一、精密空調與VAV空調系統(tǒng)集中監(jiān)控設計方案
1.軟件程序的應用
DDC一般都自帶**的功能模塊(如標準控制、焓值控制、露點控制、HAVC控制、*佳起動、事件起動控制、工作循環(huán)、比例控制、積分控制、微分控制、自適應控制、順序控制、時間起動控制等)，內置了各種**的數(shù)學函數(shù)(如代數(shù)計算、總值計算、設備運行時間、布爾運算、數(shù)據(jù)整合、分段線性函數(shù)、*大及*小值記錄等)和智能邏輯判斷模塊，還具有時鐘和脈動累計、能量監(jiān)測功能。通過編程將DDC中的控制模塊與各種數(shù)學函數(shù)、智能邏輯判斷模塊有機結合，綜合應用。在仿真軟件上根據(jù)模擬工況對空調系統(tǒng)進行動態(tài)仿真，實現(xiàn)室內溫、濕度的精確控制，制冷量或耗熱量的自動計算，以及冷水機組、冷水泵、熱水泵程序群控，并能夠根據(jù)環(huán)境變化進行自適應控制，達到節(jié)能的目的。
此外，DDC還具有監(jiān)控點歷史記錄、動向趨勢記錄和累積記錄功能，可自動存放所有監(jiān)控點的歷史記錄和累積記錄。通過對DDC進行編程，管理人員可將動向趨勢軟件應用在空調系統(tǒng)的任意監(jiān)控點上，優(yōu)化系統(tǒng)的運行。根據(jù)空調設備的運行累積時間記錄和起/停次數(shù)累積記錄，按一定的策略自動對其進行優(yōu)先起/停，從而均衡其運行時間，延長其使用壽命。
2.能源管理曲線
通過軟件自定義空調系統(tǒng)的舒適度曲線，定義一個*舒適的溫、濕度范圍，并在舒適度曲線上顯示各房間的濕、溫度值。一旦監(jiān)測點的值不在用戶定義的舒適度范圍內或在其邊緣上，就可迅速聯(lián)動其他設備，自動進行調節(jié)，使?jié)瘛囟染S持在設定范圍內，并實現(xiàn)節(jié)能。
3.時間調度
根據(jù)軟件中的時間程序按天、月、季節(jié)，兼顧節(jié)假日和特殊日期進行時間程序編程。通過圖形日歷編輯日程，從而提供全年的日程調度表，并實現(xiàn)自動時制轉換。可通過編程預先設定某一時間到另一時間系統(tǒng)自動調整時鐘，以便更好地調整系統(tǒng)的運行。根據(jù)時令季節(jié)的變化，自動更改系統(tǒng)的溫、濕度設定值，決定送冷風還是熱風以及過渡季節(jié)新風量。另外，在節(jié)假日或特定日期關閉系統(tǒng)，有效地達到節(jié)能目的。
根據(jù)建筑內熱負荷的季節(jié)性變換，制定科學、合理的運行計劃表。在滿足室內環(huán)境要求的前提下，盡量減少系統(tǒng)的運行時間。如在人員進入室內前的*佳時刻開啟系統(tǒng)，進行預熱，使房間溫度在人員進入時達到設定的要求；在人員離開房間前*佳時刻停止系統(tǒng)的運行，利用系統(tǒng)存儲的冷量維持環(huán)境溫度至人員的離開，從而減少設備的運行時間，實現(xiàn)節(jié)能。
4.設備運行優(yōu)化
設備優(yōu)先起/停的策略一般有如下幾種:累計運行時間的長短優(yōu)先起/停、當前停運時間的長短優(yōu)先起/停和輪流排隊起/停。為延長空調設備的使用壽命，可根據(jù)軟件提供的關于每日運行過程中設備的運行時間、起/停次數(shù)匯總報告，統(tǒng)計設備的當前運行時間或累計設備的歷史運行時間，合理地選擇設備優(yōu)先起/停策略，充分結合軟件中預置的設備工作循環(huán)程序表，實現(xiàn)對各設備的優(yōu)先起/停控制。并在合適的時候進行設備切換，盡可能均衡設備的運行，為設備的管理和維護提供依據(jù)，實現(xiàn)設備的可持續(xù)應用。
5.能源趨勢分析
集成管理軟件的實時資料庫一般存儲了大量歷史數(shù)據(jù)，以及由歷史數(shù)據(jù)再分析而得到的各種數(shù)據(jù)，使管理人員可通過單點和多點的直方圖、多點線圖、X-Y二維坐標圖和數(shù)值表等多種形式對空調系統(tǒng)運行參數(shù)進行分析、處理，從而得出各監(jiān)控點的*佳運行值，并進行參數(shù)再設定，以便使空調系統(tǒng)維持在*佳運行狀態(tài)，有效地降低空調系統(tǒng)的能源消耗。
