山西省電力公司中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：高效節(jié)能與智能管控的融合一、引言1.1研究背景與意義在全球能源緊張的大背景下，節(jié)能已成為世界各國(guó)共同關(guān)注的首要問(wèn)題。從資源總量來(lái)看，我國(guó)雖是資源大國(guó)，但長(zhǎng)期不合理的開(kāi)發(fā)及粗放型的利用方式，致使資源迅速減少，部分資源甚至面臨枯竭，節(jié)能形勢(shì)極為嚴(yán)峻。隨著社會(huì)的進(jìn)步與現(xiàn)代城市化進(jìn)程的加速，人們對(duì)高品質(zhì)建筑生活環(huán)境的要求日益提高，中央空調(diào)系統(tǒng)在大型和超大型公共建筑中的應(yīng)用愈發(fā)廣泛。這雖然滿(mǎn)足了人們對(duì)建筑空間品質(zhì)的需求，卻也大幅增加了用電能耗。在建筑能耗中，一些西方發(fā)達(dá)國(guó)家中央空調(diào)能耗占總能耗的60%-70%，而我國(guó)建筑總能耗中，中央空調(diào)能耗也達(dá)到了50%-60%。在辦公樓、酒店、醫(yī)院、商場(chǎng)等場(chǎng)所，中央空調(diào)系統(tǒng)能源消耗占總能耗的比例分別為48%、46%、30%、40%，且呈現(xiàn)出顯著的上升趨勢(shì)，占據(jù)了大部分的能源消耗。因此，將中央空調(diào)節(jié)能研究作為重要切入點(diǎn)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)具有至關(guān)重要的意義。山西省電力公司作為能源領(lǐng)域的重要企業(yè)，其辦公場(chǎng)所及相關(guān)設(shè)施對(duì)中央空調(diào)的依賴(lài)程度較高。傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，存在諸多問(wèn)題。例如，冷凍水循環(huán)系統(tǒng)大多通過(guò)對(duì)水泵臺(tái)數(shù)的加減控制來(lái)適應(yīng)負(fù)荷變化，這種方式無(wú)法根據(jù)建筑物內(nèi)實(shí)際冷量需求進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，難以實(shí)現(xiàn)制冷量與實(shí)際需求量的最優(yōu)匹配和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，導(dǎo)致剩余揚(yáng)程在空調(diào)末端控制閥門(mén)上白白消散，造成了大量的能量浪費(fèi)。在空調(diào)局部負(fù)荷時(shí)，盡管空調(diào)末端能夠根據(jù)實(shí)際需求輸出冷量，但冷凍水系統(tǒng)中的冷凍水泵卻依舊全功率運(yùn)行，未能相應(yīng)減少輸出功率。而且，大多數(shù)中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷水主機(jī)、冷凍水泵以及風(fēng)機(jī)的量程范圍是依據(jù)全年最大空調(diào)負(fù)載設(shè)定的，這使得在一年中的大部分時(shí)間里，水泵流量量程偏大，揚(yáng)程偏高，出現(xiàn)常見(jiàn)的中央空調(diào)水系統(tǒng)小溫差大流量的情況，冷凍水泵長(zhǎng)期保持定流量運(yùn)行，使得冷凍水系統(tǒng)中的大部分功率消耗都是無(wú)效的。對(duì)山西省電力公司中央空調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)具有多重重要意義。從節(jié)能角度來(lái)看，能夠顯著降低能源消耗，減少運(yùn)行成本。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)現(xiàn)存建筑中已安裝中央空調(diào)系統(tǒng)的約有7萬(wàn)棟，若全部采用節(jié)能自控技術(shù)，估計(jì)可節(jié)約用電量500億千瓦。山西省電力公司通過(guò)優(yōu)化中央空調(diào)控制系統(tǒng)，能夠?yàn)槠髽I(yè)節(jié)省大量的電費(fèi)支出，提高能源利用效率。從環(huán)保角度出發(fā)，降低能源消耗意味著減少了對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，有助于推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。中央空調(diào)系統(tǒng)能耗的降低，能夠減少碳排放，緩解能源緊張對(duì)環(huán)境造成的壓力。從提升工作環(huán)境舒適度方面考慮，優(yōu)化后的控制系統(tǒng)可以更精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、濕度等參數(shù)，為員工創(chuàng)造一個(gè)更加舒適、宜人的工作環(huán)境，提高員工的工作效率和滿(mǎn)意度。對(duì)山西省電力公司中央空調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、提升企業(yè)效益和社會(huì)責(zé)任的必然選擇，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀中央空調(diào)控制系統(tǒng)的發(fā)展歷經(jīng)了多個(gè)階段，從早期簡(jiǎn)單的手動(dòng)控制，逐步演進(jìn)到如今高度智能化的自動(dòng)控制。在全球范圍內(nèi)，不同國(guó)家和地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展水平的差異，以及能源政策和市場(chǎng)需求的不同，其中央空調(diào)控制系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r也各有特點(diǎn)。