中央空调冷水机组的节能控制_中央空调冷却水泵节能循环运行控制设计国内研究

1.如何用PLC对中央空调冷冻水和冷却水循环系统进行自动控制

2.民用建筑暖通空调节能设计措施探讨？

3.中央空调系统节能改造方案

4.循环水冷却系统的系统控制与节能

5.中央空调水泵怎么做节能，如果我是流量不能变的情况下

6.商业建筑空调节能技术研究？

7.格力为何长期热衷于节能技术的研发？

众所周知，在改革开放以后，特别是近几年的发展，我国经济发展得到了很高的提升，在生活上，得到的一个明显的体现就是越来越多的家电产品进入我们的生活，而且扮演着越来越重要的角色。当然，这些产品也真实改的在变了我们的生活。我们就说央空调吧，以前普及率哪有现在这么高。就以中央空调节为例，下面让小编带着您一起对中央空调节能技术进行解说!

中央空调节能技术：

1、人员数量及设计新风量的确定

人员数量及设计新风量的确定是中央空调节能技术的最基本的一项，因为在在空调系统中，如果能够根据需要来确定风量，就可以直接满足需要的人员的冷气规范要求，这样绝对可以节约很大的一笔运行费用。一般情况下，中央空调想要根据要求和规定来送风，必须保证室内卫生条件的满足，例如空间的大小，环境的温度湿度等等因素。所以，中央空调节能最好可以对于室内人员数量，根据实际的需求来选择。

2、CO2浓度控制

CO2浓度控制是一项硬件的技术，需要有些设备进行对中央空调中的CO2浓度进行精确的控制。还要强调中央空调的风量的实时控制。但是这项技术受很多因素的影响，特别是天气因素，因此实现起来需要花很多的而精力。加入中央空调根据实时的CO2浓度来确定实时送入室内的新风量，就是代表在满足卫生要求的条件下，有利于节省空调的运行能耗。

3、变风量空调技术

变风量空调技术就需要降到变风量空调系统，这个系统主要是中央空调需要实现可以根据使用的需求，具体到每个房间需要的热量或者是冷气，然后进行风向风速的自动调整，防止某些区域出现过冷或过热的情况，变风量空调技术也是空调节能的一项基本技术。

4、焓值控制技术与温差控制技术

焓值控制技术与温差控制技术可能听起来有些复杂，因为焓值控制和温差控制技术的基本原理是利用在空调在充分利用较低参数的室外新风环境中，减少设备的运行时间，达到节能的目的。

5、热回收

热回收技术应该也是中央空调节能的很先进的技术了，热回收技术包括空气热回收和冷却水的热回收，但是从目前的总体状态来说，热回收技术回收效率比较一般，特别是针对大型的中央空调系统。因此，回收利用受到一定的限制。

6、降低输送能耗

降低输送能耗技术是比较可行的一项技术，主要也是中央空调节能的一项表现。一般我们是选择较高的风机、水泵的运行。

目前我国的中央空调普及越来越广泛，在学校、建筑、大型商场使用的都是中央空调节，在这方面上，中央空调的使用很关键的，因为大型的产所不能安装太多的空调，经费上也不现实。另外，现在也很多的家庭会议选择中央空调了，只要您愿意，也可以选择适合您的中央空调。

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如何用PLC对中央空调冷冻水和冷却水循环系统进行自动控制

