基于PLC的中央空调系统节能及高效应用设计.doc
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1、基于PLC的中央空调系统节能及高效应用设计随着我国经济的发展,城市中智能建筑大量增加,这些建筑大都采用中央空调提供舒适的办公或居住环境。但是中央空调能耗高的问题也在制约着中央空调的发展,因此节能、高效是中央空调系统的重要课题。下面以某写字楼的中央空调系统的设计为对象,介绍该系统在节能、高效应用方面的设计。1系统组成1.1中央空调系统的组成中央空调系统主要由冷热源、冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔和空调末端等组成。与一般中央空调系统不同的地方是该系统的冷源是靠水冷机组提供的,热源是使用市政蒸汽通过热板换进行热量交换增加循环水水温来实现的。采用两台130KW的压缩式冷水机组提供冷源,用于制冷;采用两
2、套热板换进行热交换增加循环水水温,用于制热。这种冷热源的配置方式达到了较好的节能效果。空调末端采用的是新风空调机组和风机盘管两种类型,新风机组主要用于保证室内新鲜空气的质量,控制送风温湿度;风机盘管通过热交换为室内提供冷量和热量。1.2控制系统的组成目前,中央空调的控制方法主要有:继电器控制、可编程逻辑控制(PLC控制)、直接数字控制器(DDC控制),更先进的则是采用建筑设备自动化系统(BAS)对中央空调等建筑设备进行监控和系统集成。继电器控制系统由于故障率高、系统复杂、功耗高等缺点已逐渐被淘汰。传统的中央空调控制方法是采用DDC控制方式,将各个温度、湿度检测点和控制点连接到多台DDC上,进行
3、多点监控。但是由于现代智能建筑楼层较多,多组中央空调设备位于不同楼层,温湿度检测点分布于各个房间,采用DDC方式进行控制有着线路复杂、施工不便、资源浪费、系统的实时性和可靠性不高等缺点。PLC控制集成度低于DDC,可以自由编写,价格低,且运行可靠,抗干扰能力强,使用与维护均很方便,这些优点使其得到广泛的应用。中央空调系统的现场设备有一台西门子的S7-200CPU226PLC作为主控制器;两个EM223数字量输入输出模块,分别为32DI/32DO和8DI/8DO;一个EM2318AI模拟量输入模块;一个EM2324AQ模拟量输出模块;一个EM321RTD热电阻输入模块,提供两路模拟量输入;一个M
4、P277触摸屏最为上位机。上位机负责对整个系统的运行情况进行监测和控制,对各参数进行实时记录,并保存入实时数据库,系统的结构如图1所示:图1中央空调系统结构图2系统应用及功能2.1冷水机组的应用及功能冷水机组为整个系统提供冷源。冷冻水循环系统通过冷水机组后,将循环水水温降低。然后通过冷冻水泵、集水器供给空调末端。由于冷水机组的发展已经趋于成熟,本文不介绍其内部工作原理。为了满足不同冷量的需求,在冷水机组较为成熟的基础上,对冷水机组的投入数量以及冷量进行精确群控,以达到控制房间温度恒定,且处于功耗平衡的目的。相对于单冷水机组的中央空调系统,群控拥有更多的冷量冗余和更节能的运行策略,可以满足建筑群
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- 基于 PLC 中央空调 系统 节能 高效 应用 设计
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