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在中央空調(diào)控制系統(tǒng)領(lǐng)域起步較早，技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新能力較強(qiáng)，在行業(yè)中占據(jù)著領(lǐng)先地位。以美國(guó)為例，該國(guó)的中央空調(diào)普及率較高，居民對(duì)居住舒適性要求也高，這促使中央空調(diào)控制系統(tǒng)不斷向高效、智能方向發(fā)展。美國(guó)的中央空調(diào)多采用風(fēng)管式系統(tǒng)，并且在控制技術(shù)方面，廣泛應(yīng)用智能算法和先進(jìn)的傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)室內(nèi)溫度、濕度、空氣質(zhì)量等參數(shù)的精準(zhǔn)調(diào)控。例如，一些高端的中央空調(diào)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)室內(nèi)人員的活動(dòng)情況和室外環(huán)境的變化，自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行模式，以達(dá)到最佳的舒適度和節(jié)能效果。在商業(yè)建筑中，美國(guó)的中央空調(diào)控制系統(tǒng)還常常與建筑自動(dòng)化系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)建筑能源的統(tǒng)一管理和優(yōu)化。歐洲國(guó)家則十分重視節(jié)能環(huán)保，在中央空調(diào)控制系統(tǒng)的研發(fā)中，將節(jié)能和環(huán)保作為重要的考量因素。許多歐洲企業(yè)致力于研發(fā)高效節(jié)能的制冷技術(shù)和智能控制策略，以降低中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗和對(duì)環(huán)境的影響。比如，丹麥的一些企業(yè)在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中應(yīng)用了地源熱泵技術(shù)和智能變頻控制技術(shù)，不僅提高了能源利用效率，還減少了碳排放。同時(shí)，歐洲的中央空調(diào)控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上注重與建筑的融合，追求美觀與實(shí)用的平衡，并且在系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性方面也有著較高的標(biāo)準(zhǔn)。日本在小型中央空調(diào)領(lǐng)域發(fā)展迅速，尤其是以VRV系統(tǒng)為主的家用小型中央空調(diào)在世界上具有較高的市場(chǎng)份額。日本的中央空調(diào)控制系統(tǒng)在節(jié)能和智能化方面表現(xiàn)出色，該國(guó)資源匱乏，對(duì)能源消耗十分重視，因此在中央空調(diào)的節(jié)能技術(shù)研發(fā)上投入了大量資源。例如，日本的一些中央空調(diào)控制系統(tǒng)采用了先進(jìn)的變頻技術(shù)和熱回收技術(shù)，能夠根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)整壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速和運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能。在智能化方面，日本的中央空調(diào)控制系統(tǒng)普遍具備遠(yuǎn)程控制和智能診斷功能，用戶(hù)可以通過(guò)手機(jī)或其他智能設(shè)備隨時(shí)隨地控制空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)還能自動(dòng)檢測(cè)故障并及時(shí)報(bào)警，提高了使用的便利性和可靠性。國(guó)內(nèi)的中央空調(diào)控制系統(tǒng)起步相對(duì)較晚，但近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科技水平的不斷提升，取得了顯著的進(jìn)步。國(guó)內(nèi)企業(yè)積極引進(jìn)和消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，加大自主研發(fā)投入，逐步縮小了與國(guó)外的差距。目前，國(guó)內(nèi)的中央空調(diào)市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品種類(lèi)日益豐富，涵蓋了大型商用中央空調(diào)和家用中央空調(diào)等多個(gè)領(lǐng)域。在控制技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)也在不斷創(chuàng)新，將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)應(yīng)用于中央空調(diào)控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能診斷、節(jié)能優(yōu)化等功能。例如，一些國(guó)內(nèi)品牌的中央空調(diào)控制系統(tǒng)可以通過(guò)手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，用戶(hù)可以在回家前提前開(kāi)啟空調(diào)，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度；系統(tǒng)還能根據(jù)用戶(hù)的使用習(xí)慣和歷史數(shù)據(jù)，自動(dòng)優(yōu)化運(yùn)行模式，達(dá)到節(jié)能的目的。