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隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展、人民生活水平的提高，空調(diào)應用日益廣泛。在各類建筑物中，中央空調(diào)已是現(xiàn)代建筑創(chuàng)造舒適高效的工作和生活環(huán)境所不可缺少的重要基礎設施，已成為現(xiàn)代建筑的重要標志之一。
然而，空調(diào)系統(tǒng)用電量在總用電量中的比例也在不斷上升，中央空調(diào)用電量的激增已經(jīng)引起了電網(wǎng)供電緊張。在能源日益緊缺的當今社會，對空調(diào)進行節(jié)能是一個很熱門的話題。
雖然目前市面上的空調(diào)節(jié)能技術很多，但絕大多數(shù)都是針對空調(diào)主機進行節(jié)能，而忽視了空調(diào)的其它兩個重要組成部分——風機和水泵的節(jié)能潛力。針對這一現(xiàn)實狀況，KS30A水冷空調(diào)，本文提出了一種基于實測數(shù)據(jù)對空調(diào)風機和水泵進行節(jié)能的方案，并設計了相應的控制器，終達到節(jié)能效果。
1 中央空調(diào)風機和水泵的節(jié)能方案
1.1 節(jié)能控制器總體架構
中央空調(diào)風機、水泵節(jié)能控制器的總體架構如圖1所示，圖的左半部分是需要采集的各種信號，以便核心算法的處理；圖的右半部分是輸出信號，主要輸出的是頻率信號，以便各個風機、水泵變頻之用，詳細介紹如下。
1.1.1 溫度數(shù)據(jù)
在算法中，需要將冷量值轉(zhuǎn)換為相應的水泵流量值和風機送風量值，這就需要利用圖2所示的公式進行轉(zhuǎn)換。由公式可知，需要測量溫度數(shù)值，采用溫度傳感器采集所需的溫度信號并且通過串口轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并傳輸?shù)焦た貦C內(nèi)，單位為攝氏度（℃）。
1.1.2 預測冷量
利用現(xiàn)有的冷量預測技術，獲取室內(nèi)所需的冷量，單位為瓦（W）。
1.1.3 功率和頻率采集
采用ART2010數(shù)據(jù)采集卡采集各個風機、水泵當前的運行的電壓值，并且通過自帶的AD轉(zhuǎn)換函數(shù)實現(xiàn)電信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成相應的功率值，單位為瓦（W），傳輸?shù)焦た貦C中。
頻率采集采用頻率計數(shù)器，單位為（HZ），同樣傳輸?shù)焦た貦C中。
1.將冷量轉(zhuǎn)換為風機的送風量G
（1）若，則表示通過風機的調(diào)整可以滿足冷量的要求，因此，將G送入規(guī)則表并進行相應的變頻控制調(diào)整。
（2）若，則表示所需的冷量已經(jīng)超出風機的可調(diào)整范圍，無法通過風機實現(xiàn)要求，此時，保持風機原頻率不變。
2.將冷量轉(zhuǎn)換為水泵的流量W
（1）若，設，做逆運算將M轉(zhuǎn)換成冷量QM，再將QM轉(zhuǎn)換成風機送風量GM
①若，則表示可以先調(diào)整風機，再調(diào)整水泵來達到需冷量。將GM和M分別送入風機的規(guī)則表和水泵的規(guī)則表，進行相應的變頻調(diào)整控制。
②若，則表示無需進行風機調(diào)整，直接將W送入水泵的規(guī)則表進行相應的變頻調(diào)整控制。
（2）若，則表示需冷量已經(jīng)超出水泵的可調(diào)整范圍，無法通過水泵實現(xiàn)要求，此時，保持水泵原頻率不變。
3.令，做逆運算將轉(zhuǎn)換成冷量，再把冷量轉(zhuǎn)換成水泵流量
若，則表示可以先調(diào)整風機至額定狀態(tài)在調(diào)整水泵來滿足需冷量，此時先將風機調(diào)制送風量狀態(tài)，然后將送入規(guī)則表進行相應的變頻控制調(diào)整。
