Smart2中央空調(diào)變流量?jī)?yōu)化系統(tǒng) 
一、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的必要性及可行性 
對(duì)于中央空調(diào)來(lái)說(shuō)，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)的最大負(fù)載能力是按照氣溫最高，負(fù)荷最大的工作環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì)的，就系統(tǒng)本身來(lái)說(shuō)，存在著很大的儲(chǔ)備空間，而實(shí)際上系統(tǒng)又很少在這些極限條件下工作。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，中央空調(diào)設(shè)備 97% 的時(shí)間是在 70% 負(fù)荷以下波動(dòng)運(yùn)行，所以實(shí)際負(fù)荷總不能達(dá)到滿(mǎn)負(fù)荷（即通常所說(shuō)的“大馬拉小車(chē)”）；特別是冷氣需求量較少的情況下，主機(jī)負(fù)荷量低，主機(jī)耗能?chē)?yán)重。目前，冷凍主機(jī)可以根據(jù)負(fù)載變化隨之加載或減載，但冷凍水泵、冷卻水泵和盤(pán)管風(fēng)機(jī)不能隨負(fù)荷變化作出相應(yīng)調(diào)節(jié)，存在很大浪費(fèi)。
為了保證有較好的運(yùn)行狀態(tài)和較高的運(yùn)行效率，主機(jī)能在一定范圍內(nèi)根據(jù)負(fù)載的變化合理的加載和卸載，不讓與之相配套的冷卻水泵、冷凍水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)一直在高負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行；提高中央空調(diào)冷卻水、冷凍水系統(tǒng)運(yùn)行效率；降低能耗較大且運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的設(shè)備的工作時(shí)間，所以，進(jìn)行中央空調(diào)節(jié)能變流量運(yùn)行是必要的和可行的。
二、“Smart2中央空調(diào)變流量?jī)?yōu)化系統(tǒng)”節(jié)能原理
將傳統(tǒng)的中央空調(diào)機(jī)組定流量控制系統(tǒng)改為變流量控制系統(tǒng)。將空調(diào)主機(jī)冷凍水定流量控制的方法,改變成滿(mǎn)足空調(diào)主機(jī)運(yùn)行根據(jù)工況變化的變流量控制系統(tǒng)。所謂變流量就是實(shí)時(shí)跟蹤末端空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷的變化情況，根據(jù)末端冷熱量需求的變化實(shí)時(shí)調(diào)整冷熱量的供給，實(shí)現(xiàn)空調(diào)主機(jī)供水的變流量控制，達(dá)到最佳的節(jié)能效果。
第一、冷凍水系統(tǒng)的節(jié)能
冷凍水系統(tǒng)采用人工智能優(yōu)化技術(shù)。當(dāng)環(huán)境溫度、空調(diào)末端負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，各路冷凍水供回水溫度、溫差、壓差和流量亦隨之變化，流量計(jì)、壓差傳感器和溫度傳感器將檢測(cè)到的這些參數(shù)送至Smart2系統(tǒng)，系統(tǒng)控制器依據(jù)所采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算出末端空調(diào)負(fù)荷所需的制冷量，以及各路冷凍水供回水溫度、溫差、壓差和流量的最佳值，并以此調(diào)節(jié)各變頻器輸出頻率，控制冷凍水泵的轉(zhuǎn)速，改變其流量使冷凍水系統(tǒng)的供回水溫度、溫差、壓差和流量運(yùn)行在系統(tǒng)控制器給出的最優(yōu)值，實(shí)現(xiàn)空調(diào)主機(jī)冷媒流量跟隨末端負(fù)荷的需求供應(yīng)，使空調(diào)系統(tǒng)在各種負(fù)荷情況下，都能既保證末端用戶(hù)的舒適性，又最大限度地節(jié)省了系統(tǒng)的能量消耗。
第二、冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能