然而，目前國(guó)內(nèi)外的中央空調(diào)控制系統(tǒng)仍存在一些不足之處。傳統(tǒng)的控制技術(shù)，如PID控制，對(duì)于工況及環(huán)境變化的適應(yīng)性較差，控制慣性較大，難以滿(mǎn)足復(fù)雜多變的空調(diào)負(fù)荷需求，節(jié)能效果也不夠理想。中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)多變量、復(fù)雜、時(shí)變的系統(tǒng)，其過(guò)程要素之間存在著嚴(yán)重的非線性、大滯后及強(qiáng)耦合關(guān)系，這給精確控制帶來(lái)了很大挑戰(zhàn)。雖然智能控制技術(shù)如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等在一定程度上能夠解決這些問(wèn)題，但在實(shí)際應(yīng)用中，還存在算法復(fù)雜、計(jì)算量大、對(duì)硬件要求高等問(wèn)題，限制了其廣泛推廣和應(yīng)用。此外，不同品牌和型號(hào)的中央空調(diào)控制系統(tǒng)之間的兼容性較差，難以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通和統(tǒng)一管理，這也給用戶(hù)的使用和維護(hù)帶來(lái)了不便。在未來(lái)的發(fā)展中，需要進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，突破現(xiàn)有技術(shù)的瓶頸，提高中央空調(diào)控制系統(tǒng)的性能和可靠性，以滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求和節(jié)能環(huán)保要求。1.3研究目標(biāo)與方法本研究旨在為山西省電力公司設(shè)計(jì)一套高效、智能、節(jié)能的中央空調(diào)控制系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)系統(tǒng)中存在的能源浪費(fèi)和控制不精準(zhǔn)等問(wèn)題。具體目標(biāo)包括：顯著降低中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗，通過(guò)優(yōu)化控制策略和采用先進(jìn)技術(shù)，提高能源利用效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗；提升系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性，能夠根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境變化以及實(shí)際負(fù)荷需求，精準(zhǔn)調(diào)節(jié)中央空調(diào)的運(yùn)行參數(shù)，確保室內(nèi)溫度、濕度等環(huán)境指標(biāo)始終保持在舒適范圍內(nèi)；增強(qiáng)系統(tǒng)的智能化水平，引入智能算法和自動(dòng)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、診斷和優(yōu)化運(yùn)行，減少人工干預(yù)，提高管理效率；提高系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性，采用高可靠性的硬件設(shè)備和合理的系統(tǒng)架構(gòu)，降低系統(tǒng)故障發(fā)生的概率，同時(shí)設(shè)計(jì)便捷的維護(hù)接口和診斷功能，方便設(shè)備的維護(hù)和管理。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本研究將綜合運(yùn)用多種研究方法：一是文獻(xiàn)研究法，廣泛查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)中央空調(diào)控制系統(tǒng)的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)、技術(shù)報(bào)告、專(zhuān)利資料等，全面了解中央空調(diào)控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀和趨勢(shì)，以及相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)和研究成果，為山西省電力公司中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)參考。二是實(shí)地調(diào)研法，深入山西省電力公司的辦公場(chǎng)所和相關(guān)設(shè)施，對(duì)現(xiàn)有的中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)地考察和調(diào)研。通過(guò)與相關(guān)工作人員交流，了解系統(tǒng)的運(yùn)行情況、存在的問(wèn)題以及實(shí)際需求，獲取第一手資料，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供實(shí)際依據(jù)。三是理論分析與建模，運(yùn)用熱力學(xué)、自動(dòng)控制原理、智能控制理論等相關(guān)知識(shí)，對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行理論分析。