PLC和变频器在中央空调系统中的节能应用

摘要:介绍一种以PLC作为总控制部件，用变频器控制中央空调冷冻水循环泵，构成恒压

循环供水；变频调速循环供水，以及用PLC控制一台软起动器分别起动4台井水泵的控制系统。

从而实现节能的目的，提高系统的可靠性，确保设备的安全运行。

关键词：PLC；变频器；软起动器；节能

1引言

晶澳太阳能有限公司用3台设备制冷机组用

于生产设备制冷，设备冷冻水循环泵2台，额定功

率30kW，一备一用。另用2台空调制冷机组用

于环境制冷，空调冷冻水循环泵3台，额定功率

37kW，二用一备。两种循环水泵均为工频全速运转，

由于设备冷冻水用传统的固定节流方式来满足生

产设备恒压供水要求和空调冷冻水用固定节流的

方式实现调节室内温度的目的，造成了大量电能的

浪费，减短了水泵和阀门的使用寿命。现改造为由

PLC作为核心控制部件，由变频器和设备冷冻水泵

组成恒压供水系统。空调冷冻水根据温差△T控制

原理，由变频器，PID温差控制器，温度变送器，

循环泵组成温差△T控制变频调速系统。

现公司有4口水井，井水泵额定功率为75kW，

用工频恒速运行。井水统一供给两种制冷机组冷

却水、其他车间用水、消防用水等。由于井水泵的

自耦降压起动方式控制机构宠大，故障率高。现改

造为由PLC控制一台软起动器分别起动4台井水泵

的起动方式。

2硬件配置

设计选用一台PLC作为核心控制部件，控制井

水泵的软起动，设备冷冻水恒压供水和空调冷冻水

的变频调速。其中，PLC选用Siemens公司的s7-200，

CPU选用S7-222，电源模块一块，数字扩展模块选

用EM223 24VDC 16输入/16输出。共24个输入点，

22个输出点。数字量输入主要有循环泵手/自动运行

方式的切换，循环水泵和井水泵的手动启/停操作和

井水流量反馈。数字输出点用于19点继电器输出和

两个冷冻水系统故障报警和井水流量报警。

变频器选用MicroMaster430系列2台，一台额

定功率30kW，用于控制设备冷冻水循环泵，另一

台额定功率37kW，用于控制空调冷冻水循环泵。

MicroMaster430系列变频器是风机类和水泵类的专用变频器，它拥有内置PID调节器，可以提高供水

压力的控制精度，改善系统的动态响应。软起动器

选用SIRIUS 3RW40系列一台，额定功率75kW，

用于软起动井水泵。PID温差控制器一台，选用

Transmit（全仕）G-2508系列PID双路温差控制器，

用于设定温差，并将PID处理后的4～20mA的模拟

信号送至变频器。压力变送器一个，用于检测设备

冷冻水的管网压力，并将压力信号反馈给变频器。

温度变送器两个，用于检测蒸发器两端的温度，并

将温度信号送至PID温差控制器。

3控制方案设计

3.1设备冷冻水恒压供水控制方案设计

控制原理如图2所示，设备冷冻水循环系统是

一个密闭的系统，由1#，2#循环泵供水，供水压力

要求在4.0±0.5Mbar。正常情况下，一台循环泵工

频全速运转时，出水压力可达7.5 Mbar。具有很大

的裕量，为避免电能的浪费，将设备冷冻水循环系

统设计为恒压供水系统。方案设计有手动/自动两种

工作方式。

在手动方式下，工作人员可以根据实际情况现

场决定起/停水泵的变频运行，并设最高优先控制

级，不受PLC的自动控制，以保证检修或出现故障

时的安全使用。

自动方式控制过程：将控制面板上设备冷冻水

泵的手动/自动开关，打到“自动”档，由井水泵的运

行给定PLC设备冷冻水泵的起动信号，PLC控制

KM11吸合，并与变频器通信，由变频器1F软起动

1#循环泵。压力变送器检测设备冷冻水管网压力，

转化为4～20mA的模拟信号反馈至变频器1F，变频器1F通过内置的PID将检测压力与压力给定值

进行比较优化计算，输出运行频率调节1#循环泵

的转速。当压力变送器检测到的管网压力低于给定

压力时，变频器输出频率上升，增加1#泵的转速，

提高管网压力；反之，则频率下降，降低1#水泵的

转速。为防止备用泵在备用期间发生锈蚀现象，在

自动控制方式下，将1#、2#循环泵设置起始/停止周

期，使其自动定时循环使用。

为避免在水泵切换时，管网压力变化过大，应

取必要的起/停时间协调措施，以尽量保证水压的

稳定，并在切换过程中，对压力检测信号进行一定

延时的“屏蔽”，防止变频器在较高的压力信号下不

起动。切换过程为：当设定的循环周期已到时，屏

蔽压力检测信号。将正在运行的水泵的频率升至

50Hz后切换为工频运行，之后将备用泵变频起动

（备用泵与运行泵不固定），在频率升至30Hz时，

切除工频泵，并取消对压力信号的屏蔽，恢复正常

运行，如此循环。在水泵切换时为了防止KM11与

KM12、KM21与KM22、KM11与KM22误动作同

时吸合发生故障，须将它们电气互锁和程序互锁。

当工作泵发生故障时，则立即停止工作泵，将备用

泵投入变频运行，并输出声光报警，提示工作人员

及时检修，当变频器发生故障时则停止水泵运行立

即输出报警。

3.2空调冷冻水系统循环泵变频调速控制方案设计

控制原理如图3所示，空调冷冻水系统的供回

水温度之差反映了冷冻水从室内携带热量的情况。

温差大，说明室内温度高，应提高冷冻水泵的转速，

加快冷冻水循环；反之，温差小，说明室内温度低，

可以适当降低冷冻水泵的转速，减缓冷冻水循环。

一般中央空调冷冻水系统设计温差为5oC~7oC。通

过温差△T控制，控制冷冻水系统的循环状态，可

以降低能源损耗，延长水泵的寿命。此外，空调冷

冻水系统是一个密闭的系统不必考虑恒压问题。

差控制器和循环泵温差闭环变频调速系统，控制冷

冻水泵的转速随着室内热负载的变化而变化。工作

过程为：温度变送器1、2分别在空调机组蒸发器输

入和输出端测得温度后，转换为4～20mA的标准信

号送入PID温差控制器，经PID与给定温差值比较

处理后，输出4～20mA的标准信号到变频器2F的

模拟量输入端，变频器2F输出相应频率，调节循环

水泵的转速，达到控制温度的目的，形成一个完整

的闭环控制系统。系统设计为手动和自动两种控制

方式手动方式工作过程与设备冷冻水泵手动工作方

式类似自动控制过程为：将控制面板上的空调冷冻

水循环泵手动/自动控制开关打到“自动”档，系统将

在自动方式下运行，由井水泵的运行给定PLC空调

冷冻水泵起动指令后，首先控制KM31吸合投入3#

循环泵变频运行，由温度变送器1、2检测蒸发器两

端的温度，并将温度信号送到PID温差控制器，PID

温差控制器将检测到的温差与给定温差比较处理后

的标准信号反馈给变频器2F。若检测到的温差大于

温差给定值时，变频器2F提升输出频率，提高水泵

的转速，加快冷冻水的循环；反之，则降低频率，

降低水泵转速。在自动运行方式下，将3台水泵设

定自动循环周期，定时自动循环使用。3台水泵的

开闭顺序为“先开先关”的顺序，当室内热负荷加

大时，若变频器2F的输出频率已升至50Hz，经一

定延时（如20min），当检测温差值仍大于温差给定

值时，通过PLC程序控制，把3#水泵切换为工频运

行，再投入4#水泵变频运行，如此循环，直到变频

运行5#水泵。当3台水泵被全部投入运行，且变频

泵频率已至50Hz，经延时若频率仍没下降，则由

PLC输出报警，提醒工作人员及时修改空调机组设

定值；相反，当室内热负荷减小时，变频器2F降低

输出频率，降低5#泵的转速，当频率降到20Hz时，

若检测温差值仍低于温差给定值时，经延时（如

20min），停止3#泵，依此类推。为保证变频器2F

只控制一台水泵，将KM31、KM41和KM51电气

互锁和程序互锁，同时须将KM31与KM32、KM41

