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空調節能管控系統解決方案（二）
發(fā)布時(shí)間： 2023-02-07 點(diǎn)擊次數： 844次二、中央空調節能控制方案
2.1 前端集中管理控制方案
以集中管理為手段，節能減排為方向，采用中央空調多聯(lián)機控制方案，通過(guò)RS485通訊、以太網(wǎng)方式對某大樓的35臺外機和466臺內機進(jìn)行遠程控制與數據采集，實(shí)時(shí)查看各空調設備運行狀態(tài)，以及遠程實(shí)現遠程開(kāi)關(guān)機、升降溫、制冷制熱等模式轉換功能，解決中央空調集中管控難，人為的能耗浪費等問(wèn)題，進(jìn)一步提升空調智能化管理水平，實(shí)現空調設備的節能管理，為管理方創(chuàng )造效益。 2.1.1 控制原理
智能采集器將所采集的空調數據統一發(fā)送至智能主機，智能主機將數據信息一并上傳至云端，也可以從云端頂層下發(fā)空調控制指令，先經(jīng)過(guò)智能主機，通過(guò)智能主機再下發(fā)至相應的采集器模塊，最終由與空調實(shí)際連接的采集器實(shí)現對空調內機的智能控制。 通過(guò)局域網(wǎng)服務(wù)器或電腦便可實(shí)現對多聯(lián)機空調系統的智能控制，可以根據所監測室內溫度、空調運行狀態(tài)等信息，對所監測房間的空調進(jìn)行遠程智能節能化控制管理，合理地控制室內空調溫度，提供良好的室內空氣品質(zhì)，從而使傳統空調更加節能、智能、舒適。 基于分布式架構，管理員可以通過(guò)瀏覽器登錄該控制系統，可根據用戶(hù)的需求，對任意一臺機組或多臺機組的室內機實(shí)現開(kāi)啟，溫度，模式等設置。 2.1.2 系統方案架構圖
智能采集器采集的空調運行數據和電表采集的能耗電量通過(guò)智能主機傳輸到系統管理平臺，平臺下發(fā)的控制命令通過(guò)智能主機下發(fā)給智能采集器控制空調狀態(tài)，承擔著(zhù)數據匯聚、保存及控制指令下發(fā)的作用。 2.1.3系統功能
（1）實(shí)時(shí)監控
通過(guò)軟件平臺實(shí)現各個(gè)空調的遠程狀態(tài)實(shí)時(shí)監控，可遠程查看空調的狀態(tài)、運行風(fēng)速、模式、定時(shí)情況、設定溫度和當前溫度。 （2）本地控制及遠程控制
該系統可通過(guò)平臺對各個(gè)空調進(jìn)行遠程控制，實(shí)現風(fēng)速、溫度、模式、定時(shí)等遠程設置。下班時(shí)，管理人員可以通過(guò)該功能關(guān)閉辦公人員忘記關(guān)閉的空調，實(shí)現管理節能的目的。上班時(shí)，管理人員可以遠程查看每個(gè)辦公室是否按照規定把空調調節在適當的溫度，如果不符合國家有關(guān)規定，可以遠程對其進(jìn)行調節，進(jìn)而達到節能的目的。 （3）溫度管理
1)開(kāi)機運行節能溫度
定時(shí)/手動(dòng)開(kāi)機時(shí)，默認預設的溫度值，支持遠程設置節能溫度值； 2)限定運行溫度調節范圍
制冷/熱模式下的溫度僅在預設溫度范圍內調控，可遠程修改溫度調節范圍值；若出現用戶(hù)違規操作也將自動(dòng)糾正溫度； （4）時(shí)間管理
定時(shí)自動(dòng)關(guān)機，每天可設置多個(gè)關(guān)機時(shí)間點(diǎn)； 遠程開(kāi)關(guān)機； 特殊情況下，支持后臺遠程控制空調開(kāi)關(guān)機狀態(tài)； 日程管理，查看歷史開(kāi)關(guān)機記錄； （5）權限設定
可分組對特定群組進(jìn)行權限設定； 對空調面板/線(xiàn)控器進(jìn)行鎖定，即禁用線(xiàn)控器； 設定空調來(lái)電后自動(dòng)開(kāi)啟或手動(dòng)開(kāi)啟兩種模式； 2.1.4 系統主要硬件組成
2.1.4.1 智能通訊網(wǎng)關(guān)機
