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隨著(zhù)國民經(jīng)濟的發(fā)展、人民生活水平的提高，空調應用日益廣泛。在各類(lèi)建筑物中，中央空調已是現代建筑創(chuàng )造舒適高效的工作和生活環(huán)境所不可缺少的重要基礎設施，已成為現代建筑的重要標志之一。
然而，空調系統用電量在總用電量中的比例也在不斷上升，中央空調用電量的激增已經(jīng)引起了電網(wǎng)供電緊張。在能源日益緊缺的當今社會(huì )，對空調進(jìn)行節能是一個(gè)很熱門(mén)的話(huà)題。
雖然目前市面上的空調節能技術(shù)很多，但絕大多數都是針對空調主機進(jìn)行節能，而忽視了空調的其它兩個(gè)重要組成部分——風(fēng)機和水泵的節能潛力。針對這一現實(shí)狀況，KS30A水冷空調，本文提出了一種基于實(shí)測數據對空調風(fēng)機和水泵進(jìn)行節能的方案，并設計了相應的控制器，終達到節能效果。
1 中央空調風(fēng)機和水泵的節能方案
1.1 節能控制器總體架構
中央空調風(fēng)機、水泵節能控制器的總體架構如圖1所示，圖的左半部分是需要采集的各種信號，以便核心算法的處理；圖的右半部分是輸出信號，主要輸出的是頻率信號，以便各個(gè)風(fēng)機、水泵變頻之用，詳細介紹如下。
1.1.1 溫度數據
在算法中，需要將冷量值轉換為相應的水泵流量值和風(fēng)機送風(fēng)量值，這就需要利用圖2所示的公式進(jìn)行轉換。由公式可知，需要測量溫度數值，采用溫度傳感器采集所需的溫度信號并且通過(guò)串口轉換成數字信號并傳輸到工控機內，單位為攝氏度（℃）。
1.1.2 預測冷量
利用現有的冷量預測技術(shù)，獲取室內所需的冷量，單位為瓦（W）。
1.1.3 功率和頻率采集
采用ART2010數據采集卡采集各個(gè)風(fēng)機、水泵當前的運行的電壓值，并且通過(guò)自帶的AD轉換函數實(shí)現電信號和數字信號的轉換，轉換成相應的功率值，單位為瓦（W），傳輸到工控機中。
頻率采集采用頻率計數器，單位為（HZ），同樣傳輸到工控機中。
1.將冷量轉換為風(fēng)機的送風(fēng)量G
（1）若，則表示通過(guò)風(fēng)機的調整可以滿(mǎn)足冷量的要求，因此，將G送入規則表并進(jìn)行相應的變頻控制調整。
（2）若，則表示所需的冷量已經(jīng)超出風(fēng)機的可調整范圍，無(wú)法通過(guò)風(fēng)機實(shí)現要求，此時(shí)，保持風(fēng)機原頻率不變。
2.將冷量轉換為水泵的流量W
（1）若，設，做逆運算將M轉換成冷量QM，再將QM轉換成風(fēng)機送風(fēng)量GM
①若，則表示可以先調整風(fēng)機，再調整水泵來(lái)達到需冷量。將GM和M分別送入風(fēng)機的規則表和水泵的規則表，進(jìn)行相應的變頻調整控制。
?、谌?，則表示無(wú)需進(jìn)行風(fēng)機調整，直接將W送入水泵的規則表進(jìn)行相應的變頻調整控制。
（2）若，則表示需冷量已經(jīng)超出水泵的可調整范圍，無(wú)法通過(guò)水泵實(shí)現要求，此時(shí)，保持水泵原頻率不變。
3.令，做逆運算將轉換成冷量，再把冷量轉換成水泵流量
若，則表示可以先調整風(fēng)機至額定狀態(tài)在調整水泵來(lái)滿(mǎn)足需冷量，此時(shí)先將風(fēng)機調制送風(fēng)量狀態(tài)，然后將送入規則表進(jìn)行相應的變頻控制調整。
若，則表示無(wú)論是風(fēng)機還是水泵或是通過(guò)他們的共同調整，均無(wú)法滿(mǎn)足需 冷量，此時(shí)，只有通過(guò)改變制冷主機才可達到要求。因此，保持風(fēng)機和水泵為原工作狀態(tài)，調整空調制冷主機。
1.2.4 建立控制規則表