与KM42、KM51与KM52电气互锁。当变频器2F

或水泵发生故障时，由PLC输出声光报警，提示工

作人员及时检修。

3.3井水泵软起动控制方案设计

如图1所示，利用PLC控制一台软起动器，即

可分别起动4台井水泵.将井水泵的运行方式设计为

手动方式。具体控制过程为：按下控制面板上相应的起动按钮，如按下6#泵起动按钮，PLC控制KM61

吸合并运行软起动器，软起动6#井水泵。当软起动

器起动完毕后利用其触点反馈信号给PLC，

PLC断开KM61并立即闭合KM62，将6#井水泵切

入工频运行，并停止运行软起动器，依此类推。为

防止软起动器同时起动两台以上的井水泵，须将

KM61、KM71、KM81、KM91电气互锁和程序互

锁，另须将KM61与KM62、KM71与KM72、KM81

与KM82、KM91与KM92电气互锁，

4 S7-200与MM430变频器的通信设置

S7-200PLC作为核心控制部件，它有总线访问

权，可以读取或改写变频器的状态，控制软起动器

的运行状态，从而达到控制和监视设备运行状态的

目的。系统用总线式拓扑结构，两台变频器用

总线接插件连入总线。S7-200选用S7-222CPU，软

件用WIN3.2。用西门子Profibus屏蔽电缆及9

针D形网络连接头。利用S7-222的自由通信口功

能，即RS485通信口。由用户程序实现USS协议与

两台MM430变频器通信。在硬件连接完毕后，需

要对两台MM430变频器的通信参数进行设置，如

表1所示。

5软件设计

在应用设计中，PLC起到“总监总控”的角色，

可以对两台变频器的状态进行查询和控制。程序首

先将S7-222的通信口初始化为自由通信口方式，然

后程序进入一个顺序控制逻辑功能块。控制顺序为：

手动起动井水泵，在井水流量满足要求的情况下，

自动运行设备冷冻水循环泵和空调冷冻水循环泵。

在PLC的程序中设计了井水泵的手动软起动井水泵

控制、设备冷冻水循环泵和空调冷冻水循环泵自动

定时循环程序；同时设计了设备冷冻水循环泵和空调冷冻水循环泵的手动控制程序。在本系统中用

了变频器自身控制的方法，这样就省去了对PLC的

PID算法的编程。

6结论

本系统设计实际应用运行一个夏季后，得出与

上个季度循环水泵电能消耗数据及故障次数如表2

所示。数据显示，系统改造后节能达30%以上，并

且在春，秋、冬季节空调冷冻水循环泵的节能效果

会更加明显，并且故障发生次数大幅下降。因此

用调速调节流量的方式，可以大幅度降低截流能量

的损耗，具有显著的节能效果，并能延长水泵的寿

命，提高系统运行的稳定性，降低生产成本，提高

生产效率。

参考文献

[1]王仁祥,王小曼.变频器在中央空调中的应用.通用变

频器选型,应用与维护.北京:人民邮电出版社,2002:

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430使用大全.2003.12.

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北京:北京航空航天出版社,2003:95-125.

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版社,2006.

[5]罗宇航.流行PLC实用程序及设计(西门子S7-200系

列).西安:西安电子科技大学出版社,2004.

叮叮猫进士 回答纳率:42.2% 2010-03-24 20:38 随着我国经济的高速发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广泛。而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密相关。随着人们对其要求的提高，电梯得到了快速的发展，其拖动技术已经发展到了变压变频调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。

通过对变频器和PLC的合理选择和设计，大大提高了电梯的控制水平，并改善了电梯运行的舒适感，使电梯得到了较为理想的控制和运行效果。并利用旋转编码器发出的脉冲信号构成位置反馈，实现电梯的精确位移控制。通过PLC程序设计实现楼层计数、换速信号、开门控制和平层信号的数字控制，取代井道位置检测装置，提高了系统的可靠性和平层精度。该系统具有先进、可靠、经济的特色。该电梯控制系统具有司机运行和无司机运行的功能，并且具有指层、厅召唤、选层、选向等功能和具有集选控制的特点。

关键词： 电梯； PLC； 变频调速； 旋转编码器

ABSTRACT

As China's rapid economic development, exchange of VVVF technology has entered a new era, its lication more widely. The elevator as a modern high-rise building the vertical transport, and is closely related to people's lives, as people raise their requirements, the lift has been the rapid development of its technology has developed to drag the PSA Frequency Control, the logic control Also by the PLC to replace the original control relays.

Through the PLC chip and a reasonable choice and design, Greatly improving the control of the elevator, the elevator and to improve the operation of comfort, so that the lift has been better control and operation results. And using a rotary encoder pulse a position feedback, and lift the precise control of displacement. PLC program designed to achieve through the floor count, for speed signal, to open the door of peace control of the digital control signals to replace Wells Road location detection devices, improving the reliability of the system accuracy of the peace. The system has advanced, reliable and economic characteristics.The elevator control system has run drivers and drivers operating without that manual and automatic features, and with that layer, called the Office for the election of the Commission to function, with election-control characteristics.

