基于DDC的某中央空调节能改造及应用分析

摘 要：针对某中央空调系统耗能大，不易管理的情况，提出了对此系统的节能改造方案。采用DDC控制器和变频器，对冷冻水泵及冷却水泵进行节能改造，并增加上位机，实现了对此中央空调的实时监控。

关键词：DDC；中央空调；节能改造

中图分类号：TB657.2 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）01-0163-02

Abstract： In view of the fact that a certain central air-conditioning system consumes a lot of energy and is not easy to manage， this paper puts forward an energy-saving retrofit scheme for this system. Using DDC controller and frequency converter， the cooling water pump and cooling water pump are reformed for energy saving， and the host computer is added to realize the real-time monitoring of the central air conditioning system.

Keywords： DDC； central air conditioning； energy saving retrofit

引言

随着我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，对舒适度的要求也越来越高，中央空调用的也越来越多，然而，众所周知，中央空调是建筑中的耗能大户，约占到建筑总能耗的一半以上，因此，如何在满足人们舒适度要求的情况下，把能耗降下来，成为业内人士十分关注的问题。

1 系统现状分析

改造前系统简介：本系统是给我校学术报告厅供冷的一套中央空调设备，一台双螺杆式主机，额定功率80KW，一台冷冻水泵，一台冷却水泵，一台冷却塔。末端设备为风机盘管。中央空调系统如图1所示：

原系统运行及存在的问题：（1）由于中央空调系统是

按照最大负荷并增加一定余量设计的，主机工作时负荷一般在60%左右运行，而冷冻水泵和冷却水泵是按照最大负荷时的水量设计，水量大，供回水温差小，浪费了大量的电能。（2）在控制方面采用手动控制，每天工作人员需提前依次把冷却塔风机、水泵、主机电源打开，管理非常不方便，同时不能对相关参数实时监测，保存，分析等。从而对系统的维护维修工作带来不便。

2 自动化节能改造分析

由公式可知调节转速有三种方法，改变频率、改变电机磁极对数，改变转差率。在以上调速方法中，变频调速性能最好，调速范围大，静态稳定性好， 运行效率高。因此通过改变频率而改变转速的方法最方便有效。

针对管理不方便的问题，主要是利用增加的DDC控制器及温感、继电器等末端设备，对整个中央空调系统实现自动控制，同时增加一台上位机至监控室，使工作人员在监控室内就可以对空调系统进行启动，停止和实时监控。

3 节能改造设计

3.1 冷冻水泵的控制

冷冻水泵利用供回水的压差控制，在供回水干管上装压差传感器，并把此模拟信号传送给DDC控制器的AI1接口，而DDC控制器的AO1接口去接变频器，对DDC控制器编程，设定压差数值，此压差数值由末端风机盘管全部开启时的压差确定，此工程为2MP，当实际压差增大时，说明负荷减小，此时控制器给变频器信号，使变频器频率减小，从而减少水泵转速，反之当末端负荷增大时，实际压差随之减小，控制器实际压差和设定压差进行比较后，使变频器频率增大，水泵转速提高。

3.2 冷却水泵及冷却塔风机的控制

冷却水泵利用供回水的温差控制，在供回水干管上分别装温度传感器，并把此模拟信号传送给DDC控制器的AI2、AI3接口上，而DDC控制器的AO2接口去接变频器，对DDC控制器编程，设定供回水温差为5℃，当实际温差增大时，说明负荷增大，此时控制器给变频器信号，使变频器频率增大，从而增大水泵及风机转速，反之当末端负荷减小时，实际温差随之减小，控制器实际温差和设定温差进行比较后，使变频器频率减小，水泵及冷却塔转速降低。监控原理图如图2所示。

3.3 组态监控系设计

系统原本主要采用人工操作，操作时间严重滞后且在控制过程中主要采用经验操作，控制不够准确，从而造成能源的浪费，所以工程增加了组态监控系统，系统采用霍尼韦尔XL5000系列产品，控制器采用了一台XL50的控制器，对冷冻水、冷却水的供回水温度、冷水阀、变频器等进行监控，同时通过网络连接至上位机，通过EBI组态软件进行监控。监控系统组成结构图如图3所示。

4 结束语

通过对系统进行改造，实现了对整个冷源系统的组态监控及水泵风机的变频控制，预期能够大大减少在运行过程当中的电能浪费，方便整个系统的管理。

参考文献：

[1]姚卫丰.楼宇设备监控与组态[M].机械工业出版社，2015.

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