當(dāng)環(huán)境溫度、空調(diào)末端負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，中央空調(diào)主機(jī)的負(fù)荷率將隨之變化，主機(jī)冷凝器的最佳熱轉(zhuǎn)換溫度也隨之變化。系統(tǒng)控制器依據(jù)所采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，計(jì)算出主機(jī)冷凝器的最佳熱轉(zhuǎn)換溫度（拐點(diǎn)溫度）及冷卻水最佳出、入口溫度，并以此調(diào)節(jié)冷卻水泵的輸出頻率及冷卻塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，控制冷卻水泵轉(zhuǎn)速和冷卻塔風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)冷卻水的流量和冷卻塔風(fēng)機(jī)的數(shù)量，使冷卻水的進(jìn)、出口溫度逼近系統(tǒng)控制器給出的最優(yōu)值，從而保證中央空調(diào)主機(jī)隨時(shí)處于最佳轉(zhuǎn)換效率狀態(tài)下運(yùn)行，始終保持最佳的能效比（即COP值），從而降低了空調(diào)主機(jī)的能量消耗，同時(shí)因冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)經(jīng)常在低于額定負(fù)荷下運(yùn)行，也最大限度地節(jié)約了冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)的能量消耗。
第三、制冷主機(jī)的節(jié)能
（1）  自適應(yīng)啟/停智能控制器將最大限度地減少設(shè)備的能耗，根據(jù)冷凍水溫度和過(guò)去的冷負(fù)荷慣性/反應(yīng)時(shí)間，來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)冷水機(jī)－泵－冷卻塔的啟/停時(shí)間，來(lái)逐個(gè)控制冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔和冷水機(jī)組。
（2）  冷水機(jī)排序/選擇用戶(hù)可以選定超前/滯后冷水機(jī)，并重新安排其順序。智能控制器將自動(dòng)預(yù)測(cè)冷負(fù)荷需求/趨勢(shì)，并根據(jù)過(guò)去的能效、負(fù)荷需求、冷水機(jī)－泵－冷卻塔的功率和待命冷水機(jī)的情況來(lái)自動(dòng)選擇設(shè)備的最優(yōu)組合。用戶(hù)可以交替地選擇最優(yōu)/同等的冷水機(jī)組運(yùn)行時(shí)間。冷凍水和冷卻水閥門(mén)將根據(jù)冷水機(jī)的選定情況來(lái)開(kāi)/關(guān)。智能控制器系統(tǒng)能夠控制冷水機(jī)的任何配置。用戶(hù)可以在某個(gè)現(xiàn)場(chǎng)位置啟動(dòng)冷水機(jī)組，也可以選擇自動(dòng)啟動(dòng)。任何冷水機(jī)得到開(kāi)機(jī)命令卻未能啟動(dòng)的，應(yīng)按指定要求發(fā)出報(bào)警?？刂破鞯玫綀?bào)警后，啟動(dòng)下一臺(tái)最適合的機(jī)組。
（3）  最優(yōu)冷水機(jī)負(fù)荷分配冷水機(jī)的能耗是最令人關(guān)注的，它由壓縮方式、冷媒、制冷量、壓縮機(jī)規(guī)格和換熱器規(guī)格等因素構(gòu)成。智能控制器將根據(jù)能效和最優(yōu)設(shè)備組合來(lái)自動(dòng)為每臺(tái)冷水機(jī)分配負(fù)荷。智能控制器在保持冷凍水的供/回水設(shè)定值狀態(tài)的同時(shí)，也將重新設(shè)定每臺(tái)冷水機(jī)的冷凍水出口溫度，以?xún)?yōu)化機(jī)組的負(fù)荷分配。
（4）   冷凍水重設(shè)冷水機(jī)組將根據(jù)下列方法之一（用戶(hù)可選）來(lái)自動(dòng)重設(shè)/調(diào)節(jié)冷凍水的出口溫度
對(duì)于單臺(tái)冷水機(jī)或一般供水情況，保持冷凍水的供水溫度恒定（例如7℃）；保持冷凍水的回水溫度恒定（例如12℃）； 冷水機(jī)的冷卻水入口溫度應(yīng)降低到與出口溫度相差3℃的范圍內(nèi)，以減少揚(yáng)程，并獲得最大限度的節(jié)能
（5）  低負(fù)荷控制
不允許單臺(tái)冷水機(jī)在低于可選工況點(diǎn)（如30%的負(fù)荷）下運(yùn)行，除非只有單臺(tái)冷水機(jī)用于承擔(dān)冷負(fù)荷。當(dāng)冷負(fù)荷低于25%時(shí)，智能控制器將選擇冷水機(jī)啟?？刂?，以便充分發(fā)揮其能效；或根據(jù)冷負(fù)荷慣性/反應(yīng)時(shí)間和檔案數(shù)據(jù)來(lái)選擇連續(xù)運(yùn)行。
（6）  斷電后自動(dòng)啟動(dòng)
當(dāng)發(fā)生斷電時(shí)，所有設(shè)備將停機(jī)一段時(shí)間，這段時(shí)間的長(zhǎng)短可以選定。然后，設(shè)備將依次啟停，以最大限度地減少功率的峰值需求。
（7）  備用冷水機(jī)的自動(dòng)啟動(dòng)
當(dāng)冷水機(jī)或輔助設(shè)備不能啟動(dòng)，或因緊急故障而停機(jī)時(shí)，備用冷水機(jī)及其相關(guān)輔助設(shè)備應(yīng)自動(dòng)啟動(dòng)。