Keywords: lift ; PLC; VVVF; rotary encoder

目 录

1 绪论 1

1.1 PLC控制交流变频电梯的简介 1

1.2 电梯控制的国内外发展现状 2

1.3 题目选择的来源与意义 3

1.4 本文所做的主要工作 3

2 电梯设备的介绍 4

2.1 电梯设备 4

2.1.1 电梯的分类 4

2.1.2 电梯的主要参数 4

2.1.3 电梯的安全保护装置 5

3 变频器的选择及其参数计算 7

3.1 变频器的分类 7

3.2 变频器的选择 7

3.2.1 变频器品牌型号的选择 7

3.2.2 变频器规格的选择 8

3.2.3 选择变频器应满足的条件 8

3.3 VS-616G5型通用型变频器 8

3.4 变频器有关参数的计算 10

3.4.1 变频器容量的计算 10

3.4.2 变频器制动电阻的计算 11

4 PLC的选择及硬件开发 12

4.1 PLC简介 12

4.2 控制器件的选择 14

4.2.1 PLC的选择 14

4.2.2 轿厢位置的检测元件 14

4.3 PLC硬件系统的设计 16

4.3.1 设计思路 19

4.3.2 I/O点数的分配及机型的选择 21

5 系统软件开发 25

5.1 电梯的三个工作状态 25

5.1.1 电梯的自检状态 25

5.1.2 电梯的正常工作状态 25

5.1.3 电梯的强制工作状态 26

5.2 系统的软件开发方法确定 26

5.2.1 软件设计特点 26

5.2.2 软件流程 27

5.2.3 模块化编程 29

5.3 系统的软件开发 30

5.3.1 电路的开关门运行回路 30

5.3.2 电梯的外召唤信号的登记消除及显示回路 33

5.3.3 利用旋转编码器获取楼层信息 35

5.3.4 呼梯铃控制与故障报警 35

5.3.5 电梯的消防运行回路 36

结 论 38

致 谢 39

参考文献 40

附录 Ⅰ VS-616G5型变频器的常用参数 41

附录 Ⅱ VS-616G5变频器主要参数设置表 42

附录 Ⅲ 梯形图 43

民用建筑暖通空调节能设计措施探讨？

二楼说得对。我来简单说说‘

主机方面：1、PLC通过探测冷冻回水温度，调整冷冻水泵输出，2、同样通过探测冷却水的回水温度，调整冷却水泵输出；

末端空调箱方面：1、PLC调过室内或者回风或者送风温湿度传感器，调整冷冻水电动阀的开启角度，以达到恒温的效果。

中央空调系统节能改造方案

摘要：随着我国人民生活水平的不断提高，对民用建筑的舒适性以及相关功能性也提出了较高的要求，因此在现代民用建筑中广泛用暖通空调系统。而为了降低暖通空调系统在运行过程中所产生的大量能耗，减少能源的浪费，设计人员应积极运用先进的节能设计理念和新的设计方法，通过对新技术新设备的合理应用来实现优化暖通空调系统的设计方案，提高节能效果的目的，从而推动我国建筑行业向绿色低碳方向发展。

关键词：民用建筑；暖通空调系统；节能设计

暖通空调系统是现代民用建筑中的重要组成部分，同时也是建筑在使用过程产生能耗的核心环节之一，因此暖通空调系统的节能效果将直接关系到民用建筑的整体能耗，设计人员必须高度重视暖通空调系统的节能设计工作。设计人员应简直节能设计的基本原则，并根据民用建筑的实际情况，合理选择节能型的暖通空调设备，优化暖通空调系统的运行方式，积极用新型的节能控制装置，并加强对清洁能源以及可再生性新能源的充分利用，全面提高民用建筑暖通空调系统的节能效果，从而推动我国建筑行业的可持续性发展。

1在民用建筑工程暖通空调系统中进行节能设计概述

1.1要为用户提供舒适健康的空间环境。在民用建筑暖通空调系统的节能设计中要坚持以人为本的原则，要在保证暖通空调系统正常发挥其各项功能的基础上减少能耗，从而为人们提供一个更加舒适健康的空间环境。

1.2要以节能降耗作为设计目标。随着人类社会经济的不断发展，匮乏的问题日益突出，其已经成为制约经济实现可持续发展的重要瓶颈因素。而建筑行业是传统的能源消耗型行业，特别暖通空调系统所产生的能耗是民用建筑使用过程中总能耗的主要组成部分。因此设计人员必须将节能降耗作为暖通空调系统节能设计的根本出发点，既要降低能耗，还要减少其对周边环境的影响。

2在民用建筑工程暖通空调系统中进行节能设计的有效方法

2.1通过变频设备的合理选择来实现节能目的。通过总结实践经验发现民用建筑中暖通空调系统的电机、水泵和风机等设备所产生的能耗是民用建筑使用过程中的总能耗的20%左右，因此设计人员在对暖通空调系统进行节能设计时，应充分了解民用建筑的实际情况以及暖通空调系统的相关运行参数，合理选择具有变频功能的暖通空调设备，这样就可以根据暖通空调系统的实际运行情况来对设备运行频率进行相应的调整，从而达到节能降耗的目的。

2.2通过热回收技术的合理运用来实现节能目的。由于民用建筑的暖通空调系统在运行时会有大量热量产生并向空气中释放，这会造成严重的能源浪费。因此设计人员应通过热回收技术的应用来对这部分热量进行集中回收，然后利用流体传导等方式来为暖通空调系统的运行提供其所需要的热湿环境，从而实现暖通空调系统内部的能量循环利用，这样可以使暖通空调系统的能耗得到有效地减少[2]。此外，对于暖通空调系统在通风换气过程所产生的能耗也可以通过热回收技术来利用所收集存储的能量为空气交换处理提供能源。在设计实践中，设计人员可以将热交换器设置在民用建筑工程的室内排风口位置，这样在室内外空气交流时就可以利用暖通空调系统的余温或者余热来对空气进行预降以及预热，从而达到减少暖通空调设备能耗和能量负荷的目的。

2.3通过冷热水循环控制模式的合理运用来实现节能目的。设计人员在对民用建筑暖通空调的冷热水系统进行设计时，应用温度调节装置来空气其进出口的水温，以降低冷热水温差所产生的能耗。设计人员还可以选择封闭循环模式来进行空调系统的节能设计，这样能量就可以对空调系统中的能源进行循环利用。由于这种设计方法能够可以简单地通过水泵的设置来实现循环运行，并能够为暖通空调系统的保养维修提供便利条件，因此不仅可以减少空调设备的损耗，也可以减少能源的浪费[3]。此外设计人员还应将温控设备设置在民用建筑的室外，以提高温度调节控制的及时性和有效性。

2.4通过暖通系统的合理布局来实现节能目的。在现代民用建筑的暖通空调系统设计中，设计人员应对系统的管路布局不断进行优化，既要尽量简化管路设置，又要能够实现不同房间对温度以及湿度的独立控制，这样用户就可以根据其实际需要来对暖通空调系统进行个性化的调节，不仅可以有效降低暖通空调系统的能耗，而且也可以使用户在费用支出方面更加合理。