以風(fēng)機為例，如下表1就是建立的風(fēng)機變頻控制規則表?？梢钥吹?，該表對于不同送風(fēng)量條件下的各個(gè)風(fēng)機的運行頻率和運行功率以及總功率都進(jìn)行了相應的記錄。在某一特定的送風(fēng)量條件下，查找該表，只要排選出送風(fēng)量相同的數據條進(jìn)行比較，就可以很容易的得到在總功率情況下，各個(gè)風(fēng)機的運行頻率，進(jìn)而可以實(shí)現變頻節能的目的。水泵的變頻控制規則表也如是建立。
注：表中例如的數據是指第x個(gè)風(fēng)機的第n組數據，總功率為各個(gè)風(fēng)機的功率之和
2 中央空調風(fēng)機和水泵節能方案的實(shí)現
2.1 輸入信號轉化為數字量
2.1.1 工業(yè)控制計算機
1.濕簾的能力也是有限的
它們和我們一樣，能力也是有限的。在極端高溫高濕的情況下，它們再怎么努力也無(wú)法發(fā)揮“蒸發(fā)降溫”的超能力。
一旦外界空氣濕度接近飽和狀態(tài)（下過(guò)雨后的持續高溫和快要下雨之前的悶熱；雞舍內外空氣濕度均超過(guò)70%），它們的能力會(huì )因為老天爺放大招受到遏制而難以充分發(fā)揮。
在我們因為貪婪，為追求利益任性地改變飼養模式增加飼養密度，不友好地加重他們的工作負擔甚至勉強它們干超出能力范圍的活的時(shí)候。這時(shí)候即使我們的初衷是良善的，在老天爺肆意發(fā)飚的時(shí)候（這個(gè)是誰(shuí)也無(wú)法預料和控制的），它們拼盡全力也會(huì )無(wú)能為力。
能力有限的我們給能力有限的它們提供合理的幫助是我們必須用心好好干的活。
五、極端情況下我們要用非常規手段
一般情況下，在雨季來(lái)臨之前，濕簾都可以比較好的應付各種任性的高溫。只要空氣濕度不接近飽和，它們都可以把穿過(guò)自己身軀的熱空氣變得相對溫和涼爽舒適。
但是一旦老天爺不按常理出牌，裹挾大量水分變得黏黏糊糊濕度接近飽和狀態(tài)，用一種超出常規的方式抑制濕簾的“蒸發(fā)降溫”能力。這時(shí)候，我們也需要換個(gè)套路，畢竟濕簾已經(jīng)盡力了，它們無(wú)法在接近極限的狀態(tài)下改變幾乎無(wú)差別的室內外空氣狀態(tài)，也無(wú)法通過(guò)自己的努力讓我們的雞寶寶免受悶熱潮濕的空氣。
在這樣的非常時(shí)刻，我們需要果斷地站出來(lái)，幫助我們脆肉的雞寶寶抗爭這樣的它們無(wú)可奈何的極端傷害。
我們的雞寶寶因為祖先的遺傳，沒(méi)有給它們和我們一樣的汗腺，它們幾乎不可能通過(guò)呼吸以外的方式來(lái)調節體溫適應體外的環(huán)境變化。在悶熱的雨季，濕簾拼盡全力都很難把空氣加工成足以讓我們的雞寶寶維持生命需要的狀態(tài)的極端情況下，我們要做的是用傳統的降溫方式淋?。▏婌F或噴水）來(lái)給它們創(chuàng )造置之死地而后生的逆襲機會(huì )。
桑拿是老天爺每年三伏天肆意強刷存在感的特色產(chǎn)品，也是我們每年夏天必然要勇敢面對挑戰。不過(guò)，這也是我們每年可能實(shí)現逆襲的重要時(shí)機，玩好了是可以驕傲地裝回逼的。
這種非常時(shí)刻，對我們自身能力的要求很高，所以加強自我教育，讓自己足夠強大就會(huì )有更多贏(yíng)的把握。
這種非常時(shí)刻，我們要時(shí)刻謹記保障電力安全。每年，因為沒(méi)電發(fā)生事件不是什么稀罕事。
水可以保護我們和我們的雞寶寶，但是同時(shí)也會(huì )給我們那些可愛(ài)的風(fēng)機們制造很難適應的麻煩。
認真檢查線(xiàn)路，排除一切隱患，確保時(shí)刻有電！沒(méi)有電，人再牛逼也只能干瞪眼看著(zhù)悲劇發(fā)生！這時(shí)候會(huì )很累，不過(guò)再累也要挺??！這和我們當前的處境很接近。適度的犧牲是我們堅持下去的必然選擇。
您好，歡迎蒞臨金功，歡迎咨詢(xún)...
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