（8）  故障報(bào)警
智能控制器靠正反饋和/或緊急故障電路來(lái)識(shí)別并確認(rèn)冷水機(jī)、泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)的故障，同時(shí)將顯示報(bào)警信息。
（9）  降溫時(shí)間的需求限制
冷水機(jī)啟動(dòng)后，在達(dá)到滿(mǎn)負(fù)荷之前，可以在一段可選的時(shí)間范圍內(nèi)逐步給機(jī)組加載，使其功率達(dá)到一個(gè)可選的極限值。
（10） 冷卻塔控制
冷卻塔風(fēng)機(jī)將按照冷水機(jī)的運(yùn)行來(lái)自動(dòng)啟停。為了實(shí)現(xiàn)能效最優(yōu)，冷卻塔風(fēng)機(jī)的啟/停可根據(jù)冷水機(jī)功率增量來(lái)自動(dòng)選擇。
（11）  泵排序和控制
泵先于冷水機(jī)啟動(dòng)，并根據(jù)冷水機(jī)的運(yùn)行和冷負(fù)荷需求來(lái)排序。
（12）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與冷水機(jī)組的數(shù)據(jù)通訊，讀取制冷機(jī)組的全部技術(shù)參數(shù)。
本公司提供的控制方法是：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與冷水機(jī)組進(jìn)行通信，讀取冷熱水機(jī)組的全部參數(shù)，執(zhí)行VFP空調(diào)節(jié)能管理軟件進(jìn)行優(yōu)化控制。由于具備了對(duì)冷熱水機(jī)組全面的監(jiān)控功能和通訊能力，被控機(jī)組對(duì)于Smart2系統(tǒng)來(lái)說(shuō)已經(jīng)不再是一個(gè)黑匣子，在中央工作站可以全面綜合地了解多臺(tái)制冷機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)，只有充分了解機(jī)組的詳細(xì)參數(shù)，才能進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的控制。
第四、末端的節(jié)能
首先，中央空調(diào)末端一般是通過(guò)比例閥控制器調(diào)節(jié)熱交換器進(jìn)水口閥門(mén)開(kāi)度的方式，是以增加進(jìn)水的阻力來(lái)減少流體(冷凍水)在熱交換器中的流動(dòng)速度，這樣就以浪費(fèi)一大部分冷凍水的動(dòng)能來(lái)達(dá)到調(diào)溫，然而浪費(fèi)的這一部分動(dòng)能恰恰是中央空調(diào)的冷凍泵所給予，冷凍泵電機(jī)是要消耗電能，也就是采用比例閥調(diào)溫浪費(fèi)了一部分的電能。通過(guò)Smart2變流量?jī)?yōu)化系統(tǒng)則剛好可以節(jié)省冷凍泵所消耗的能耗。其次，盤(pán)管風(fēng)機(jī)是以電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)的，然而電機(jī)長(zhǎng)期是以滿(mǎn)速運(yùn)行(即以工頻運(yùn)行)，這樣風(fēng)機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分易產(chǎn)生磨損，機(jī)械磨損之后增加了風(fēng)機(jī)電機(jī)的負(fù)載，甚至引起電機(jī)故障，減少了電機(jī)的使用壽命。
解決方案：
中央空調(diào)末端不是通過(guò)調(diào)節(jié)熱交換器進(jìn)水口閥門(mén)開(kāi)度來(lái)調(diào)溫而是通過(guò)電子方式來(lái)調(diào)溫，這樣節(jié)省了一大部分的電能，而且風(fēng)機(jī)電機(jī)不是以滿(mǎn)速運(yùn)行，盤(pán)管風(fēng)機(jī)電機(jī)是根據(jù)室內(nèi)的負(fù)荷變化有效調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量達(dá)到調(diào)溫目的，這樣既節(jié)省了電能，又大大地減少風(fēng)機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分磨損，增加了電機(jī)的使用壽命，同時(shí)還消除了各個(gè)熱交換器進(jìn)水口閥門(mén)之間的影響。風(fēng)機(jī)電機(jī)采用交流變頻調(diào)速技術(shù)后，實(shí)現(xiàn)了零電流、零電壓的軟啟動(dòng)，消除了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，而且還大大地降低電機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪音。