QT290G是一款標準LoRaWAN™協(xié)議的室內網(wǎng)關(guān)?？蛇B接標準的LoRaWAN終端并進(jìn)行雙向通信，通過(guò)標準的以太網(wǎng)接口連接網(wǎng)關(guān)到公司的NS（網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器），可擴展支持4G/LTE實(shí)現 數據上傳，本地支持 IP/WiFi-AP Web 配置網(wǎng)關(guān)的工作頻點(diǎn)和指向的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器等相關(guān)參數。 基于工業(yè)級硬件平臺設計，全金屬外殼，支持 PoE/DC12V 供電，具備覆蓋距離遠、功耗 低、運維簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。允許接入各類(lèi) LoRa 應用節點(diǎn)。
2.1.4.2 空調面板溫控器
基于LoRaWAN的智能液晶數字恒溫控制器，適用于風(fēng)機盤(pán)管、電動(dòng)閥、電動(dòng)風(fēng)閥、電動(dòng)風(fēng)口、地暖、壁掛爐、熱水器及供熱設備的溫度控制。采用大屏幕液晶顯示，自動(dòng)調節冷暖氣的進(jìn)氣量和開(kāi)啟或關(guān)閉管道電動(dòng)閥，達到保持室內恒溫的目的?？照{面板可以直連內機，不需要外部供電，也不需要加任何轉接設備，替換原廠(chǎng)線(xiàn)控器，也可以與原廠(chǎng)線(xiàn)控器并用，控制會(huì )互相同步狀態(tài)。
2.2 空調機組節能控制
（1）空調系統調控
中央空調系統主要由冷熱源主機系統（又稱(chēng)“制冷劑循環(huán)系統”）、冷凍水循環(huán)系統、冷卻水循環(huán)系統以及多個(gè)空氣調節系統（又稱(chēng)“末端空調箱系統”）組成。 主要控制組件包含五部分：
①制冷主機 ②冷凍水泵 ③冷卻水泵 ④冷卻塔 ⑤末端空調箱
空調主機接入。每臺冷水機組對應一個(gè)具備標準化需求響應通信功能的通信控制板，每個(gè)通信控制板統一安裝在冷水機組操作面板箱內。根據冷水機組操作面板箱內的空間，合理安裝通信控制板，根據箱體和通信板的各自的大小和固定方式進(jìn)行靈活安裝。如果原有操作面板箱內沒(méi)有剩余空間，則需要定制通信控制板安裝柜，用于通信控制板的安裝。 冷凍水系統監測調控。在冷凍水出、回水管道分別安裝溫度傳感器，實(shí)現冷凍水出回水溫差采集。在冷凍水系統安裝邊緣控制器柜，采集傳感器上送的水溫等數據，冷凍水泵和冷水主機的運行狀態(tài)參數，通過(guò)控制柜內置的本地策略對主機和冷凍水泵進(jìn)行優(yōu)化控制，實(shí)現冷凍水泵追蹤冷凍水出回水溫差自動(dòng)變頻運行。調控方式：根據冷凍水系統的供回水溫差，匹配系統需冷量，調節冷凍水泵頻率；匹配冷水機組最佳運行效率曲線(xiàn)，調節冷水機組運行數量。 冷卻水系統監測調控。在冷卻水出、回水管道安裝溫度傳感器，實(shí)現冷卻水出回水溫差采集；選取合適地點(diǎn)，安裝室外溫濕度傳感器，實(shí)現室外溫濕度采集；在冷卻水系統安裝邊緣控制器柜，采集冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機的運行狀態(tài)信息，通過(guò)邏輯控制程序對冷卻塔風(fēng)機進(jìn)行精細控制，實(shí)現冷卻水泵的啟停和冷卻塔冷卻風(fēng)機的智能分組控制。調控方式：根據冷卻水系統供水溫度、回水溫度和室外溫濕度等參數變化，匹配系統所需冷量，調節冷卻塔風(fēng)機的運行數量，從而降低冷卻系統的能耗。 末端空調箱系統監測調控。末端空調箱回風(fēng)管加裝溫度傳感器實(shí)現對所在區域環(huán)境溫度的實(shí)時(shí)采集并計算末端需冷量。安裝末端空調箱的邊緣控制器柜，通過(guò)邏輯控制程序調控末端空調箱電磁閥開(kāi)啟度，實(shí)現末端冷量的匹配調節，降低能耗。調控方式：結合末端空調箱對應區域風(fēng)口溫度，識別末端冷需量，通過(guò)控制電磁閥開(kāi)度來(lái)調節不同區域冷量，實(shí)現區域冷量?jì)?yōu)化匹配，從而減少不必要的冷量浪費。 表1——中央空調系統改造措施匯總表