2.5通过联供技术的合理运用来实现节能目的。在现代民用建筑工程的暖通空调系统设计中，设计人员应根据实际条件合理利用天然气作为能源基础。天然气是一种清洁能源，设计人员可以通过联供技术来利用天然气来为用户提供电力能源，然后充分利用发电余热来对民用建筑进行供暖或制冷，以达到调节室内温度的目的。这种联供技术能够有效减少暖通空调系统在运行过程中对环境的影响，同时也实现了对的充分利用，并有效降低了能耗。

2.6通过新能源技术的合理运用来实现节能目的。随着我国新能源技术的不断发展成熟，设计人员应积极利用新能源来进行暖通空调系统的节能设计，以达到节能降耗的目的。

2.6.1合理利用地源热泵技术。近年来地源热泵技术逐渐引起了社会的广泛关注，并在民用建筑工程的暖通空调系统中得到了越来越广泛的应用。所谓地源热泵技术主要指的是利用浅层地热来作为建筑供热以及制冷的能源基础。由于地热能主要位于地下浅层空间，其受季节变化的影响比较小，能够保持比较稳定的温度。因此民用建筑的暖通空调系统可以在夏季将地能作为冷源，并将建筑室内环境的热量通过地源热泵向下传递到地层中；通过地能也可以作为民用建筑暖通空调系统的冬季热源，通过地源热泵向温度较低的位置进行热量传递。此外，地源热泵也可以作为暖通空调系统的蓄热装置，这样暖通空调系统就可以实现对能源的充分利用，同时也可以有效减少对能源的消耗和浪费。因此设计人员可以根据民用建筑的实际情况，利用地源热泵技术来达到节能设计的目的。

2.6.2合理利用太阳能技术。目前我国在太阳能技术上取得了长足的进步，可以通过主动以及被动两种方式来实现对太阳能的有效利用。由于太阳能的主动利用系统的技术比较复杂，对设计人员的水平有较高的要求，其设计建设成本也相对较高，因此在设计实践中的推广受到了一定的限制。与之相比，太阳能的被动应用系统则具有结构简单以及适应范围广的优点，设计人员可以根据民用建筑的结构特点以及朝向等来进行系统设计，综合运用太阳能集热墙、集热板以及光电板等技术设备，实现将太阳能来作为暖通空调系统的能量来源的目的，达到节能降耗的设计目标。

3结语

随着我国人民生活水平的提高以及节能环保意识的不断增强，对民用建筑的暖通空调系统设计都提出了新的要求。设计人员必须增强节能设计意识，在保证民用建筑暖通空调系统各项功能正常发挥的基础上通过各种新技术新设备以及新能源的合理运用来降低暖通空调系统在运行过程中的能耗，并减少对环境的污染，既要提高节能效果，又要为用户提供一个舒适健康的空间环境，从而实现我国民用建筑行业的可持续性发展。

参考文献

[1]董旭艳.对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨[J].科技创新与应用，2019（18）：-98.

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[4]刘立华.对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的研究[J].黑龙江科技信息，2015（28）：183.

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循环水冷却系统的系统控制与节能

（一）水输送系统节能

1.减少阀门使用次数，及时清洁过滤器

中央空调内非常重要的阻力零部件即为阀门与过滤器。因此，在中央空调正常运行管理过程中，还应及时定期做好过滤器的清洗工作，以防被沉淀杂质等堵塞，让水流阻力升高。此外，因阀门的主要职能即是调节与平衡各支路阻力，保证所有支路均有足够的水流量。而此过程中阀门的阻力又会增加水泵扬程与能耗，因此要尽量减少阀门使用次数，科学调节阻力频率。

2.取消冷却水池，降低水泵能耗

我国现有的中央空调的构造中均使用了开式冷却水系统，此系统内冷却水泵不仅需克服流动阻力，还需为冷却水高位输送提供足够能量。因此，降低中央空调能耗的另一可行措施即是取消冷却水池，将水管与冷却水泵入口直接相连，将原来的开式冷却水系统变换为闭式冷却水系统，那么冷却水泵也就需要在因为水位差而提供能量，最终降低水泵耗能。

（二）冷热源节能措施

1.精确计算，降低冷负荷

冷热负荷是制冷制热电器设备规格型号的选择依据，也是中央空调系统内最基本的数据值。若降低冷负荷，便能够缩小供热锅炉、空调箱等电器设备的型号，型号减小后，配电功率与耗电能会不断降低，进而减少成本投资。可见，降低冷负荷是可行的节能措施。而冷负荷的降低还需要技术人员综合考虑建筑窗户、外墙、设备负荷、冷负荷指标、灯光等多个因素，正确估算，保证中央空调在低效率、低负荷条件下运行，进而减少能耗。

2.科学配置冷热机组、降低空调能量

冷热水机组整年的运行负荷情况是中央空调设计与选择的关键。从生态环境保护视角，我国已有相关法律法规制度明确规定，冷热水机机组台数不能过多，需与中央空调的正常运行调节能力相匹配。如中央空调选择450RT机组，各机负荷比即为84.2%，如选择1000RT机组运行，各机负荷比为65.3%。可见，正确选择机组数量非常重要。那么工作人员在设计过程中，就应严格执行法律法规要求，以防机组过多或过少，若机组过多，还可能会降低单机容量，机组COP降低，能耗增加，同时也增加了配置的循环水泵，增加了并联水泵数量，最终所占机房面积非常大，增加了绝对故障点数量。因此，科学配置冷热机组是空调能量降低的有效措施。此外，还需防治错误使用多机头机组的方式，尽可能的降低启动电流，已达到降低空调能量的目的。

（三）正确使用冷却塔

冷水塔主要是指冷却水经由冷却塔，与空气换热的过程中，也在进行质量交换。冷却塔在建筑物中央空调内节能方面发挥了重要作用，现今得到广泛应用的是湿式冷却塔。整个运行过程中，冷却水经由冷却塔与外界空气同时完成了能量与质量的双重交换。因此，冷却塔有显热与潜热两类，若换热量均是水的潜热，冷却水将快速下降6℃，最终蒸发的总水量不及总供水量的1/100。此外，影响中央空调中冷却塔选择的因素较多，包括需冷却的热负荷、接近度、湿球温度等。因此，中央空调制冷空调系统中，应正确选择、安装、使用冷却塔，以求通过大气冷源，再由板式换热器间接制冷，从而降低能量。

