个制冷期和采暖期开机之前，维护人员都应对整个系统进行认真、仔细的检查、清洗、维护、保养、维修。要及时更换损坏的系统附件，避免冷媒水循环系统的冷量流失、损失现象，同时调整布水器、风机叶片的位置、角度以减少系统蒸发耗水量损失，从而减少损耗。另外，根据实际情况，维护人员应该定期对水循环系统进行定期清洗，去除在管路内壁的水垢、青苔，因为这些杂质会严重影响系统导热系数，会导致系统能耗增加。

3.新型暖通空调节能技术的应用

随着现代科学的不断进步，暖通空调领域技术也相应的在不断地创新，人们开始利用更多的方法来实现暖通空调系统的节能。采用新型空调方式、新的控制方法，不仅能显著提高热舒适性而且可以使系统大幅度节能选用好的效率高的设备，如制冷设备、风机、水泵、热交换器等，提高系统的运转效率。到目前为止，如热能的回收技术、地源、水源热泵技术、太阳能供应技术已经在我们生活中有所应用，但使用最广泛的是变频空调。其采用变流量技术对时刻处于动态变化之中的室温改变电机转速从而改变风输流量，加以变频，以达到节电减排的目的。经调查，通过变频技术能够节电8～30%，从而达到节能效果，这在日本已经得到了很好的应用。

4、结束语

空调监控系统 第12篇

住宅空调因为是间歇供冷,日间建筑物的结构吸收阳光后大幅上升,又需要短时间内(数分钟)室温下降到较舒适的温度,故装机容数大,能耗亦大。一个窗式空调器(窗口机)小册子资料的建议:最低装机容量为315 W/m2,较一般办公室建筑的高出一倍以上。为改善此问题,笔者提出在一般多层住宅的起居厅造内隔热,并建议所需的空调系统方案。

2 起居厅的冷负荷

笔者于2003年7月6日及12日分别记录了某一多层住宅(图1),其中一个东向的起居厅于傍晚及上午开动空调后,压缩机的开、停时间(见表1),用以计算冷负荷随时间的变化。根据压缩机开、停时段所估的比例,便可计算开、停时段中点的部分负荷率(Part-load Ratio)。图2及图3显示以表1数据计算出来的显热冷负荷。

注:1)起居厅面积20.5 m2;2)窗式空调机5300 W,以低风速运行,估计显热冷冻能力157.4 W/m2;3)估计傍晚室外温度31.5℃,上午30℃。

傍晚的冷负荷明显比上午的大很多;“拉下”(Pull down)时段非常长,傍晚需时约140 min,上午需时约81 min。如果造内隔热,应可降低冷负荷。笔者以简化的计算来估计冷负荷及能耗的下降程度,详细如下。

3 造了内隔热的东向起居厅冷负荷计算

以上述记录数据的同一起居厅为计算对象,由于各套间相连的楼板横切面积很少,假设各套间传热可忽略、不计算。以东向为计算对象是因为上午吸收直接太阳幅射,下午吸收间接太阳辐射(Diffuse solar radiation),到傍晚时分能有长时间让结构温度均匀,内表面温度较西向的起居厅为高。计算显示:如果假设两者结构温度能达至平均,西向的温度只比东向的略高,冷负荷只高出少许,故相信西向的内表面温实际上比东向的低、冷负荷亦较低。南向上、下午总和均比东、西向的总和低。因此,东、西向的能耗占主要部份,而比较东向的节能效果较具代表意义。

计算时假设了结构温度达至均匀,太阳幅射吸收率65%,内表面尚未造隔热。造了内隔热后,吸收太阳幅射面积少了,结构向大气吸热或散热的面积亦少了。后者的热量比太阳幅射少许多,对结构的温度影响<0.5 K。故结构内表面温度会是高估的,以此计算的冷负荷及能耗亦较高,所得的节能效果会是个保守估计。

为了印证上述简化有意义,笔者计算Pull down后的负荷率,得出傍晚的为0.94,上午的为0.58,高出图1及图2的数值8%～10%(计算数据:内表面积33 m2,木地板面积16.5 m2,天花板面积20.5 m2,双层窗户面积3.825 m2);室外温度估计为31.8℃,室内温度假设为25.2℃,结构温度计算为32.72℃,内部得热约10 W/m2。此计算尚未包含走廊对流、对外大门及厨房塑料滑门的传热(共约16 W/m2)。另外,傍晚Pull down时间的计算结果为137 min,非常吻合图2的数值(计算数据:家具面积2 m2/m2室内面积,家具热容量估计为35.2 kJ/(km2),家具由31.5℃冷却至25.2℃)。

对内隔热物料为25 mm厚岩棉,外包3 mm厚夹板作保护的东向起居厅计算,得出于室外设计温度为33℃下,傍晚开动空调初期冷负荷为177 W/m2;初期室温27℃,约需10 min才达至,亦即是隔热物料由33℃下降至接近27℃所需时间。冷负荷随着家具温度由33℃下降至约25℃(需时约96 min),而下降至约112 W/m2(内部得热26 W/m2,渗风0.5ACH、3.4 W/m2),此后冷负荷下降缓慢(比较耗冷量时不考虑,假设其不变)。