三、“Smart2變流量?jī)?yōu)化系統(tǒng)”的構(gòu)成

 
將中央空調(diào)系統(tǒng)變流量控制節(jié)能設(shè)備分成下列4部分組成，各自具各自的功能。
1） 智能優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)：主要有工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、通信接口組成；主要用于整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置、優(yōu)化、協(xié)調(diào)和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2） 智能控制器：主要有PLC，頻率監(jiān)控器；主要用于多泵的按邏輯有序切換控制。
3） 變頻控制器：主要用于電機(jī)的啟動(dòng)和速度控制。
4） 多點(diǎn)的溫度、壓力檢測(cè)：用于空調(diào)機(jī)組的性能參數(shù)及運(yùn)行工況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，是空調(diào)機(jī)組變流量控制不可缺少的要素。
 由工控計(jì)算機(jī)、智能優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)、變頻器及傳感器等組成，變流量節(jié)能控制裝置的關(guān)鍵元器件，全部采用國(guó)際著名廠(chǎng)商的高可靠性產(chǎn)品，硬件和軟件設(shè)置了多級(jí)電氣互鎖，確保了系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，工作壽命達(dá) 10萬(wàn)小時(shí)。
四、“變流量節(jié)能優(yōu)化控制”系統(tǒng)的功能
第一、系統(tǒng)功能：
1）參數(shù)設(shè)置
　 ·設(shè)置冷凍（溫）水總管供回水壓差、溫度；
　 ·設(shè)置冷卻水總管進(jìn)出水溫度；
　 ·狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能
　 ·監(jiān)測(cè)空調(diào)主機(jī)開(kāi) / 停及故障狀態(tài)；
　 ·監(jiān)測(cè)冷凍（溫）水總管供回水壓差、溫度、流量；
　 ·監(jiān)測(cè)冷卻水總管供回水溫度；
　 ·監(jiān)測(cè)各泵組、冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行和故障狀態(tài)；
　 ·監(jiān)測(cè)變頻器運(yùn)行頻率，運(yùn)行和故障狀態(tài)。
  ·啟動(dòng)自動(dòng)/手動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)
2） 控制功能
　 ·啟動(dòng)自動(dòng)/手動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)
  ·空調(diào)主機(jī)啟 / 停及聯(lián)動(dòng)控制；
　 ·冷凍（溫）水總管供回水壓差、溫度差控制；
　 ·冷卻水總管進(jìn)出水壓力和溫度差控制；
  ·冷卻塔風(fēng)機(jī)溫度自適應(yīng)環(huán)境條件自動(dòng)控制；
　 ·上位機(jī)多系統(tǒng)集成及參數(shù)優(yōu)化控制。
 3） 管理功能
·操作員管理及操作記錄；
系統(tǒng)管理員可方便地為各操作員分配操作權(quán)限，系統(tǒng)自動(dòng)記錄各操作員所進(jìn)行的操作行為及相關(guān)內(nèi)容。
4） 故障復(fù)位
·空調(diào)主機(jī)故障復(fù)位；
·冷溫水系統(tǒng)故障復(fù)位；
·冷卻水系統(tǒng)故障復(fù)位；
·冷卻塔風(fēng)機(jī)故障復(fù)位。
5）運(yùn)行模式
·管理員模式：機(jī)房操作員可以對(duì)各種設(shè)備隨需要而開(kāi)啟，還可以對(duì)一些設(shè)定參數(shù)的默認(rèn)值作出修改。
·單機(jī)聯(lián)動(dòng)模式：可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單臺(tái)主機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)
節(jié)電設(shè)備類(lèi)型 : 工業(yè)節(jié)能設(shè)備 ;
產(chǎn)品別名 : 節(jié)能中央空調(diào)配套系統(tǒng) ;
產(chǎn)品用途 : 節(jié)能中央空調(diào)配套系統(tǒng) ;
型號(hào) : Smart2 ;
品牌 : 裕達(dá) ;
加工定制 : 是 ;

注冊(cè)資金:人民幣 50.00 萬(wàn)