中央空调系统的控制方式比较与说明.pdf

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1、.中央空调系统的控制方式（1）传统的定流量控制方式传统的中央空调系统基本上都采用传统的定流量控制方式，即空调冷冻水流量、冷却水流量和冷却塔风机风量都是恒定的。这种控制方式的优点是系统简单，不需要复杂的自控设备，但存在以下问题：◆无论末端负荷大小如何变化，空调系统均在设计的额定状态下运行，不能跟随实际负荷的变化对冷媒流量进行科学的调节，能源浪费很大。◆由于负荷的频繁波动，必然造成系统循环溶液（冷温水、冷却水、制冷剂溶液）的运行参量偏离空调主机的最佳工作状态，导致主机热转换效率降低，系统长期在低效率状态下运行，也会增加系统的能源消耗

2、。◆在工频状态下启停大功率水泵，冲击电流大，不利于电网的安全运行，且水泵、风机等机电设备长期在工频额定状态下高速运转，机械磨损严重，导致设备故障增加和使用寿命缩短。目前，很多中央空调系统操作和维护人员常采用人工控制的方法来进行节能。如：空调负荷减少时，减少投入运行的主机数量和水泵台数，或者使主机间断工作，这可以收到一定节能效果，但这种主观判断的分级调节非常粗糙，实时性差，且受设备配置的限制和人的因素影响较大。（2）楼宇自动化（BAS）控制方式近年来,随着楼宇自动化系统（BAS）的应用与发展，在中央空调领域，人们开始采用BAS对空

3、调系统设备进行控制。一种是通过对水泵、风机等工艺设备进行远程启、停控制，实现其“精细化使用”节能；另一种是通过对空调系统管网压力或温度的采集，以压差或温差作为控制参量，采用PID（或PI）算法控制变频器调节水泵的运转频率，使水泵流量跟随负荷变化，从而达到水泵节能的目的。BAS可以实现楼宇机电设备的集中监视及分散控制，具有良好的可靠性、开放性。但其节能性较差，主要原因在两个方面：..其一，由于BAS的通用性特点，它并非针对中央空调控制而专门设计，控制功能比较简单，难以实现中央空调控制的复杂运算、推理、数据处理等功能。因此，在实现中

4、央空调节能控制方面远不如近年来迅速发展起来的一些高水平的专业的中央空调节能控制技术和产品。事实证明，对于BAS来说，无论是单独应用“BAS”，还是“BAS+变频器”的控制系统，在国内都还没有真正实现综合节能率20％以上的成功案例。其二，BAS均通过现场直接控制器DDC或单元控制器UC，以PID（或PI）调节变频器的频率实现水泵节能。PID（或PI）历史悠久，原理简单，使用方便，投资较低，在工业控制领域获得了极好的应用，具有一定的节能效果。但这种以压差或温差作为控制参量的PID调节，在中央空调控制中存在较大的局限性，主要在于：◆P

5、I或PID调节器最重要的工程参数K（P比例系数）、TI（积分时间常数）和Td（微分时间常数）一旦整定之后，如果人不去调节，它是固定不变的，不可能跟随受控参量的变化而自动调整。也就是说，工程参数整定之后，就用同一种参数去对付各种不同的运行工况。实际上，中央空调系统是一个时变性的动态系统，其运行工况受季节变化、气候条件、环境温度、人流量等诸多种因素的综合影响，是随时变化的，且始终处于波动之中。因此，静态参数的PID控制方法不可能达到最佳的控制效果。◆中央空调系统是一个多变量的、复杂的、时变的系统，其过程要素之间存在着严重的非线性、大

6、滞后及强耦合关系。对这样的系统，无论用经典的PID控制，还是现代控制理论的各种算法，都很难实现较好的控制效果。且实践证明，恒压差或恒温差的单参量控制，很容易引起水系统参量振荡，长时间都不能到达设定值的稳定状态，既影响了系统的稳定性，又降低了空调效果的舒适性。..楼宇自动化（BAS）等技术方案BKS中央空调管理专家系统方案BKS产品针对中央空调系统的时滞、时变由于BAS的通用性特点，它并非针对和非线性特征，专门研制开发的一套专家中央空调控制而专门设计，功能比较系统，具有专业性特征。简单，难以实现中央空调节能控制复它以人（专家）的丰

7、富实践经验和思维过节杂的运算、推理、数据处理等功能，程构建的模糊规则为依据进行推理与判能由于缺乏先进的控制模型，不能实现断，模拟人类技术专家做决策的过程来解率主机节能，节能率较低。无论是单独决问题。具有模糊推理、数据处理等智能应用“BAS”，还是“BAS+变频器”功能，可实现主机节能，节能率高。经过的控制系统，在国内都还没有真正实近二百个项目验证，综合节能达20％～现综合节能率20％以上的成功案例。40％，被列入世行/GEF中国节能促进项目。BAS以压差或温差作为控制参量，采用BKS产品采用人工智能模糊控制技术，独PID（或PI

8、）算法控制变频器调节水泵创了一套先进的模糊预测算法模型和优化的运转频率。算法模型，通过全面的参数采集和被控过PI或PID调节器最重要的工程参数KP控程的信息归纳与经验总结，利用知识库，（比例系数）、TI（积分时间常数）和制把历史经验与过程状态结合起来，通过推Td