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一、 概述

GOLEVAER中央空調(diào)智能節(jié)電系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱GL-CAC）是一種應(yīng)用先進(jìn)的模糊控制理論，以微電腦技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、變頻技術(shù)為控制手段，結(jié)合多年豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)研發(fā)而成的中央空調(diào)節(jié)電控制系統(tǒng)。

 

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原理和技術(shù)特點(diǎn)

的控制原理

GL-CAC控制系統(tǒng)的核心是模糊控制器及其控制軟件。模糊控制是以模糊集合論、模糊語(yǔ)言變量及模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)智能控制，是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型控制技術(shù)，尤其適合于中央空調(diào)這樣復(fù)雜的、非線性的和時(shí)變性系統(tǒng)的控制。

圖1示出了GL-CAC中央空調(diào)節(jié)電控制原理框圖。

 

 

圖1  系統(tǒng)原理框圖

模糊控制的核心是利用模糊規(guī)則推理對(duì)系統(tǒng)的粗略知識(shí)進(jìn)行類似人腦的知識(shí)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的優(yōu)化控制。

當(dāng)中央空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷變化造成空調(diào)主機(jī)及其水系統(tǒng)偏離最佳工況時(shí)，模糊控制器根據(jù)數(shù)據(jù)采集得到各種運(yùn)行參數(shù)值，如系統(tǒng)供回水溫度、供回水壓差、流量及環(huán)境溫度等，經(jīng)推理運(yùn)算后輸出優(yōu)化的控制參數(shù)值，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，確保主機(jī)在任何負(fù)荷條件下，都有一個(gè)優(yōu)化的運(yùn)行環(huán)境，始終處于最佳運(yùn)行工況，從而保持效率最高、能耗最低，實(shí)現(xiàn)主機(jī)節(jié)電5%～20%

GL-CAC系列產(chǎn)品除實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)的高效節(jié)能以外，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)大功率泵組和風(fēng)機(jī)的平滑起停，減小起停沖擊和機(jī)械磨損，減少設(shè)備故障和延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

2.系統(tǒng)控制模型

A. 冷凍（溫）水控制模型

GL-CAC系列產(chǎn)品對(duì)空調(diào)冷凍（溫）水系統(tǒng)采用最佳輸出能量控制。當(dāng)環(huán)境溫度、空調(diào)末端負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，冷凍（溫）水供回水溫度、溫差、壓差和流量亦隨之變化，流量計(jì)、壓差傳感器和溫度傳感器將檢測(cè)到的這些參數(shù)送至模糊控制器，模糊控制器依據(jù)所采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算出末端空調(diào)負(fù)荷所需的制冷（熱）量以及冷凍（溫）水供回水溫度、溫差和流量的最佳值，并與檢測(cè)到的參數(shù)值進(jìn)行比較，根據(jù)其偏差值，利用現(xiàn)代變頻技術(shù)，調(diào)節(jié)冷凍（溫）水泵的轉(zhuǎn)速，改變其流量使冷凍（溫）水系統(tǒng)的溫差、供回水溫度和流量運(yùn)行在模糊控制器給定的最優(yōu)值。

由于冷凍（溫）水系統(tǒng)采用了輸出能量的動(dòng)態(tài)控制，實(shí)現(xiàn)空調(diào)主機(jī)冷媒流量跟隨末端負(fù)荷的需求供應(yīng)，使空調(diào)系統(tǒng)在各種負(fù)荷情況下，都能既保證末端用戶的舒適性，又最大限度地節(jié)省了冷凍（溫）水的輸送能耗。

 

B、  冷卻水及冷卻風(fēng)控制模型

 