子系統
改造前
改造措施
制冷劑循環(huán)子系統
根據出回水溫差自動(dòng)優(yōu)化運行，與其他子系統缺乏聯(lián)動(dòng)。
納入節能系統，實(shí)現與其他子系統聯(lián)調優(yōu)化控制。
冷凍水循環(huán)子系統
不能根據冷凍出回水溫度進(jìn)行變頻運行。
1.納入節能系統，實(shí)現與其他子系統聯(lián)調優(yōu)化控制；
2.完成冷凍水循環(huán)管網(wǎng)出回水溫度采集改造；
3.完成冷凍水泵運行狀態(tài)監測改造；
4.完成冷凍水泵實(shí)時(shí)變頻運行改造。
冷卻水循環(huán)子系統
不能根據冷卻水出回水溫差進(jìn)行冷卻塔風(fēng)機運行數量控制。
1.納入節能系統，實(shí)現與其他子系統聯(lián)調優(yōu)化控制；
2.完成冷卻水循環(huán)管網(wǎng)出回水溫度采集改造；
3.完成室外溫濕度采集改造；
4.完成冷卻塔風(fēng)機運行狀態(tài)監測改造；
5.完成冷卻塔風(fēng)機數量?jì)?yōu)化控制改造。
末端空調箱子系統
不能匹配末端空調箱對應區域的溫度進(jìn)行精準調控。
1.納入節能系統，實(shí)現與其他子系統聯(lián)調優(yōu)化控制；
2.完成末端空調箱對應區域溫度采集改造；
3.完成末端空調箱運行狀態(tài)監測改造；
4.完成末端空調箱冷量控制改造；
5.識別末端需冷量，調節主機制冷量出力，實(shí)現整體系統動(dòng)態(tài)尋優(yōu)運行。
（2）電量信息分項測量
中央空調側需要增設一定數量的計量器具，獲取相關(guān)用電系統和用電設備的電量和負荷信息。所需數據主要包括：用戶(hù)的總用電量及負荷、中央空調系統總電量及負荷、中央空調系統設備分電量及負荷。為了確保能夠實(shí)現對用戶(hù)總電量、中央空調系統總電量、照明系統總電量、中央空調系統設備分電量計量的采集要求，用電信息的采集按照三級計量方式進(jìn)行。 一級計量。一級計量主要是為獲取用戶(hù)總用電信息，包括：用戶(hù)總用電量和用戶(hù)總用電負荷，如用戶(hù)樓控系統已覆蓋其所有變壓器，一級計量的數據可直接通過(guò)系統對接方式獲取。 二級計量。二級計量主要獲取用戶(hù)中央空調系統總用電信息。中央空調系統總電量、總負荷主要通過(guò)空調主機、冷凍水泵、冷卻水泵冷卻塔和末端設備的用電信息之和得到。如用戶(hù)樓控系統已覆蓋中央空調系統的所有設備，可直接通過(guò)系統對接方式獲取相關(guān)數據。如未覆蓋，則完善設備分項計量并求和。 三級計量。三級計量主要獲取用戶(hù)中央空調系統下的設備級用電信息，計量實(shí)施內容如下表。 表2——中央空調系統設備級分項計量匯總表
計量范圍
約束條件
計量一般要求
主機
所有（常用和備用都裝）
每臺主機（冷水機組、風(fēng)冷熱泵機組等）都安裝1塊獨立計量智能電表
循環(huán)水泵
有總出線(xiàn)時(shí)
每條總出線(xiàn)安裝1塊計量表計
無(wú)總出線(xiàn)時(shí)
有多個(gè)冷源站的用戶(hù)，循環(huán)水泵不計量
只有1個(gè)冷原站用戶(hù)，每臺水泵安裝1塊智能電表進(jìn)行計量。
冷卻塔
所有
同一配電室內并且冷卻塔為單獨供電，在冷卻塔總出線(xiàn)處安裝，每1條出線(xiàn)安裝1塊智能電表
末端設備
風(fēng)機盤(pán)管
不安裝智能電表
供電分散、復雜
如果末端設備分布于多個(gè)變配電室內，不需安裝智能電表
同一個(gè)配電室且獨立供電
每個(gè)末端設備的低壓配電柜上安裝1塊智能電表
三、系統界面
可遠程控制空調，具有展示當前空調運行狀態(tài)及遠程開(kāi)關(guān)、調節溫度、風(fēng)速、切換運行模式等功能。 3.1運行狀態(tài)
3.2空調控制
3.3實(shí)時(shí)詳情
3.4用電參數
顯示站點(diǎn)的電壓、電流、功率因數等曲線(xiàn)信息。 
3.5電量分析
3.6電量報表
3.7歷史報警
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