（四）末端控制器智能化控制系统设计节能

我国对各个单位功率制冷与热量标准有严格规定，大多数中央空调末端装置均为FC，不少企业技术能力有限，一味加大风机与电机来满足冷热量指标，最终使得能耗功率持续增加，因此我国还应改进与优化产品能耗指标，要求中央空调末端控制器用智能化控制系统设计节能。智能化控制硬件系统的组成模块为：GSM/GPRS射频模块、16C550串行接口、CPU中央处理单元、输入输出单元等，可科学调整室内送风量，调节室内温度，最终降低能耗。

中央空调水泵怎么做节能，如果我是流量不能变的情况下

系统中冷却塔、冷冻主机、冷却泵及冷冻泵应是一一对应开启的，应用电动阀控制水流，不得让水流经过已停机部分的管道，而影响处理效率。开机的顺序是：电动阀、冷却塔、冷却水泵、冷冻主机、冷冻水泵，停机的顺序则相反，且冷冻机停机要提前半小时。30kW以上冷却水泵应用软启动，多台并联，最好用变频控制，根据外界环境气候设定调节水泵功率，节能效果更好。冷却塔风机用双速电机以及酌情适当调整风机叶片角度对于节能降噪有明显效果。

根据是否设置水池设置位置， 产生了循环水冷却系统的不同形式。循环水泵扬程的计算很主要，只需考虑沿程阻力、流出水头及冷却塔进出水位差即可，一般取25m左右，而与冷却塔位置的高度关系不大。冷却水泵的扬程H， 其计算公式如下：H=k(hf+hd+hm+hs+ho)

k为安全系数， 取1．1～1．2：h \hd为冷却水管路沿程阻力和局部阻力；h 为冷冻机组内冷凝器的阻力；h为冷却塔进出水位差；h。为喷嘴处的流出水头。

商业建筑空调节能技术研究？

中央空调调节冷冻/冷却泵转速的节电原理：

用交流变频技术控制冷冻/冷却泵的运行，是目前中央空调系统节能改造的有效途经之一。

泵的负载功率与转速成3次方比例关系，即P∝N3，其中P为功率，N为转速；可见用变频调速的方法来减少水泵流量的经济效益是十分显著的，当所需流量减少，水泵转速降低时，其电动机的所需功率按转速的三次方下降。例如：

A． 当水泵流量下降10％（跟踪输出频率为45Hz）

则电动机轴功率P′=(0.9)3P=0.729P 即节电率27.1％

B. 当水泵流量下降30％（跟踪输出频率为35Hz）

则电动机轴功率P′=(0.7)3P=0.343 即节电率65.7％

当冷水机负荷下降时，所需的水流量减少，通过电动机的调速装置降低泵的转速来减少水的流量，泵的轴功率相应减少，电动机的输入功率也随之减少。当用冷量增加，冷机负荷量增大，冷凝器进出水温差增大，变频器运行频率增加，水泵转速加快，水流量增加，从而维持温差恒定。反之亦然。从而达到理想的节能效果。

节电控制原理：

保瓦博士变频中央控制器通过温度模块及温度传感器将冷冻/冷却泵的回水温度和出水温度读入内存，并计算出温差值；然后根据其温差值来控制变频器的转速，调节出水的流量，控制热交换的速度；温差大，说明室内温度高，应提高冷冻/冷却泵的转速，加快冷冻/冷却水的循环速度和流量，加快热交换的速度；反之温差小，则说明室内温度低，可降低冷冻/冷却泵的转速，减缓冷冻/冷却水的循环速度和流量，减缓热交换的速度以节约电能；变频器的启动、停止、运行频率的改变及监控显示数据如变频器输出功率、变频器输出频率、输出电流，输出电压等都是由变频中央控制器通过485通信协议实现的。

格力为何长期热衷于节能技术的研发？

空调在当代社会已经非常常见，无论是私人空间还是公共空间，人们都会根据需求安装空调。在现代都市生活中，商业建筑作为公共环境，必然需要安装空调系统，根据建筑空调系统的消耗和商业建筑本身的特点，为了满足更多方面的需求，需要不断减少空调制冷制热的负荷，提高能源的利用率，充分利用自然冷热源，减少风机电耗，改进空调装置。

一、概述

空调存在于生活中的每个角落，人们的私人空间需要空调，公共环境需要空调，甚至公交车上都会安装空调。空调能够在需要的时候制冷制热，提高人们的生活质量。但是空调需要大量的电力支持，而且空调运转会产生大量的二氧化碳和其他有害气体，严重影响环境。二氧化碳造成的温室效应和日渐严重的能源危机已经世界各国都在应对的难题。气候变暖和能源危机已经不在是某个国家的问题，而是全球性问题。所以，对商业空调节能技术进行研究，不仅可以减少有害气体的排放，净化空气，同时能够最大限度提高能源的利用率。

二、商业建筑空调节能

1减少冷热负荷

制冷制热产生的能量负荷是空调系统最基本的数据，空调的制冷机、供热的锅炉、冷热水循环泵以及给建筑空间内的房间输送冷热风的空调箱、风机盘管等，这些配件的规格型号选择都是根据空调本身冷热负荷为根据的。倘若能够有效降低建筑空间内的冷热负荷，不仅可以减小空调制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等配件的工作效率，同时还能够降低空调系统的最初使用安装投资。这样一来，可以大幅减少空调日常运行的耗电量，从而降低用电量，降低费用。所以说，减少冷热负荷是商业建筑空调节能最根本的途径。减少空调冷热负荷主要有以下措施：

（1）加强件数本身的保温性能

室内温度不适宜的时候人们才会通过空调来调节室内温度，以达到满意的舒适度。很多室内需要长时间开放空调，因为建筑本身豹纹性能不够。如果建筑在施工的时候用隔热保温的环保建筑材料，不仅可以保护环境，还可以保持室内温度。如此，在温度不适宜的时候开空调，达到舒适度后关闭空调，室内能够很长时间保持适宜的温度，可以大大减低空调的使用频率，这就可以直接降低电耗，节约和成本。

