基于能效优化中央空调节能控制系统的应用研究

摘要

本文是对中央空调冷源系统进行节能控制的应用研究。在传统的中央空调控制中，人工手动操作方式因结构简单、控制形式单一等原因而长期使用。由于系统是纯人工干预，系统运行时无法与末端负荷的波动达到实时动态平衡，所以造成了大量的电能浪费。随着国家对节能降耗政策的扶持以及企业对运营成本削减的需求，将节能控制引入中央空调系统中势在必行。
　　首先，通过分析不同负荷状态对主机能效、水系统能效的影响关系，并讨论冷冻水冷却水进出水温差、水泵和冷却塔的不同组合运行方式对水系统能效的影响关系，提出了基于能效指标的中央空调节能概念。
　　其次，根据空调设备的工作特点和工艺要求，确定了控制参数的临界条件及相应的控制策略。接着，将可编程控制器PLC（programmable logic controller）引入中央空调的控制中，设计出控制系统的网络结构图、电气控制原理图，开发了PLC软件程序，并通过PLC在现场的应用实施进行了有效性验证。
　　最后，通过组态王设计了中央空调自动监控系统人机界面，提高了中央空调现代化管理水平，不但满足了公司运行需求而且还减少了劳动力的投入。同时，通过系统在实际运行中10个月的现场能耗统计分析，得出基于能效优化的节能控制系统的月度节能效率高达31.63％，平均节能效率为24.78%，在响应国家节能减排政策的同时也为公司削减了开支，因此，基于能效优化的中央空调节能控制系统具有一定的推广价值。

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第一章 绪论

1.1 课题研究的目的与意义

1.2 中央空调节能控制的国内外现状

1.3 本文研究的主要内容

第二章 中央空调系统结构及节能原理

2.1 中央空调系统结构

2.2 中央空调系统节能原理

2.3 小结

第三章 中央空调系统能效评价指标

3.1 中央空调系统的传统节能指标

3.2 中央空调系统能效指标的提出

3.3 中央空调系统能效的影响因子

3.4 水系统能效的影响因子

3.5 小结

第四章 可编程控制器（PLC）在中央空调系统中的应用

4.1 可编程控制器（PLC）的概念

4.2 可编程控制器（PLC）的发展历史和趋势

4.3 可编程控制器（PLC）的工作原理及基本结构

4.4 可编程控制器（PLC）在中央空调节能控制系统中的应用

4.5 控制器及变频器的选型

4.6 小结

第五章 中央空调节能控制系统的设计

5.1 中央空调节能控制系统的硬件设计

5.2 中央空调节能控制系统的软件设计

5.3 中央空调主控柜程序编写

5.4 小结

第六章 中央空调系统人机界面设计

6.1 组态王KingView软件介绍

6.2 中央空调系统画面组态

6.3 系统调试过程中遇到的主要问题

6.4 中央空调系统节能效果分析

6.5 小结

总结与展望

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间取得的研究成果