GL-CAC系列產(chǎn)品對(duì)中央空調(diào)冷卻水及冷卻風(fēng)系統(tǒng)采用最佳效率控制。當(dāng)環(huán)境溫度、空調(diào)末端負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，中央空調(diào)主機(jī)的負(fù)荷率將隨之變化，主機(jī)冷凝器的最佳熱轉(zhuǎn)換溫度也隨之變化。模糊控制器依據(jù)所采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，計(jì)算出主機(jī)冷凝器的最佳熱轉(zhuǎn)換溫度及冷卻水最佳進(jìn)、出口溫度，并與檢測(cè)到的實(shí)際溫度進(jìn)行比較，根據(jù)其偏差值，利用現(xiàn)代變頻技術(shù)，調(diào)節(jié)冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)冷卻水的流量和冷卻塔風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，使冷卻水的進(jìn)、出口溫度逼近模糊控制器給定的最優(yōu)值，從而保證中央空調(diào)主機(jī)隨時(shí)處于最佳效率狀態(tài)下運(yùn)行。

由于冷卻水系統(tǒng)采用最佳效率控制，保證了中央空調(diào)主機(jī)在滿負(fù)荷和部份負(fù)荷的情況下，均處于最佳工作狀態(tài)，始終保持最佳的能源利用率，從而降低了空調(diào)主機(jī)的能量消耗，同時(shí)因冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)經(jīng)常在低于額定功率下運(yùn)行，也最大限度地降低了冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)的能量消耗。

 

C、系統(tǒng)構(gòu)成

 

GL-CAC系統(tǒng)構(gòu)成框圖

圖2  系統(tǒng)構(gòu)成框圖

 

3. GL-CAC控制的基本特點(diǎn)

GL-CAC系列中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)是目前最先進(jìn)的節(jié)能控制產(chǎn)品，它與當(dāng)今普遍使用的定流量控制模式和通用變頻器控制方法相比，具有以下技術(shù)特點(diǎn)：

A. 實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷的跟隨性

GL-CAC系列中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)中央空調(diào)冷媒系統(tǒng)的運(yùn)行方式，通過(guò)對(duì)中央空調(diào)能源運(yùn)行系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和閉環(huán)控制，將定流量運(yùn)行改為變流量運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)空調(diào)主機(jī)冷媒流量跟隨末端負(fù)荷需求而同步變化，在空調(diào)系統(tǒng)的任何負(fù)荷條件下，都能既確保中央空調(diào)系統(tǒng)的舒適性，又實(shí)現(xiàn)最大的節(jié)能。

B.保障空調(diào)主機(jī)始終保持高的熱轉(zhuǎn)換效率

GL-CAC控制系統(tǒng)的一個(gè)基本思想就是按照中央空調(diào)主機(jī)所要求的最佳運(yùn)行參數(shù)去控制中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行，根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行工況及制冷工質(zhì)參數(shù)的變化，通過(guò)模糊控制器動(dòng)態(tài)調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，確?？照{(diào)主機(jī)始終處于優(yōu)化的最佳工作點(diǎn)上，使主機(jī)始終保持具有高的熱轉(zhuǎn)換效率，有效地解決了傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)在低負(fù)荷狀態(tài)下熱轉(zhuǎn)換效率下降的難題，提高了系統(tǒng)的能源利用率。

C.實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)全系統(tǒng)綜合性能優(yōu)化和協(xié)調(diào)運(yùn)行

針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)（冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、冷卻風(fēng)系統(tǒng)等）統(tǒng)一考慮，全面控制，使整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行，才能實(shí)現(xiàn)最佳綜合節(jié)能。

 

三、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

1. 技術(shù)先進(jìn)，具有智能控制功能

GL-CAC系列產(chǎn)品采用先進(jìn)的模糊控制技術(shù)，使系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)、自尋優(yōu)和自適應(yīng)的優(yōu)化控制功能，可以根據(jù)中央空調(diào)運(yùn)行環(huán)境及負(fù)荷的變化擇優(yōu)選擇最佳的運(yùn)行參量和控制方案。

2. 動(dòng)態(tài)負(fù)荷跟隨，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能

GL-CAC系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷的跟隨性，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整，確?？照{(diào)主機(jī)始終處于優(yōu)化的最佳工作點(diǎn)上，使主機(jī)始終保持高的熱轉(zhuǎn)換效率，既確保中央空調(diào)系統(tǒng)的舒適性，又實(shí)現(xiàn)最大的節(jié)能。