（2）建筑结构合理

一般商业建筑安装空调的目的就是给在建筑内的人们提供一个舒适的办公、、休闲和学习的环境。如果室内温度过高或者过低都会增加建筑物本身的冷热负荷。在能够满足人们需求的时候，尽量提高夏季的室内温度，降低冬季的室内温度，环保节能，降低成本。

（3）控制和正确使用室外新风量。

由于新风负荷占建筑物总负荷的 20%～30%, 控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。除了严格控制新风量的大小之外,还要合理利用新风。春秋季或冬季, 有些房间仍需供冷, 此时当室外空气焓值小于室内空气设计状态的焓值时, 可用室外新风为室内降温, 可减少冷机的开启量, 节省能耗。 减少新风负荷应从以下两方面着手: ①不要随意提高最小新风量标准; ②杜绝非正常渠道引入新风

2.提高冷源效率

（1）降低冷却水温度

由于冷却水温度越低, 冷机的制冷系数越高。冷却水的供水温度每上升 1℃, 冷机的 COP 下降近 4%。降低冷却水温度需要加强运行管理。冷却塔使用一段时间后, 应及时检修, 否则冷却塔的效率会下降, 不能充分地为冷却水降温。

（2）提高冷冻水温度。

由于冷冻水温度越高, 冷机的制冷效率越高, 冷冻水供水温度每提高 1℃, 冷机的制冷系数可提高 3%, 所以在日常运行中不要盲目降低冷冻水温度。例如, 不要设置过低的冷机冷冻水设定温度; 关闭停止运行的冷机的水阀, 防止部分冷冻水走旁通管路, 使经过运行中的冷机的水量减少, 冷冻水温度被冷机降低到过低的水平。

3.充分利用自然冷源

在建筑内的人们收到灯光，电脑和其他电子设备散热的影响，春季和秋季室外空气温度很低的时候，室内的温度比较高，需要一定程度的。尤其是没有外墙或者外窗的内区房间，即使是在比较冷的冬天，室内热量没有扩散通道，仍然需要一定程度的制冷。此刻，如果开启空调的制冷，此时的冷负荷会很小，制冷的系数低，不能起到明显的效果，会造成严重的浪费。这时就应该积极引入自然冷源，比较常见的，且容易制冷的自然主要是地下水和室外的冷空气。地下水基本常年在18℃左右，所以，地下水不仅在夏天的时候作为制冷能源，还可以在动冬天的时候利用水热为空调热泵机组提供热能量。春秋两季，室外的冷空气也是非常使用的自然。

室外空气利用的方法有两种，一种是春秋两季利用低于室内温度的空气提供冷源，室外空气较低的时候，可以直接打开窗户和门，形成通风良好的环境，就可以降低室内的温度，同时还能达到净化室内空气的作用。第二种方法是利用冷却塔制冷，这种方法适合没有窗户和门等通风渠道的封闭空间。具体的方法是在春秋两季利用冷却塔将水温降低，之后通过办事换热气冷却循环使用的水，这样，被降低温度的水输送到末端的扩散设备，比如机盘管，空调箱等。除此之外，冬季和夏季可以利用全热交换器回收冷热能量，也能够在一定程度上节约能源，既保证室内温度适宜，又能够保持室内空气新鲜，将室内的空气污染物排出去。这些排风的温度和湿度参数将是室内空调安装设计的有效参数，通过全热交换器，能够将排风的冷热能量传递给新风，可以回收排风热量的七八成，有很明显的节能作用。

4减少水泵电耗

中冷却水泵的扬程除了要克服冷却水在管道中的流动阻力外, 还要提供将冷却水从冷却水池送至高位冷却塔, 克服水位高差所需要的能量。如果取消冷却水池, 将从冷却塔回来的水管直接接至冷却水泵的入口, 成为闭式冷却水系统, 这样冷却水泵就不需提供将冷却水从制冷机提升到冷却塔所需要的能量, 所以所需要的水泵扬程要比开式冷却水系统小得多, 因此水泵的能耗也就小很多。

5减少风机电耗

空调系统中风机包括空调风机以及其它送风机、排风机等。这些设备的电耗占空调系统耗电量的比例是最大的, 风机节能的潜力最大, 风机的节能也应引起最大的重视。减少风机能耗主要从以下几个方面入手: 定期清洗过滤, 定期检修、检查皮带是否太松、工作点是否偏移、送风状态是否合适。

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水泵节能技术的发展趋势

一、水泵节能技术在我国发展的趋势

目前，国内外许多电力拖动场合已将矢量控制的变频器广泛应用于通用机械、纺织、印染、造纸、轧钢、化工等行业中交流电动机的无级调速，已明显取得节能效果并满足工艺和自动调速要求。但在风机、水泵应用领域仍没有得到充分应用。其主要原因是对风机、水泵类负载可大量节能了解不够。故此，我们将风机、水泵的节能原理和应用状况向客户介绍。全国风机、水泵用电量占工业用电的60%以上，如果能在这个领域充分使用变频器进行变频无级调速，对我们发展加工制造业又严重缺电的国家，是兴国之策。风机，是传送气体装置。水泵，是传送水或其它液体的装置。就其结构和工作原理而言，两者基本相同。现先以风机为例加以说明。自然通风冷却塔、循环水泵、循环水管道及管道附件是电厂循环水系统的重要组成部分，在电厂初步设计中研究系统方案确定最优化系统配置，对于降低工程建设造价具有积极意义。循环水系统设计中最核心部分就是自然通风冷却塔、循环水泵的合理选择配置，在循环水系统建设中它们的投资费用最多、施工最复杂，对电厂总投资影响最大。直接影响电力工程建设的单位造价与电厂投资回收年限。供水系统优化设计是系统方案选择的基础，其中对方案设计影响最大的是循环水泵电动机的年费用。在保证汽轮机运行安全满负荷发电的前提下，如何降低电动机的年费用，值得每一位工程设计人员思考。