建立數(shù)學(xué)模型，描述系統(tǒng)各組成部分的動(dòng)態(tài)特性和相互關(guān)系，為控制策略的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供理論支持。四是實(shí)驗(yàn)研究法，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)設(shè)計(jì)的中央空調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，測(cè)試系統(tǒng)的性能指標(biāo)，如能耗、控制精度、穩(wěn)定性等，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，評(píng)估系統(tǒng)的性能，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。五是案例分析法，研究國(guó)內(nèi)外其他企業(yè)或機(jī)構(gòu)在中央空調(diào)控制系統(tǒng)優(yōu)化方面的成功案例，分析其采用的技術(shù)方案、實(shí)施過(guò)程和取得的效果，從中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為山西省電力公司中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供借鑒。二、中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要素分析2.1系統(tǒng)類(lèi)型選擇中央空調(diào)系統(tǒng)類(lèi)型繁多，常見(jiàn)的有水冷螺桿機(jī)組系統(tǒng)、風(fēng)冷熱泵機(jī)組系統(tǒng)、多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)等，每種系統(tǒng)都有其獨(dú)特的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。對(duì)于山西省電力公司而言，在選擇中央空調(diào)系統(tǒng)類(lèi)型時(shí)，需要綜合考慮多個(gè)因素，包括建筑物的功能需求、使用特點(diǎn)、能耗情況、維護(hù)管理以及初投資和運(yùn)行成本等。水冷螺桿機(jī)組系統(tǒng)在大型建筑的中央空調(diào)應(yīng)用中具有顯著優(yōu)勢(shì)，特別適合山西省電力公司這種大型辦公場(chǎng)所。水冷螺桿機(jī)組的壓縮機(jī)采用螺桿式結(jié)構(gòu)，通過(guò)螺桿的嚙合運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)制冷劑的壓縮，這種結(jié)構(gòu)使得機(jī)組在運(yùn)行時(shí)具有較高的穩(wěn)定性和可靠性，能夠長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，為電力公司的辦公環(huán)境提供持續(xù)的舒適保障。而且水冷螺桿機(jī)組通常具備較大的制冷量，單臺(tái)機(jī)組的制冷量范圍一般在100冷噸至1000冷噸甚至更高，可以滿(mǎn)足大型建筑物大面積空間的制冷需求。山西省電力公司的辦公區(qū)域面積較大，人員眾多，設(shè)備運(yùn)行散熱量大，對(duì)制冷量的需求較高，水冷螺桿機(jī)組能夠很好地應(yīng)對(duì)這種大規(guī)模的制冷需求。水冷螺桿機(jī)組系統(tǒng)在能效方面表現(xiàn)出色，其能效比（COP）相對(duì)較高，一般在4.5-6.0之間，甚至一些高效節(jié)能型機(jī)組的能效比可超過(guò)6.0。這意味著在相同的制冷量需求下，水冷螺桿機(jī)組消耗的電能更少，能夠有效降低運(yùn)行成本，符合山西省電力公司節(jié)能降耗的目標(biāo)。水冷螺桿機(jī)組系統(tǒng)還可以通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)和配置，如采用高效的冷凝器和蒸發(fā)器、智能控制系統(tǒng)等，進(jìn)一步提高能源利用效率，降低能耗。水冷螺桿機(jī)組系統(tǒng)在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)也具有良好的節(jié)能效果。在實(shí)際運(yùn)行中，電力公司的辦公場(chǎng)所并非始終處于滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)，大部分時(shí)間可能處于部分負(fù)荷運(yùn)行。水冷螺桿機(jī)組能夠根據(jù)實(shí)際負(fù)荷需求自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的能量輸出，通過(guò)滑閥調(diào)節(jié)等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)制冷量在10%-100%范圍內(nèi)的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，使得機(jī)組在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)依然保持較高的能效，避免了能源的浪費(fèi)。水冷螺桿機(jī)組系統(tǒng)的維護(hù)相對(duì)較為方便。其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，主要部件如壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器等易于檢修和維護(hù)。