中央空调系统的节能控制设计开题报告

1. 研究目的与意义

1、课题研究的背景

近二十年来,中国经济持续高速增长,但在经济发展的背后却存在着许多问题，今后的发展面临着许多的障碍,除了技术进步之外,最大障碍就是资源和环境因素。然而经济发展与环境保护的种种冲突却使这一问题的解决不容乐观。近几年来环境污染越来越严重，我国很多地区都受到了雾霾的侵袭。柴静的记录片《穹顶之下》的播出更是引起了人们的关注和热议。环境保护刻不容缓，但是也不能放下经济的发展，要想两者兼顾就要提高能源效率，尽可能的做到节能，减少不必要的能源浪费。

在能耗方面，目前建筑能耗已占社会总能耗的四分之一以上,主要包括建筑采暖、空调、热水供应、照明及建筑电器耗能。建筑能源浪费现象非常严重,有很大的节能潜力,建筑中的中央空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一，应用于各大商场、办公大楼等。电能的消耗非常大，约占建筑物总电能消耗的50%。中央空调机组是以满足使用场所的最大冷热量来进行设计的，而在实际应用中绝大多数用户在使用时，冷热负荷是变化的，一般与最大设计供冷热量存在着很大的差异，系统各部分90%以上运行在非满载额定状态。传统的中央空调水、风系统均采用调节阀门或风门开度的方式来调节水量和风量，这种调节方式的缺点不仅是消耗大量能量，而且调节品质难以达到理想状态而导致空调的舒适度不良。

2. 研究内容和预期目标

本课题研究内容：

本题目以中央空调控制系统为对象，运用传感器技术、plc技术和控制技术，实现空调系统的节能控制。通过毕业设计使学生掌握中央空调控制系统的结构与工作原理，以及控制系统的分析、设计、仿真和调试的方法与步骤。

(1）掌握中央空调控制系统的结构、原理和工艺；

3. 研究的方法与步骤

对于本课题首先我查阅资料了解有关中央空调系统节能控制的基本知识，对中央空调系统的背景和中央空调系统节能的意义有了充分的了解，然后查阅文献了解国内外已有的中央空调系统节能控制的知识，从中了解中央空调节能控制方法的基本原理。为后面的工作先打好基础。

中央空调系统的节能控制主要是对对冷冻水系统、冷却水系统和冷却塔进行控制。

在这之中冷冻水系统控制是最为关键的一环，空调调节室内温度就是要保证冷冻水系统供应合适的冷（热）量。首先要将出水温度和回水温度设置好，并且设置好回水和出水温差。然后plc通过温度模块及温度传感器将冷冻机的回水与出水温度读入控制器内存，并计算出温差值；然后根据温差值来控制变频器转速，调节出水流量，控制热交换的速度。当检测到的温差大于设定温差值，说明室内温度高系统负荷大，应提高冷冻泵的转速，加快冷冻水的循环速度和流量，加快热交换的速度；反之温差小，则说明室内温度低，系统负荷小，可降低冷冻泵的转速，减缓冷冻水的循环速度和流量，减缓热交换的速度以节约电能。

4. 参考文献

[1] 赵哲身,公共建筑能耗分析和节能[j].建筑节能,2007,2,37-39,46.

[2] 盛学章,暖通产业的未来在哪里？[j].机电信息. 2013, 28,8-9.

[3] 王慧芬,徐晓忻,杨王楠等.基于无线传感网的中央空调控制系统及方法:中国.200910155461.5[p].2010. 06.20.

5. 计划与进度安排

（1）2022.03.07～2022.03.20：收集资料，知识准备及做开题报告。

（2）2022.03.21～2022.04.03：系统方案设计及可行性研究。

（3）2022.04.04～2022.04.17：系统软件设计及编程。