河北省分公司 空調(diào)自適應(yīng)節(jié)能系統(tǒng)試點工作總結(jié) 為全面貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，努力建設(shè)節(jié)約型企業(yè)，實現(xiàn)企業(yè)科學(xué)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，河北省分公司在集團(tuán)公司的正確領(lǐng)導(dǎo)下，積極開展節(jié)能降耗工作，在加強(qiáng)各項節(jié)能降耗基礎(chǔ)管理工作的同時，積極跟蹤和試驗各種新型節(jié)能技術(shù)。今年 7 月份以來，開展了空調(diào)自適應(yīng)節(jié)能改造試點工作，現(xiàn)將有關(guān)工作情況匯報如下。 一、空調(diào)自適應(yīng)節(jié)能技術(shù)簡介 （一）概述： 空調(diào)自適應(yīng)節(jié)能技術(shù)是將以往的空調(diào)“手動設(shè)定溫度值”改變?yōu)椤跋到y(tǒng)自動控制”，通過自動跟蹤晝夜、季節(jié)的溫濕度的變化而自動控制空調(diào)的工作狀態(tài)，使空調(diào)做 到按需工作，從而對機(jī)房內(nèi)的專用空調(diào)群實行優(yōu)化組合、精確管理、節(jié)約能源。節(jié)電率的大小與每個機(jī)房工況條件有關(guān)，機(jī)房專用空調(diào)富余量越大，機(jī)房密封性能越好，節(jié)電率越高?？照{(diào)自適應(yīng)節(jié)能技術(shù)主要適用于安裝機(jī)房專用空調(diào)且空調(diào)容量具有一定冗余度的機(jī)房。 （二） 空調(diào)自適應(yīng) 節(jié)能系統(tǒng)的技術(shù)特點 1、將原來的空調(diào)數(shù)據(jù)“手動設(shè)定”，改變?yōu)橛嬎銠C(jī)監(jiān)控系統(tǒng)“自動設(shè)定”。 2、將原來每臺專用空調(diào)只有一個回風(fēng)口溫濕度監(jiān)測點，改變?yōu)閷φ麄€機(jī)房平面實時監(jiān)測，提高溫濕度動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測精度。 3、 將 原來每臺專用空調(diào) ” 單兵作戰(zhàn) ” 方式，改變?yōu)檎麄€機(jī)房專用 空調(diào)組群“團(tuán)隊作戰(zhàn) ” 形式，提高機(jī)組群的工作效率。 （三）空調(diào)自適應(yīng) 節(jié)能系統(tǒng)的優(yōu)點 1、 安全： 有效降低機(jī)房室內(nèi)環(huán)境溫度的溫差 t，提高機(jī)房內(nèi)的整體恒溫恒濕效果，確保機(jī)房內(nèi)通信設(shè)備的安全性，降低故障率。 2、 節(jié)能： 自動控制空調(diào)溫濕度數(shù)據(jù)設(shè)置值，自動優(yōu)化和控制“空調(diào)群”的“團(tuán)隊 ” 使用效率，達(dá)到冷量效率最大化，節(jié)約空調(diào)不合理的能源消耗。 （四） 核心技術(shù) 1、模糊控制技術(shù)： 自動跟蹤晝夜、季節(jié)、室內(nèi)外區(qū)域環(huán)境溫濕度值的變化。準(zhǔn)確計算機(jī)房內(nèi)各“區(qū)域”平面與外部環(huán)境溫濕度值之間的關(guān)系。 2、 PID 技術(shù)： 動態(tài)調(diào)整空調(diào)的設(shè)定溫 度、濕度等數(shù)值，根據(jù)空調(diào)設(shè)備的實時運行狀況，配以智能化的控制算法軟件，優(yōu)化壓縮機(jī)運行周期，平衡空調(diào)設(shè)備供冷量與目標(biāo)溫濕度值之間的關(guān)系。 3、計算機(jī)溫度模擬技術(shù)： 根據(jù)機(jī)房不同的工況條件、空調(diào)冷量分布、風(fēng)量擴(kuò)張循環(huán)等綜合數(shù)據(jù)和原理，提高優(yōu)化冷量利用效率，排列出空調(diào)優(yōu)先資格順序。達(dá)到冷量效率最大化。精確控制“ N+1”“ N+0”、“ N-1”臺空調(diào)數(shù)量的開啟與關(guān)閉，使空調(diào)始終處于合理的最佳工作狀態(tài)，有效實現(xiàn)了機(jī)房整體環(huán)境恒溫恒濕，提高主用設(shè)備的安全環(huán)境、節(jié)約空調(diào)能源消耗、延長空調(diào)壓縮機(jī)使用壽命的多種優(yōu)點。 （五）系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)圖 二、河北省分公司試點情況 （一）總體情況： 河北省分公司于 2006 年 7 月 29 日起在石家莊分公司 580 局交換機(jī)房進(jìn)行了空調(diào)自適應(yīng)節(jié)能改造工作。 580 局交換機(jī)房面積為 390 平方米，共有三臺力博特空調(diào)，其中有一臺制冷量為 6 萬大卡，其余兩臺制冷量均為 4 萬大卡。其原始設(shè)定的溫度值為22 度（正負(fù) 2 度） ,濕度為 55%，送風(fēng)方式為下送風(fēng)。