集中式空调系统新风节能自动控制实施探讨
申建光
【摘? 要】论文主要对集中式中央空调系统新风节能控制启用的判别方式进行论述，并以集中式空调系统新风节能自动控制实际工程为研究对象，对室外新风及回风焓差法在新风节能自动控制中的实际应用效果进行论述，并判断新风阀及回风阀如何进行控制。通过上述内容对集中式空调系统新风节能自动控制实施进行实际探讨。
【Abstract】The paper mainly discusses the discriminant method of the use of the fresh air energy saving control in the central air conditioning system. Taking the actual project of automatic control of fresh air energy saving in central air conditioning system as the research object， this paper discusses the practical application effect of outdoor fresh air and return air enthalpy difference method in automatic control of fresh air energy saving， and determines how to control fresh air valve and return air valve. Through the above content， the implementation of the automatic control of fresh air energy saving in the central air conditioning system is actually discussed.
【關键词】集中式空调;新风系统;节能;自动控制
【Keywords】central air conditioning; fresh air system; energy saving; automatic control
【中图分类号】TU833? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2021）01-0190-02
1 引言
随着我国当前经济建设水平的快速发展，在全国范围内高层建筑的建设数量越来越多，而高层建筑在日常运营过程中，所产生的能耗也在逐渐增加，有关调查数据当中显示在近几年国家建筑的运营阶段，实际产生的能耗占据全国总能耗的25%左右，特别是大型楼宇建筑的中央空调系统，相关的能耗是建筑能耗中所占比例较高的部分。因此，在大型楼宇建筑进行中央空调设计及施工时，如何对中央空调进行有效的节能控制，并且保证新风节能以及能源的控制，是当前中央空调设计施工及运营单位的重点研究工作，在本文当中将就此展开详细论述。
2 集中式空调系统新风节能启用判断方法
对于新风节能控制来讲，在集中式空调系统运作过程中进行节能控制，最为重要的环节就是分析能否使用室外新风，实现免费治疗，针对于新风阀和回风阀进行科学化的控制，对新风节能的启用和禁用予以判断，在长期实践的过程中衍生出较多的手段，现阶段常用的方法共包含6种：
固定室外空气干球温度法以及室外空气干球和回风干球温差法，固定室外空气焓值法和电子焓值法，最后两种方法是室外空气和回风焓差法以及室外空气露点温度和干球温度法。在进行实际判断工作时，上述6种方法都具有特定的适用场合，在实际判断时，最简单的方法就是固定室外空气干球温度法，此类方式更适合在过渡季节的过程中使用，在某些地区室外的温度变化范围并不明显，加之空调系统相对简单，所以更适合运用在相关的区域。而室外空气和回风焓插法在实际应用过程中应用效果要更好，而且所能够应用的范围也更加广泛，但是在实际使用过程中，需要增加相对湿度传感器以及自控设备，所以在应用该方法进行新风节能启用判别时投资是比较高的，这对于该方法的实际推广来讲产生了制约。现如今，随着湿度传感器及控制器制造技术的不断创新，在这两种设备制造过程中，成本也越来越低，所以许多空调建设项目在新风以及回风和送风管道中都已经增加了相对湿度传感器，从而为焓差法节能控制工作提供了必要基础。
3 集中式空调系统新风节能焓差法控制应用
