環(huán)?？照{水泵KS18Y-環(huán)?？照{：

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，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，環(huán)?？照{水泵KS18Y，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。

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常平XX玩具制品有限公司，是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)PVC充氣產(chǎn)品及PVC軟膠袋的專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家。生產(chǎn)各種充氣玩具、充氣水池、充氣絨床、充氣枕、充氣禮品、充氣廣告產(chǎn)品、水床、滑水器、浮床等及一系列的PVC制品。目前產(chǎn)品暢銷(xiāo)歐美、中東、日本及東南亞各國。為了更好的保證產(chǎn)品質(zhì)量，提升企業(yè)的工作環(huán)境；

因為現在的人對于身體健康以及工作環(huán)境更加重視，許多企業(yè)因為車(chē)間環(huán)境的溫度太高而招不到人，留不住人，因為長(cháng)期在高溫下工作不僅僅會(huì )讓人覺(jué)得乏力，讓人覺(jué)得非常難受，還會(huì )對人體會(huì )造成損傷，所以許多的人都不愿意在高溫的環(huán)境下工作，這也是為什么許多企業(yè)招不到人，留不住人的原因

環(huán)?？照{，其降溫原理是水通過(guò)蒸發(fā)帶走周?chē)鸁崃縼?lái)實(shí)現的。當外界的空氣進(jìn)入環(huán)?？照{內部時(shí)，經(jīng)過(guò)降溫水簾，其絕大部分熱量都被降溫水簾蒸發(fā)所吸收。

冰冷的新風(fēng)再通過(guò)環(huán)?？照{送風(fēng)系統將已降溫的空氣送入室內，達到降溫的目的。

質(zhì)量好的環(huán)?？照{都采用蒸發(fā)效率為86%的5090型濕簾，正常通風(fēng)情況下，環(huán)境濕度大約會(huì )增加10-15%，在夏季非梅雨季節，平均溫度在35度左右，平均濕度在56%左右，此種氣候非常適合冷風(fēng)機使用。

上述氣象條件，出風(fēng)口溫度都在26-28度左右。吹到人的體表都會(huì )比較舒服。

科學(xué)研究表明：75%的相對濕度對人是適宜的。我國的江南地區相對與西北地區濕度要大，但又不象西南如貴州重慶那樣大。

適宜的溫濕度環(huán)境，使這里的人的皮膚質(zhì)地水嫩光滑，白皙且有光澤。

所以自古就有江南出美女一說(shuō)?？梢?jiàn)，冷風(fēng)機使用時(shí)的環(huán)境濕度增加值正好可以調節空氣濕度。當然不會(huì )影響到人體的健康。所以要正確看待濕度對人的影響。

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

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