此外，還可根據(jù)軟件提供各式各樣的趨勢評估，及時準確地分析歷史資料及由歷史資料推演出的數(shù)據(jù)，對空調系統(tǒng)做出趨勢評估；根據(jù)軟件的動作趨勢中的能源管理分析曲線，分析系統(tǒng)是否處于*佳的工作狀態(tài)，及時對系統(tǒng)的運行進行自動調節(jié)，進一步降低空調系統(tǒng)的能耗。
二、直接膨脹式風冷精密空調
風冷式直接膨脹機組從房間吸取熱量通過冷凝器傳遞到室外空氣中。機組安裝完畢后，室內機組于室外冷凝器構成閉合回路。安裝方便快捷，適用于水源缺乏的地區(qū)和無冷卻水系統(tǒng)的場所。
精密空調系統(tǒng)
1、制冷量測定條件，進風干球溫度23℃，濕球溫度17℃，冷凝器進風干球溫度35℃，濕球溫度24℃。
2、蒸發(fā)盤管，直接膨脹式蒸發(fā)器、銅管為高熱傳導無縫銅管外套親水沖縫鋁片，鋁片緊附于銅管上并經機械漲管，使銅管與鋁片緊密貼合。
3、合理的制冷循環(huán)、維護保養(yǎng)方便，機組結構緊湊、外型小巧，所有維護、保養(yǎng)均可正面進行，有效減少安裝維修空間，便于安裝、運輸及維護。
4、安全可靠的運行、優(yōu)秀穩(wěn)定的性能，壓縮機全部采用高性能渦旋式壓縮機，送風機選用低噪音高效率離心式風機，制冷系統(tǒng)配件皆來自國際知名品牌，性能穩(wěn)定。
5、人性化的微電腦控制系統(tǒng)，操作簡單方便。高精度的PLC控制技術，多級能量調節(jié)，室內溫濕度波動小，溫度精度達±0.5°C，濕度精度±3%。
三、空調系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的設計原理
1.空調監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)能的科學內涵
空調監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能有:
①根據(jù)系統(tǒng)實際冷負荷調節(jié)冷凍水泵、冷卻水泵、冷水機組以及冷卻塔的運行臺數(shù)，投入合適的運行臺數(shù)；
②根據(jù)室內實際溫、濕度變化，調節(jié)新風/回風閥的開度及冷/熱水閥、蒸汽閥的開度；
③根據(jù)房間實際負荷變化，進行變風量(VAV)調節(jié)。通過上述功能使建筑物內的溫、濕度達到預定目標，并以*低能耗來維持系統(tǒng)和設備的正常工作，降低系統(tǒng)的運行成本。
空調監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)能主要從軟件和硬件兩個方面實現(xiàn):
①硬件上對空調監(jiān)控系統(tǒng)進行統(tǒng)籌規(guī)劃，以合理設置監(jiān)控點為主，以變頻調速、紅外感應等新的節(jié)能手段為輔，將兩種節(jié)能手段充分結合，實現(xiàn)優(yōu)勢互補；
②軟件上將DDC自帶的節(jié)能控制模塊與集成管理軟件中的節(jié)能程序進行有機結合，*大限度的降低空調系統(tǒng)能耗，實現(xiàn)空調系統(tǒng)節(jié)能。
2.空調監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)化設計
空調監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控方案的優(yōu)化設計通常從冷源系統(tǒng)、空氣處理系統(tǒng)的工作原理出發(fā)，合理設置監(jiān)控點，通過DDC進行實時監(jiān)控。綜合運用DDC自帶的各種控制模塊、運算函數(shù)、智能邏輯判斷能力等，根據(jù)系統(tǒng)實際負荷，自動調整制冷設備的運行臺數(shù)以及各風閥、水閥的開度等，達到*佳的節(jié)能效果。
3.冷源系統(tǒng)的節(jié)能控制
冷源系統(tǒng)的監(jiān)控原理,主要實現(xiàn)的功能有:①水流狀態(tài)監(jiān)測；②冷卻水供回水溫度監(jiān)測；③冷凍水供回水溫度監(jiān)測；④供水流量監(jiān)測；⑤冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔風機、冷水機組運行監(jiān)控；⑥故障狀態(tài)監(jiān)測及起停控制；⑦電動水閥、壓差旁通閥的開度控制。