因为对于集中式中央空调来讲，本身空调系统的种类是非常多的，所以在空调系统运作过程中，回风系统也是具有多样化种类的，在本文论述内容当中将以一次回风系统为研究对象，对室外空气和回风焓差法在进行集中式空调系统新风节能控制中的应用进行论述。
3.1 研究对象
此次研究过程中所选择的空调系统拥有新风以及回风和排风电动控制方法，同时空调系统也增加了温度以及相对湿度和二氧化碳浓度传感器等设备。
3.2 新风节能控制说明
在具体控制的阶段，首先应该依照建筑室外的新风温湿度，实时计算出室外的新风焓值。其次则是要依照回风的温湿度，合理地分析出空调系统的回风焓值。最后则是需要根据集中式空调系统的新风节能模式高温限定功能，对空调系统运行过程中是否要开启节能模式进行判断。
然后，则是在开启节能模式的状况下，对于集中式空调系统来讲，新风阀的开度需要有下面两个pid控制回路共同决定：第一个控制回路是回风温度控制回路，在空调系统实际运行过程中，如果所测得的回风温度比预定值要高，那么此时集中式空调系统的新风阀开度会逐渐增大，增加新风量从而使回风温度得到降低。如果所检测到的回风温度比预期值要低时，那么就需要使新风阀的开度相应减小，降低新风摄入量，从而使回风温度得到提升。第二个控制回路则是基于回风二氧化碳浓度的控制回路。在运行数据数值测定过程中，所测得的回风二氧化碳浓度比预期值要高，那么需要增加新风阀的开度，从而使新风量得到增加。如果所测得的回风，二氧化碳浓度比预期值要低，那么需要减小新风阀的开度，从而使新风量得到降低。在当前时代发展背景下，有些集中式空调系统进行建设时，采用室内空气质量传感器来代替回风二氧化碳浓度传感器，虽然两者具有本质上的区别，但是控制功能是相同的。在实际工作中，将恢复温度控制回路需要输出的数值和回风二氧化碳浓度控制需要的数值进行比较，视作新风阀开度控制的输出值，两者输出值之间选择较大值作为参考对象。
最后，则是排风阀与新风阀之间控制工作属于同比例控制，回风阀以及新风阀之间的控制工作呈现出反比例的控制状态。冷水阀的控制应该依照回风温湿度的相关数据加以调节。在节能模式下，室外摄入新风能够充当制冷盘管使用，为了能够使新风得到充分利用，以免对冷冻水展开过早制冷，应该在冷水阀温度控制回路功能启用前，实现对新风阀开启状况的合理评估。
除此之外，则是室外新风干球温度的高温限定功能。如果针对室外温度加以测定，发现室外的温度明显高于回风温度，并且相应的湿度较低，则是外新风焓值明显低于回风焓值，这个时候应该依照新风和回风焓差法完成新风节能模式的开启判断，由此直接开启新风节能模式。在节能模式开启之后，回风温度控制回路，会使集中式空调系统的新风阀开度达到最大，从而导致集中式空调系统的送风，温度逐渐升高，最终使整个房间的温度增加，然后就需要开启冷冻水进行降温。这种模式下节能控制并不能够产生实际效果，反而会增加能耗，所以为了使这种情况不会发生，需要对新风干球温度进行限定。
3.3 集中式空调系统新风节能控制工程建议
在集中式空调系统新风节能控制措施实施過程中，为了能够使新风节能控制得以真正实现，需要注意如下几点：首先在进行焓值计算过程中，是由控制器依据温度和相对湿度进行数据计算的，所以所选择的温度传感器以及相对湿度传感器一定要精度够高，并且传感器本身的长期稳定性能要非常好;其次，在进行节能控制时，需要定期开展温度以及相对湿度传感器的维护和校准作业，从而保证传感器始终处于精密工作状态;再次，针对使用定送风温度控制方式的一次回风系统来讲，如果在新风阀控制工作当中，采用混风温度进行实际控制工作，混风温度传感器需要尽可能地选择平均温度传感器，而且在实际安装过程中，需要将传感器安装在新风以及回风能够充分混合的位置;最后，则是进行新风节能控制工作过程中，针对节能模式的判断，作业需要增加延时和死区功能，这样能够使判别工作稳定性得到提升。
4 结语
综上所述，对于集中式空调系统来讲，新风节能控制措施的应用是必不可少的，这也是在当前时代发展背景下，对空调系统应用所提出的更高要求。使用上述控制方法，不需要设计较为烦琐的边界条件，就可以及时地划分出空调分区，在能够达到充分利用新风节能目的的时候，更适合运用至实际工程实践中。在传感器测量技术稳步提升的过程中，直接数字式控制器和PLC控制器的计算能力明显强化，均能保证焓差法对新风节能模式准确度的合理判断，以此及时地捕捉到新风降低能耗的有效时机，此类控制方式对于其他集中式空调的新风节能控制具有一定的参考价值。
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