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| 集中式空调系统升级改造要点 | |
| 上海本家空调系统有限公司 | |
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1 引言
随着能源供应的日趋紧张及人们对室内环境品质的要求提高，迫切希望最大限度地降低空调能耗、改善室内环境品质、使设备运行更可靠、能源利用更充分。但由于资金缺口和工程进度等等问题，许多已建成的商用建筑和办公大楼的空调系统往往存在许多问题，随着建筑物的投入使用，会发现空调区域的温湿度波动很大，系统运行维护管理成本高、系统能耗大，这时业主会提出空调系统升级改造的要求。
这种旧有空调系统进行升级改造与新空调系统相比有许多不同之处，比如旧有的空调系统在运行中往往遭到一些人为因素的影响， 又没有安装自控系统，随着室外气象条件的变化和室内负荷的变化，空调区域的温、湿度发生了很大的波动，常常会超过允许的变化范围，发生有的房间过热有的房间过冷的问题。室内工作人员为了防止过热或过冷大多将本室的部分送风口用胶纸等物遮挡，结果导致了风系统阻力的不平衡，破坏了其他房间的温、湿度状况，造成整个系统的失调。很多工作室出现了冬热夏冷的情况，这大大影响了工作人员的工作效率，而且对工作人员身体健康有着很大的损伤，且给室内高级机器设备的正常工作造成了一定的隐患（情况严重时会影响对温、湿度比较敏感的设备的正常工作）。由于系统失调，冷站提供的能量没能合理使用，造成极大的浪费，运行费用大大提高。
另外，建筑物建成后功能出现变化，机房的场地又有局限等。这些必须进行综合评估，针对性地提出解决方案，满足客户的需求。
2 建筑系统评估
在接到客户提出的要求后，专业工程师应和客户相关人员进行充分沟通，了解空调系统情况和目前存在的问题，客户的要求和投资设想等。必要的话，应对楼宇空调系统进行测量和分析：包括实际建筑负荷情况、水系统和附件、风系统工作状况、主机性能、自控系统等。然后，应用公司特有的经济分析软件进行项目分析，提出初步方案给客户。经与客户沟通，确定改造方案并签定项目合同。
对于一些客户，可以采用项目管理方法，利用节约的能源费来补偿部分空调系统升级改造费。
3 自控方案的合理确定
空调系统的升级改造时，往往主要是增加或改造自控系统。
水系统和主机：增加水温测量装置、确定主机和水泵的连锁情况，可将主机控制系统升级为液晶显示、图形菜单的微机控制系统。风系统：室温控制是空调自动系统中重要的环节，它是用温度敏感元件来控制相应的调节机构，使得送风温度随扰量的变化而变化。改变送风温度的方法有：调节加热器的加热量或冷却器的冷却量，调节新、回风混合比或一、二次回风比等。可采用调节加热器的加热量和冷却器的冷却量的方法以改变送风湿度。对于室内相对湿度的要求严格的场合，可在回风机进程处设置了温、湿度传感器（AI），以测定总回风的温、湿度。过滤器的两端可设置压差传感器（DI），用以测定过滤器的积尘情况。噪声控制：在空调箱出口增加消音装置。
空调控制系统选用集散式控制系统，采用总线式网络结构，集中控制器与现场控制器之间通过RS-485总线通信。现场控制器自成体系，独立工作，其结构见图2所示。它的主要功能有如下几项：①定期采集各相应空调机组回风的温、湿度和送风机、过滤器的压差并存储，定期上传存储的现场采样数据；②接受主监控机下达的指令，接受监控机下传的修改后的控制规则；③根据主监控机发出的指令和现场采样数据控制相应调节阀的开度及电磁阀的开关，完成控制任务；④具有显示，设定，控制和通讯功能，可以全年不间断地对本组空调系统进行自动控制。集中控制器可以采用上位机，也可使用公司研发的图形化监控系统。可通过通讯网络采集现场控制器传送来的运行数据，及时地显示空调系统的运行状态，同时对各套空调机组的运行数据进行分析，指定出切合实际的运行方案。
4 PID控制与模糊控制相结合的自适应算法
模糊控制的控制速度快、响应时间短、鲁棒性好，但是控制精度偏低，而传统PID控制其控制精度好，但是相应的时间偏长，两者的优点互补，把两者结合在一起就可以弥补对方的弱点，发挥其相互的优点。用模糊控制进行粗调，把被控制对象（室内温度）控制在小于阈值（模糊控制与PID控制的转换临界点），然后由传统的PID控制来精调，这样一来，控制的效果会大大的改善。因此在控制算法上采用了PID控制与模糊控制相结合的自适应算法。
5 结论
老的空调系统升级改造能解决温度超限、分布不均、局部过热/过冷和能量浪费的问题，显著改善空调区域的环境质量，减少能量损失，降低运行成本，值得广大客户认真考虑。
2/8/2007 | |
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