3.全面的保護(hù)功能

◇  電氣保護(hù)（過(guò)電壓保護(hù)、 過(guò)電流保護(hù)、 過(guò)載保護(hù)等）。

◇  冷凍水低溫和低流量保護(hù)，有效防止空調(diào)主機(jī)蒸發(fā)器凍管。

4.高可靠的元器件

GL-CAC系列產(chǎn)品的關(guān)鍵元器件，全部采用世界一流的名牌產(chǎn)品，如美國(guó)SP、法國(guó)Schneider、德國(guó)SIEMENS、日本OMRON等，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。

 

5.人性化設(shè)計(jì)，使用操作簡(jiǎn)便

 

工作環(huán)境溫度                    -10℃～50℃

相對(duì)濕度                         ≤90%(20℃),無(wú)凝露

安裝使用地點(diǎn)的海拔高度           ≤1000m

輸入電源電壓                     三相 AC 380V±38V

輸入電源頻率                     50 HZ

輸出電壓                         三相 AC 0V～380V

控制柜防護(hù)等級(jí)                   IP21

 

五、產(chǎn)品系列 

GL-CAC功率范圍為5.5--220KW，按水泵風(fēng)機(jī)電機(jī)的功率大小配置。

 

 

六、GL-CAC的節(jié)電效果檢驗(yàn)方法

GL-CAC節(jié)電器的節(jié)電效果檢測(cè)有以下幾種方法：

1．鉗形電流表測(cè)試：通過(guò)測(cè)試節(jié)電器投入前和投入后電機(jī)電流的變化，即可計(jì)算出大致的節(jié)電率。

2．有功電度表測(cè)試：通過(guò)測(cè)試電機(jī)在相同負(fù)荷條件下，節(jié)電器分別投入和斷開(kāi)，電機(jī)運(yùn)行相同時(shí)間的電耗，即可算出實(shí)際的節(jié)電率。

3．電參數(shù)測(cè)試儀測(cè)試：通過(guò)測(cè)試電機(jī)在相同負(fù)荷條件下，節(jié)電器分別投入和斷開(kāi)，電機(jī)運(yùn)行時(shí)的電流、有功、無(wú)功、功率因數(shù)等電參數(shù)，即可算出大致的節(jié)電率。

 

七、使用GL-CAC節(jié)電器前需要了解的情況

 

1．  了解中央空調(diào)所在的場(chǎng)所及類型。

2．  了解主機(jī)型號(hào)、銘牌標(biāo)稱值（電壓、電流、功率）、主機(jī)數(shù)量，壓縮機(jī)數(shù)量；了解水泵、風(fēng)機(jī)銘牌上的標(biāo)稱值、設(shè)備數(shù)量。

3．  了解冷凍水的出水溫度，回水溫度；了解冷卻水的出水溫度，回水溫度

4．  了解主機(jī)和水泵風(fēng)機(jī)的開(kāi)機(jī)數(shù)量，包括最大負(fù)荷的開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)和最小負(fù)荷的開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)、風(fēng)機(jī)水泵的備用數(shù)量。

5．  了解設(shè)備的每年工作幾個(gè)月，每月工作的天數(shù)及每天的時(shí)間及電費(fèi)單價(jià)。

詳細(xì)了解以上情況后請(qǐng)?zhí)顚?xiě)《中央空調(diào)節(jié)電器應(yīng)用調(diào)查表》，然后根據(jù)調(diào)查表的數(shù)據(jù)參考下述條件判斷是否適合安裝GL-CAC節(jié)電器和安裝后大約的節(jié)電效果。

 

 

怎樣判斷一個(gè)應(yīng)用是否為一個(gè)好的節(jié)電應(yīng)用？

看冷凍水的出水溫度，回水溫度是否差別較大，差別越大，節(jié)電效果就越好；

看冷卻水的出水溫度，回水溫度是否差別較大，差別越大，可以得到比較好的節(jié)電效果;

看工作時(shí)間：每天工作24小時(shí)的系統(tǒng)節(jié)電效果要好于每天工作12小時(shí)的系統(tǒng)。