正常情況下，三臺空調(diào)同時開啟工作。機(jī)房平面圖如下所示： 數(shù)據(jù)采集器 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器 網(wǎng)絡(luò)信號 轉(zhuǎn)換器 通信協(xié)議 轉(zhuǎn)換器 室內(nèi)各 溫度區(qū)域 環(huán) 境溫 濕 度監(jiān)測器 動力監(jiān)控中心平臺 空調(diào) 3 室外環(huán)境 溫度監(jiān)測器 空調(diào) 2 空調(diào) 1 空調(diào) 4 室內(nèi)各 溫度區(qū)域 環(huán) 境溫 濕 度監(jiān)測器 平時很少進(jìn)行手工調(diào)節(jié) 經(jīng)過近一個星期的試運行，該系統(tǒng)運行正常。為了能夠 更好的檢驗該系統(tǒng)節(jié)能效率上圖中圓點表示溫濕度探頭，虛線表示溫濕度探頭之間的連接線。 其中機(jī)房內(nèi)溫度傳感器 20 個，室外溫度傳感器 2 個，機(jī)房內(nèi)濕度傳感器 3 個，空調(diào)節(jié)能監(jiān)控主機(jī)（圖中未畫出）安裝在空調(diào)機(jī)房內(nèi)，溫濕度傳感器的電源線和通訊線經(jīng) PVC 防火絕緣材料匯集至空調(diào)房節(jié)能監(jiān)控主機(jī)處。 為了更好的測試本節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能效率，在空調(diào)配電箱處安裝了電流互感器和測試電表， 以電表的讀數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)測試節(jié)能效率；以不同時間段，機(jī)房內(nèi)溫濕度傳感器的數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)，測試機(jī)房安全性。 （二）測試方案 共安排了三次測試時間： 1、測試時間為 6 天 ，三天未開啟節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)工作，三天開啟節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)工作； 2、測試時間為 2 天，一天開啟節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)工作，一天未開啟節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)工作； 3、測試時間為 6 天，三天未開啟節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)工作，三天開啟節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)工作。 1、測試時間 2、測試方式 （ 1） 未采用節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)工作的時候，每天記錄兩次詳細(xì)第 一 次 測 試 運行空調(diào)節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)時間： 2006 年 8 月 7 日 17： 00 2006 年 8 月 10 日 16： 50 未運行空調(diào)節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)時間： 2006 年 8 月 10 日 17： 10 2006 年 8 月 13 日 17： 00 第 二 次 測 試 運行空調(diào)節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)時間： 2006 年 8 月 15 日 17： 00 2006 年 8 月 16 日 16： 55 未運行空調(diào)節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)時間： 2006 年 8 月 16 日 15： 05 2006 年 8 月 17 日 17： 00 第 三 次 測 試 運行空調(diào)節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)時間： 2006 年 8 月 21 日 15： 43 2006 年 8 月 24 日 15： 43 未運行空調(diào)節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)時間： 2006 年 8 月 24 日 15： 43 2006 年 8 月 27 日 15： 43 數(shù)據(jù)，記錄時間分別為早上 10 點和下午 5 點，記錄的數(shù)據(jù)主要為所有傳感器溫濕度、室外溫 濕度、空調(diào)用電總量等。 （ 2）采用節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)工作的時候，每天固定記錄兩次詳細(xì)數(shù)據(jù)，記錄時間分別為早上 10 點和下午 5 點，同時考慮機(jī)房安全問題，每天不定期記錄數(shù)據(jù)，記錄的數(shù)據(jù)主要為所有傳感器溫濕度、室外溫濕度、空調(diào)用電總量等。 （ 3）未采用節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)工作的時候，空調(diào)處于正常工作狀態(tài)，空調(diào)設(shè)定溫度為 22 到 24 度，濕度設(shè)置為 55%；采用節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)工作的時候，設(shè)置目標(biāo)溫度為 24 度， N+1 控制采用自定義設(shè)置。 （ 4）測試時間結(jié)束 后，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計算節(jié)能效率，同時根據(jù)節(jié)能系統(tǒng)工作情況，從整體上分析機(jī)房的安全性和節(jié)能效率。 3、測試結(jié)果： （ 1）第一次測試情況見下表： （ 2）第二次測試情況見下表： （ 3）第三次測試情況見下表： （ 4）溫度梯度變化情況：以第三次測試中，未運行節(jié)能系統(tǒng)時 8 月 27 日 15 時 43 分各點溫度情況與運行 節(jié)能系統(tǒng)時 8 月 24日 15時 43分各點溫度情況進(jìn)行比較，各點溫度情況見下表所示： 580 局房空調(diào)自設(shè)定節(jié)能系統(tǒng)數(shù)據(jù)對比 啟用節(jié)能系統(tǒng) 未啟用節(jié)能系統(tǒng) 記錄時間 （月 /日 /時 /分） 電度表讀數(shù)（ kW h） 記錄時間 （月 /日 /時 /分） 電度表讀數(shù)（ kW h） 8 月 21 日 15 時 43 分 432.5 8 月 24 日 15 時 43 分 481 8 月 24 日 15 時 43 分 481 8 月 27 日 15 時 43 分 541.6 節(jié)能時電表顯示用電總數(shù) 48.5 未節(jié)能電表顯示用電總數(shù) 60.6 節(jié)能時實際用電總數(shù) 1940 未節(jié)能時實際用電總數(shù) 2424 節(jié)電率 =（未節(jié)能用電總數(shù) -節(jié)能后用電總數(shù)） /未節(jié)能用電總數(shù) 19.96% 備注： 1、互感器采用 200： 5 倍率； 2、 未使用節(jié)能系統(tǒng)時 3 臺空調(diào)參數(shù)設(shè)置均為 溫度： 22 2；濕度：50 5%rH； 3、使用節(jié)能系統(tǒng)時房間目標(biāo)溫度設(shè)置為 24； 空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)溫濕度記錄表格 是否啟用節(jié)能系統(tǒng) 否 是 電度表度數(shù)（ A+B） 541.6 481 時間 傳感器號 8 月 27 日 15 時 43 分 8 月 24 日 15 時 43 分 溫度 1 22.20 23.12 溫度 2 23.80 24.56 溫度 3 23.28 23.60 溫度 4 21.20 23.80 溫度 5 21.32 23.88 溫度 6 23.88 24.20 溫度 7 23.73 24.16 溫度 8 23.86 24.27 溫度 9 23.78 24.36 溫度 10 22.33 23.48 溫度 11 21.25 23.37 溫度 12 21.25 22.82 溫度 13 20.17 23.52 溫度 14 23.65 23.78 溫度 15 23.46 23.96 溫度 16 21.51 23.22 溫度 17 21.25 22.43 溫度 18 22.53 23.78 溫度 19 21.71 23.96 溫度 20 20.57 22.68 020406080100第一季度 第三季度東部西部北部 房間溫度 22.35 23.69 室外溫度 29.53 30.41 濕度 1 47.31%rH 47.38%rH 濕度 2 49.25%rH 53.29%rH 濕度 3 52.12%rH 49.27%rH 記錄員 備注： 1 電度表 A、 B 的設(shè)備編號分別為 207 104104、 207 105368； 2 溫度單位為，濕度單位為 %rH，電度表讀數(shù)單位為 kW h； 3 電度表互感倍率為 200： 5，記錄數(shù)據(jù)為電度表顯示數(shù)； 根據(jù)上表，繪制溫度曲線如下所示： 從上圖可以看出，使用節(jié)能系統(tǒng)后，溫度梯度明顯變小。 三、小結(jié) 通過測試，可以看出，空調(diào)自適應(yīng)系統(tǒng)可以達(dá)到：不間斷地對外部溫度和室內(nèi)溫度的變化自動跟蹤，以“室內(nèi)目標(biāo)溫度”為“追求目標(biāo)”，始終控制在要求范圍內(nèi)。它能根據(jù)機(jī)房總冷量的需要，自動判斷開啟或關(guān)閉空調(diào)的數(shù) 量、自動決定每臺在用空調(diào)最適合的溫度設(shè)置值（不一定相同），做到“按需制冷，按需供冷”。在達(dá)到節(jié)能效果的同時，有效減少了機(jī)房溫度梯度，使機(jī)房各點溫度趨于平衡。經(jīng)過初步測算， 580 局進(jìn)行空調(diào)自適應(yīng)節(jié)能改造