为了评估节能效果,亦计算了于31.5℃室外气温下的冷负荷:初期室温25.57℃,家具约需79 min下降至25℃,此后冷负荷约为99 W/m2(见图2虚线)。与无隔热比较,耗冷量较少19%。

但是,造了内隔热后,由于材料的热容低,吸收太阳幅射后很大,可能立即转化为冷负荷,令日间冷负荷大增。因此,笔者亦计算了东向上午及西向下午时段的冷负荷。结果显示:东向上午9:00a.m.初期冷负荷最高,为190 W/m2,而西向于下午4.00p.m.冷负荷最高,为210 W/m2,二者较高于设计值177 W/m2;但耗冷量并无显著增加。笔者亦计算了南向上、下午时段的冷负荷,冷负荷均比无内隔热小,即耗冷量减少;估计其于各方向上午或下午冷负荷及能耗均减少。

住宅空调集中使用时段为傍晚6时,其次为午夜至翌日早上,再次为中午2～3时[1]。中午太阳幅射东、西、北向小,而南向较大,但仍比东向上午最高值小许多,故估计内隔热能减少能耗。

既然各时段内隔热并无带来能耗的增加,即可肯定内隔热能节省能耗;傍晚为集中使用高峰,同时使用系数0.6～0.7[1],笔者估计中午、上午及下午时段同时使用系数小许多,故实际节能率会是接近傍晚时段节能率19%。

国内典型多层住宅与“港式”的不同,大多呈条状(以多个相邻套间结成一字形),吸收太阳幅射的面积较少。以位于北京、南北走向(起居厅东向)的为例子,下午时段东及西立面吸收太阳幅射合计每平方米建筑面积52～71 W/m2,与前述起居厅的64 W/m2相等。故前述计算结果应适用于国内多层住宅。

4 空调系统

因为内隔热物料的热容低,如空调使用一般窗式空调机,压缩机的开、停会很频繁;如使用风机盘管,控制阀的启闭开比一般办公楼的频密很多;室温波幅亦大。建议设计如图4的冷冻水空调系统。起居厅设一个近似风机磐盘的末端机组,设有回风旁通控制风阀、控制室温(流过冷冻磐盘的回风仍可有除湿);亦可设计成有引入外气及排风的安排(32 L/s,足够4人所需),经计算傍晚室内相对湿度约66%,上午小于80%。室外机为一个小型冷冻主机(Chiller):将现今的窗式空调机的蒸发器改成小型密焊式(Brazed type)的板式热交换器,提供冷冻水。在厨房设一个水箱,作用为避免压缩机开、停太频密。经计算水箱容量0.13 m3已足够;不设引入外气,启停3次/h;设引入外气,启、停4次/h(水箱温升/降2 K)。

从图4可见装机容量大大超出1.5 h后的冷负荷,一栋住宅的总装机会很大,而且空气冷却的小型冷冻机的能效(COP较大型水冷式冷冻主机的低许多),故设中央系统对进一步节能是有利的。

图5为一个冷冻水蓄冷系统。如按一栋25层高,每层8个套间的住宅为计算例子,不设外气引入,主机容量350 kW(100TR)冷冻水缸直径3 m、高3.3 m,水塔冷却量423 kW、外径约2.4 m、高2.8 m。如设外气引入,蓄水缸及水塔太大,占地较多,故宜设中央系统。末端磐管冷量控制段使用Modulating控制阀;上午冷负荷较低时,送风温差约3 K,送风湿度高,令室内相对湿度高达87%。

5 总体节能评估

前述的计算及空调系统只针对起居厅的空调,未考虑卧室,是因为卧室使用空调同时系数及时间均比起居厅小;笔者估计傍晚只有半数使用空调的起居厅会同时使用一个卧室的空调,而使用时间只会是2～3 h,同时使用2个卧室空调的机会较低。笔者的经验显示晚上午夜零时30分后大多可关掉空调,即使仍开动空调,冷负荷已很低。上午、中午及下午使用空调的机会很低,只有周六及周日下午较高;假设周六及日起居厅同时使用系数为0.2,及只考虑傍晚时,上述卧室与起居厅同时使用空调的机会,及不计算下午时段减少的耗冷量,得出总体节省率为14.4%。其计算如下:傍晚耗冷量为1,造了内隔热后为0.81;卧室傍晚耗冷量起居厅的(起居厅一般20 m2,卧室一般10 m2,半数的起居厅同时需一个卧室开动空调,卧室使用空调时间只及厅的一半);周六及日下午为0.1905;总计厅无隔热为1.3155,厅造了隔热后为1.1255,节省耗冷量14.4%。

估计小型冷冻机蒸发温度比窗式空调机(COP约为2.6),略低1.5～2℃,耗电量约高出4%,推算总节电量约为11.4%。如中央系统使用螺栓式冷冻主机,合计泵水能耗COP为4.6,推算出总节电量约为47.5%。

参考文献