4.冷凍水泵的節(jié)能控制
根據(jù)制冷系統(tǒng)的實際工況，在滿足工作壓力、冷凍水流量的前提下，通過DDC中的預置程序自動調整壓差旁路的設定值和冷凍水泵的運行臺數(shù)，以降低能耗。
(1)一次冷凍水泵節(jié)能控制。一次水泵采用負荷(冷量)控制方式。根據(jù)實際冷量調節(jié)水泵和制冷機組的臺數(shù)，確定投入合適的運行臺數(shù)。
(2)二次冷凍水泵節(jié)能控制。當應用變風量控制空氣機組時，冷凍水流量變化范圍不大，采用總冷量控制方式調節(jié)二次冷凍水泵轉速，改變供水量。如果負荷太小時，調節(jié)壓差旁通閥的開度，保證二次水泵轉速不變，維持恒定供水流量，調節(jié)旁通水量來滿足冷量的需求。
5.冷水機組的節(jié)能群控
在冷量控制中，根據(jù)冷凍水供回水溫度差和流量計算空調系統(tǒng)實際冷負荷，投入合適的制冷機運行臺數(shù)，實現(xiàn)節(jié)能的目的。
(1)制冷機組節(jié)能群控。將冷凍水回水溫度控制和冷量控制兩種策略有機結合。通過DDC中的預置程序進行計算，合理調整冷水機組投入運行的臺數(shù)以及滿負荷制冷量，使冷水機組以*少的臺數(shù)運行。在滿負荷狀態(tài)下，總的制冷量和空調系統(tǒng)的冷負荷相匹配，實現(xiàn)制冷系統(tǒng)的高效運行和制冷機組的節(jié)能。
(2)冷卻塔風機、冷卻水泵的節(jié)能控制。室外溫度較低時，通過冷卻水回路的自然冷卻即可滿足制冷機對冷卻水溫度的要求。關掉所有冷卻塔風機，僅靠冷卻水循環(huán)過程的自然冷卻實現(xiàn)冷卻水降溫。根據(jù)制冷系統(tǒng)對冷卻水流量和溫度的要求，投入合適的冷卻水泵和冷卻塔風機運行臺數(shù)，達到節(jié)能的目的。
6.空氣處理監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能控制
空氣處理監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)控新風機組、空調機組、風機盤管等設備的運行狀態(tài)及參數(shù)，為用戶提供舒適的工作和生活環(huán)境，達到節(jié)能的目的。空調機組的監(jiān)控原理，通常需要設置的監(jiān)控內容有:新風閥、排風閥、回風閥的開度，室內外溫、濕度監(jiān)測，送回風溫、濕度監(jiān)測，過濾器兩側壓差監(jiān)測，防凍開關狀態(tài)監(jiān)測，送風機、回風機的故障狀態(tài)監(jiān)測及起停控制，冷熱水閥、蒸汽閥的開度控制。
7.提高室內溫、濕度控制精確度
據(jù)美國國家標準局統(tǒng)計資料顯示，夏季設定溫度值下調1℃，將增加9%的能耗；冬季設定溫度值上調1℃，將增加12%的能耗。可見，提高溫、濕度控制的精確度可節(jié)省大量能耗。空氣處理監(jiān)控系統(tǒng)可通過如下方式提高溫、濕度控制精確度:①按照軟件預置程序自動調節(jié)室內溫、濕度，夏季送冷風，冬季送熱風，過渡季節(jié)送新風；②根據(jù)實測送風溫度與設定值之差，調節(jié)冷、熱水閥的開度，維持恒定的送風溫度；③冬季模式下進行濕度控制，根據(jù)實測濕度與設定值之差，自動調節(jié)加濕閥的開度，保證恒定的空氣濕度。
8.新風量節(jié)能控制
隨著時間的變化和季節(jié)的變更以及室內人員數(shù)量的變化，室內環(huán)境對新鮮空氣需求也隨之變化，空調監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)室內或回風中的CO2濃度，通過DDC預置的控制模塊進行焓值運算，調整新風、回風閥和排風閥的開度比例，從而控制送入室內的新風量，保證室內空氣的新鮮度，并滿足節(jié)能的要求。
9.VAV和TRAV技術
目前，變風量(VAV)空調系統(tǒng)日益成熟、**，在大型建筑中得到了越來越廣泛的應用，取得了良好的節(jié)能效果。
10.1VAV技術