若，則表示無論是風機還是水泵或是通過他們的共同調(diào)整，均無法滿足需 冷量，此時，只有通過改變制冷主機才可達到要求。因此，保持風機和水泵為原工作狀態(tài)，調(diào)整空調(diào)制冷主機。
1.2.4 建立控制規(guī)則表
以風機為例，如下表1就是建立的風機變頻控制規(guī)則表。可以看到，該表對于不同送風量條件下的各個風機的運行頻率和運行功率以及總功率都進行了相應的記錄。在某一特定的送風量條件下，查找該表，只要排選出送風量相同的數(shù)據(jù)條進行比較，就可以很容易的得到在總功率情況下，各個風機的運行頻率，進而可以實現(xiàn)變頻節(jié)能的目的。水泵的變頻控制規(guī)則表也如是建立。
注：表中例如的數(shù)據(jù)是指第x個風機的第n組數(shù)據(jù)，總功率為各個風機的功率之和
2 中央空調(diào)風機和水泵節(jié)能方案的實現(xiàn)
2.1 輸入信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量
2.1.1 工業(yè)控制計算機
1.濕簾的能力也是有限的
它們和我們一樣，能力也是有限的。在極端高溫高濕的情況下，它們再怎么努力也無法發(fā)揮“蒸發(fā)降溫”的超能力。
一旦外界空氣濕度接近飽和狀態(tài)（下過雨后的持續(xù)高溫和快要下雨之前的悶熱；雞舍內(nèi)外空氣濕度均超過70%），它們的能力會因為老天爺放大招受到遏制而難以充分發(fā)揮。
在我們因為貪婪，為追求利益任性地改變飼養(yǎng)模式增加飼養(yǎng)密度，不友好地加重他們的工作負擔甚至勉強它們干超出能力范圍的活的時候。這時候即使我們的初衷是良善的，在老天爺肆意發(fā)飚的時候（這個是誰也無法預料和控制的），它們拼盡全力也會無能為力。
能力有限的我們給能力有限的它們提供合理的幫助是我們必須用心好好干的活。
五、極端情況下我們要用非常規(guī)手段
一般情況下，在雨季來臨之前，濕簾都可以比較好的應付各種任性的高溫。只要空氣濕度不接近飽和，它們都可以把穿過自己身軀的熱空氣變得相對溫和涼爽舒適。
但是一旦老天爺不按常理出牌，裹挾大量水分變得黏黏糊糊濕度接近飽和狀態(tài)，用一種超出常規(guī)的方式抑制濕簾的“蒸發(fā)降溫”能力。這時候，我們也需要換個套路，畢竟?jié)窈熞呀?jīng)盡力了，它們無法在接近極限的狀態(tài)下改變幾乎無差別的室內(nèi)外空氣狀態(tài)，也無法通過自己的努力讓我們的雞寶寶免受悶熱潮濕的空氣。
在這樣的非常時刻，我們需要果斷地站出來，幫助我們脆肉的雞寶寶抗爭這樣的它們無可奈何的極端傷害。
我們的雞寶寶因為祖先的遺傳，沒有給它們和我們一樣的汗腺，它們幾乎不可能通過呼吸以外的方式來調(diào)節(jié)體溫適應體外的環(huán)境變化。在悶熱的雨季，濕簾拼盡全力都很難把空氣加工成足以讓我們的雞寶寶維持生命需要的狀態(tài)的極端情況下，我們要做的是用傳統(tǒng)的降溫方式淋浴（噴霧或噴水）來給它們創(chuàng)造置之死地而后生的逆襲機會。
桑拿是老天爺每年三伏天肆意強刷存在感的特色產(chǎn)品，也是我們每年夏天必然要勇敢面對挑戰(zhàn)。不過，這也是我們每年可能實現(xiàn)逆襲的重要時機，玩好了是可以驕傲地裝回逼的。
這種非常時刻，對我們自身能力的要求很高，所以加強自我教育，讓自己足夠強大就會有更多贏的把握。
這種非常時刻，我們要時刻謹記保障電力安全。每年，因為沒電發(fā)生事件不是什么稀罕事。
水可以保護我們和我們的雞寶寶，但是同時也會給我們那些可愛的風機們制造很難適應的麻煩。
認真檢查線路，排除一切隱患，確保時刻有電！沒有電，人再牛逼也只能干瞪眼看著悲劇發(fā)生！這時候會很累，不過再累也要挺住！這和我們當前的處境很接近。適度的犧牲是我們堅持下去的必然選擇。
您好，歡迎蒞臨金功，歡迎咨詢...
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