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自动控制技术在精密空调系统中发挥哪些作用

2024-11-13 20:46:43


近年来,随着自控技术的不断创新与硬件设计成本的持续下降,计算机自控在恒温恒湿精密空调领域的应用日益广泛。特别是在机房专用空调方面,其节能优势尤为显著。

以一个热负荷为7056kcal/h的机房为例,若采用机房专用空调机组,总耗电量仅为2.7kw;而相比之下,舒适性空调机组则需耗电8.1kw,耗电量多出两倍。这主要是因为,同样制冷量的空调机,其风量设计存在差异。舒适性空调机的风量与冷量比为1:5,而恒温恒湿机的风量与冷量比则为1:3.5。机房专用精密空调机则具有大风量、小焓差、高显热比的特点,通常焓差控制在2kcal/kg左右。此外,机房空调在冬季需要加湿而非减湿,仍需消除热负荷,特别是程控机房,这一需求更为迫切。

鉴于上述特点,若将一般舒适性空调机组用于机房,将造成严重的能量浪费。据经验,显热比为1.0的机组的单位制冷量能耗,仅为显热比为0.6的机组的60%左右。同时,机房要求温湿度指标相对稳定,较大的循环风量有助于稳定机房的温湿度。在制冷量一定的情况下,风量的增大将导致焓差的减少,因此机组通常需在显热比相当高的工况下运行,这与机房的负荷特点高度契合。

将自控技术妥善运用于制冷空调系统的控制风险管理中,可显著改善生态系统安全运行品质,节省运行能耗,提升资源管理工作水平,并减轻运行信息管理人员的工作压力,实现良好的经济建设效益和社会生产效益。

以下,我们将以上海松江大学城对外服务贸易学院项目的施工实践为例,浅述自控技术在精密空调系统中的应用。

项目概况

该项目为上海对外贸易学院行政楼,建筑面积1万平方米,共4层。空调通风系统主要采用风机盘管加新风的空调方式。新风机组分别设于每层的空调机房内,风机盘管为暗装卧式,共计130台,新风机4台。风管系统为低压系统,整个系统包括管道式轴流式风机、空气处理机、风机盘管、消声百叶、防火阀和排烟阀、空气分布器、各类侧送风口和回风口、散流器等。

自控技术应用

索克曼精密空调系统的自控主要聚焦于冷热源及水管系统的调节与控制,具体分为以下五个方面:

机组群控:采用群控方案,实现对热泵的自动连锁控制,以及对机组运行状态的监视、查询和报警。在机组正常运行时,系统累积运行时间;机组发生故障时,可及时在主控制器上显示并报警。

供回水参数监控与调节:通过RS232接口技术获取冷水供回水温度、压力、流量值,计算全楼总冷负荷及冷冻水循环量。根据不同冷冻水总供应量、回水压差,自动控制调节冷冻水旁通阀,确保管内工作压力稳定。

设定值调整:根据工作时间安排,灵活调整系统设定值。例如,日间办公时间与夜间无人看管时间的设定值应有所不同。

压缩机与冷冻水出口温度控制:压缩机可根据指令启停,进口导叶阀可根据冷冻室出口设定值调节。冷冻水出口温度可设定,并安装水温传感器、流量传感器等监控主机工作状态。

冷冻水系统监控:冷冻水系统由冷冻水循环泵通过管道系统与冷冻机的蒸发器和用户的各种冷水设备(如空调和风机盘管)连接而成。自动控制系统确保蒸发器有足够水流以正常工作,防止冻坏;同时,为冷冻水用户提供足够水量,在满足使用要求的前提下尽可能降低循环水泵的电耗。

上述监控与调节任务均由微处理器系统(DDC控制器)实现,该系统由微处理器、RAM、ROM等组成,能够收集监控点的各种信息并完成控制任务。

综上所述,自控技术在制冷空调领域的应用,特别是精密空调系统的控制与管理中,发挥了重要作用,为实现高效、节能、稳定的空调系统运行提供了有力支持。






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