二、水泵在使用过程中的问题

1、水泵本身设计技术含量不高

现阶段我国水泵设计主要是沿袭传统的模型换算法和速度系数法，这些设计方法从某种程度上来说已经过时，因为这是建立在旧的水泵设计经验的基础上的，在设计过程中无法超越过去的设计水平，无法在效率提升上有所突破。再加上水泵设计单位对技术的资金投入和人员投入不足，水泵设计人员的创新动力不足、缺乏创新意识，从而导致了水泵产品的技术含量得不到一个质的提升，水泵本身的技术含量无法提升，节能工作自然也做不到。再加上水泵制造企业片面着重经济效益，而忽视了水泵的节能工作，国家也没有这方面的政策扶持和财政优惠，造成了水泵制造企业对水泵节能、提高水泵效率也没有积极性。

2、水泵节能存在误区

我们过去对水泵节能的理解主要是提高水泵的各项效率指标，其实这是对水泵节能理解的一个误区，是一种片面的理解。我们所说的节能范围不只是一个效率指标，而且也包含水泵的性能的稳定性、水泵的寿命、对材料的节省等各个方面的因素。再就是具体到水泵的使用环境中，我们也要有针对性的进行节能设计，比如水泵的密封性能、水泵的水力性能、水泵的耐高温性能等，这些都要针对不同的环境，不用的用途进行设计。因此水泵的节能研究是一项非常复杂的工作，我们对节能概念的理解也不能过于片面，而要有一个全面的整体的理解。

3、使用单位和个人的因素

使用单位和在购水泵时，往往关注的是水泵是不是符合自己的需求，价格是不是比较便宜，而对水泵的节能技术指标，却并不是很在意。消费者的这种需求也打消了水泵设计单位和制造单位进行节能技术革新的积极性。并且很大一部分消费者在选择水泵时，要选用流量和扬程裕量过大的水泵，以确保可以满足自己的使用需要，这样的后果就直接造成水泵在使用过程中，实际运行效率远低于水泵的最高效率，一直不能在高效区运转。另外在使用过程中，由于使用单位的管理和检查不严格，操作和养护不适当，维修的不及时等，使水泵在使用过程中经常出现故障，造成很多的能源浪费。

三、水泵节能技术途径

1、水泵本身的节能

水泵设计和制造单位在设计和制造水泵的过程中，设计和制造人员头脑中要有节能意识，作为水泵的设计和制造单位，有责任向广大的消费者提供高效节能的水泵产品。水泵的设计单位在进行设计时要选用优秀的水力模型，研究科学高效的水力设计方法，在设计过程中，要进行水泵的可靠性试验，产品的材料选择试验，从而提高水泵产品的使用效率。水泵制造单位在制造过程中要制订高于国家机械标准的自己的企业标准，想方设法减少水力损失。在制造过程中对各流程严格控制，尽量减小过流部件的粗糙程度，精心处理缝隙处，适当减小间隙值，以提高水泵的使用效率，达到水泵节能的目的。

2、提高水泵系统节能

除了要关注水泵产品自身的节能外，我们还要重视对整个系统的节能技术进行开发研究，水泵的使用效率和与之相关的配套设施也有很大的关系，系统节能技术甚至比水泵自身的节能技术还要重要。对系统的节能技术研究，要着力于从节能的角度去开展系统工程设计，使组成系统的各个环节能够达到最佳的匹配效果，在水泵的运行过程中，整个水泵系统都能发挥自己的最大使用效率。在这方面主要包括水泵和电机的连接、管网的设计、相关附件的连接和配合等，使它们都能发挥出自己的最大作用，从而提高水泵系统的使用效率和使用寿命。

3、水泵运行中的节能

水泵本身的效率提高了，整个水泵系统也进行了节能的设计，但这只是一个方面，还有一个很重要的方面就是在水泵运行这一环节。在实际中经常由于对水泵的使用不当造成水泵不能高效地发挥自己的作用，再加上水泵的使用环境非常复杂，不同的环境需要不同的工艺流程和工艺参数，在使用过程中对这些方面都要灵活地进行调节。比如在调节水泵系统时，要注意尽量降低能量的损耗，少用节流调节方式，可以从变角、变速、车削等角度去解决问题，以保证电机和水泵都能高效率地工作。在对水泵蚝安装时，要根据具体使用环境所需，调整消耗叶轮的角度进行变角调节，合理确定叶片安装角，以便水泵可以高效率地工作。车削调节指通过车削叶轮直径来对水泵的性进行调节，这是消耗伯节能措施中最简单、方面的一种，在车削调节中有一个常识就是车削叶轮前后的流量、扬程、轴功率与车削前后的叶轮直径、直径平方、直径三次方成正比。在运用车削调节时要注意的一个问题就是调节要在一个安全的范围内进行调节，而不能无限制地进行调节。变速调节是日常使用中最直接、最常用的一种调节方式，它不会产生功率的损耗，直接通过水泵转速的变化来改变水泵的性能。在日常生活中主要实现方式有通过齿轮变速箱实现、通过皮带传动实现、通过变频实现、通过电动机实现等等。在这些方式中最理想的方式是变频调速，优点是效率高、无级调整速、调速范围广，但在应用的缺点是投资较高。

4、使用单位和个人在水泵使用中的节能

在具体的使用环境中，选择了合理的水泵系统，在运行和使用过程中，使用单位和个人也要注意树立节能意识，进行严格管理，以便使水泵在运行过程中实现节能。同时在作用过程中要经常对水泵系统进行维护和保养，使水泵系统能处在最佳的运行状态，并通过平常的检修发现水泵系统中存在的问题，进行维修养护，既延长了水泵系统的使用寿命，又可以收到良好的节能效益。

随着现代技术的发展，一些新的设计方法、先进的铸造、加工工艺也在生产中得以应用，这都很好的提高了水泵的效率，促进了节能工作的开展。我们当前水泵的节能工作中存在的这些问题，随着人们意识的提高、技术的进步，相信一定要得到解决，水泵节能工作的前景是非常美好的。