VAV空調系統(tǒng)采用變風量運行方式。根據(jù)各房間的實際負荷的變化，通過末端裝置調節(jié)末端風量，實現(xiàn)送風量動態(tài)調整，從而適應室內實際負荷的動態(tài)變化，維持室溫恒定，保證各房間的空氣品質，并可靈活地控制局部區(qū)域的溫度，避免局部區(qū)域產生過冷和過熱現(xiàn)象，可減少制冷或制熱負荷的15%～30%。
VAV空調系統(tǒng)多采用變靜壓控制，盡量使風閥處于全開(即風閥全開度的85%～100%)狀態(tài)，使系統(tǒng)靜壓降至*低，從而*大限度地降低風機轉速，實現(xiàn)節(jié)能目的。VAV空調系統(tǒng)的控制分為室內送風量控制，總風量控制和送風溫、濕度控制3個環(huán)節(jié)。
(1)室內送風量控制的目的是保持送風溫度一定。根據(jù)室溫實測值與程序設定值之差計算實際所需風量，調節(jié)風閥開度來改變實際送風量。
(2)總風量控制是以各風閥的開度決定系統(tǒng)需要的總風量。通過調節(jié)送風機的轉速，改變送風量以滿足總風量的要求。
(3)當室內熱負荷不斷降低致使風閥開度低于設定的*小開度時，可通過提高送風溫度的方式使整個空調系統(tǒng)重新達到平衡。
11.2TRAV技術
隨著VAV技術特別是DDC技術和網絡技術的快速發(fā)展，出現(xiàn)了末端調節(jié)的變風量系統(tǒng)(Ter2minalRegulatedAirVolume，TRAV)。TRAV基于末端裝置實時的風量需求，采用**的控制軟件，通過調節(jié)風量來實現(xiàn)末端裝置對送風機的精確控制。在TRAV系統(tǒng)中，當負荷下降并導致流量減少時，關小末端風閥實現(xiàn)節(jié)流，保持管道內靜壓不變，減少所要求的風機功率。
12.新技術在空調監(jiān)控系統(tǒng)中的應用
隨著新技術的不斷涌現(xiàn)，空調監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能方式也隨之不斷發(fā)生變化。空調監(jiān)控系統(tǒng)中融入了越來越多的新技術，特別是變頻調速技術和紅外感應技術的應用，大大提高了空調系統(tǒng)的節(jié)能效果。
13.變頻調速技術
空調監(jiān)控系統(tǒng)采用變頻調速控制，可根據(jù)不同季節(jié)、天氣和時段室內實際負荷的變化，綜合運用焓值、比例、積分、自適應等控制策略，通過變頻調速實現(xiàn)對冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔風機的轉速控制。通過調整冷、熱負荷，實現(xiàn)恒溫控制，達到良好的節(jié)能效果。
14.冷卻塔風機的變頻控制
根據(jù)天氣、季節(jié)的變化，通過調節(jié)變頻器的頻率來調節(jié)冷卻塔風機的轉速，主要實現(xiàn):①天氣較熱時，提高冷卻塔風機轉速；②天氣較涼時，降低冷卻塔風機的轉速。
15.冷卻泵的變頻控制
進、回水溫差較大時，通過變頻器提高冷卻泵的轉速，帶走多余的熱量；進、回水溫差較小時，降低冷卻泵的轉速，減緩冷卻水的循環(huán)速度，以節(jié)約能源。
16.冷凍泵的變頻控制
回水溫度較高時，調節(jié)變頻器，提高冷凍泵的轉速，增加投入運行水泵的數(shù)量；回水溫度較低時，降低冷凍泵的轉速，減少水泵投入運行的數(shù)量，從而*大限度地優(yōu)化冷凍水泵的運行，更有效地進行系統(tǒng)節(jié)能。
空調監(jiān)控系統(tǒng)采用變頻調速技術，提高了溫、濕度控制精度和電機的運行效率，改善了水泵運行狀況，實現(xiàn)了設備的軟起動，從而節(jié)省了系統(tǒng)的運行成本，延長了設備的使用壽命，減少了設備的維護管理費用，給用戶帶來極大的經濟效益。
17.紅外感應技術
將紅外感應技術用于空調監(jiān)控系統(tǒng)中，自動感知建筑中各房間有無人和人員數(shù)量的變化，并結合**的數(shù)字控制技術、溫度自動補償技術和微電腦控制技術，根據(jù)冷、熱負載變化曲線與溫度設定范圍，進行VAV末端*佳調節(jié)，精確控制室溫，系統(tǒng)處于耗電*少的*佳工作狀態(tài)，*大限度地降低空調能耗。