而且市場(chǎng)上有豐富的配件供應(yīng)和專(zhuān)業(yè)的維修服務(wù)團(tuán)隊(duì)，能夠及時(shí)解決設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題，降低設(shè)備的維修時(shí)間和成本，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。水冷螺桿機(jī)組系統(tǒng)的使用壽命較長(zhǎng)，一般可達(dá)15-20年，這在一定程度上降低了設(shè)備的更新成本，提高了投資回報(bào)率。水冷螺桿機(jī)組系統(tǒng)也存在一些局限性。該系統(tǒng)需要配備專(zhuān)門(mén)的冷卻水系統(tǒng)，包括冷卻塔、冷卻水泵等設(shè)備，這增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和占地面積，需要有足夠的空間來(lái)安裝和布置這些設(shè)備。冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)存在一定的蒸發(fā)損失和排污損失，需要定期補(bǔ)充水量，對(duì)水資源有一定的需求，并且如果水質(zhì)處理不當(dāng)，容易導(dǎo)致冷凝器結(jié)垢，影響機(jī)組的性能和使用壽命，因此需要對(duì)冷卻水進(jìn)行嚴(yán)格的水質(zhì)處理和監(jiān)測(cè)。水冷螺桿機(jī)組系統(tǒng)的初投資相對(duì)較高，不僅包括機(jī)組本身的購(gòu)置費(fèi)用，還包括冷卻水系統(tǒng)、管道系統(tǒng)以及安裝調(diào)試等方面的費(fèi)用，這對(duì)于一些預(yù)算有限的項(xiàng)目可能會(huì)構(gòu)成一定的壓力。綜合考慮山西省電力公司的實(shí)際情況，水冷螺桿機(jī)組系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)明顯大于其局限性。其高制冷量、高能效、良好的部分負(fù)荷性能以及便于維護(hù)等特點(diǎn)，能夠很好地滿(mǎn)足電力公司對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的需求，雖然初投資較高，但從長(zhǎng)期運(yùn)行成本和節(jié)能效果來(lái)看，具有較高的性?xún)r(jià)比，因此水冷螺桿機(jī)組系統(tǒng)是山西省電力公司中央空調(diào)系統(tǒng)類(lèi)型的較為理想選擇。2.2系統(tǒng)容量計(jì)算準(zhǔn)確計(jì)算中央空調(diào)系統(tǒng)的容量是確保系統(tǒng)高效運(yùn)行的關(guān)鍵，它直接關(guān)系到系統(tǒng)能否滿(mǎn)足建筑物的實(shí)際需求，以及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。對(duì)于山西省電力公司的辦公建筑，其具有獨(dú)特的建筑特點(diǎn)，這些特點(diǎn)對(duì)負(fù)荷計(jì)算有著重要的影響。山西省電力公司的辦公建筑通常具有較大的空間規(guī)模，內(nèi)部功能區(qū)域劃分復(fù)雜，涵蓋了辦公區(qū)、會(huì)議室、機(jī)房等多種不同功能的區(qū)域。不同功能區(qū)域的使用特點(diǎn)和人員活動(dòng)情況差異較大，這使得負(fù)荷計(jì)算變得更加復(fù)雜。辦公區(qū)在工作日的白天人員密集，電腦、打印機(jī)等辦公設(shè)備的使用頻率高，這些設(shè)備會(huì)散發(fā)出大量的熱量，同時(shí)人員的新陳代謝也會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，因此辦公區(qū)的冷負(fù)荷需求較大。而會(huì)議室在舉辦會(huì)議時(shí)，人員密度會(huì)瞬間增大，燈光、音響等設(shè)備的使用也會(huì)增加負(fù)荷，且會(huì)議的時(shí)間和頻率不固定，導(dǎo)致負(fù)荷波動(dòng)較大。機(jī)房?jī)?nèi)的電子設(shè)備全天不間斷運(yùn)行，散熱量大且穩(wěn)定，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的制冷量要求較高，同時(shí)對(duì)室內(nèi)的溫濕度控制精度也有嚴(yán)格要求。在負(fù)荷計(jì)算方法上，采用了逐時(shí)逐項(xiàng)計(jì)算的方法，以確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。對(duì)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱形成的冷負(fù)荷，根據(jù)建筑物的朝向、外墻材料、窗戶(hù)面積及遮陽(yáng)措施等因素，利用相關(guān)的傳熱計(jì)算公式，逐時(shí)計(jì)算不同時(shí)段的傳熱量?？紤]到山西省的氣候特點(diǎn)，冬季寒冷，夏季炎熱，在計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱時(shí)，充分考慮了不同季節(jié)的室外溫度變化和太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的影響。對(duì)于人員散熱形成的冷負(fù)荷，根據(jù)不同功能區(qū)域的人員密度和活動(dòng)強(qiáng)度，參考相關(guān)的人體散熱指標(biāo)，確定人員的散熱量。辦公區(qū)的人員主要進(jìn)行sedentary活動(dòng)，其單位時(shí)間的散熱量相對(duì)較低；而會(huì)議室在人員密集且活動(dòng)較為頻繁時(shí)，單位人員的散熱量會(huì)相應(yīng)增加。對(duì)于設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷，詳細(xì)統(tǒng)計(jì)了各類(lèi)設(shè)備的功率、使用時(shí)間和運(yùn)行效率等參數(shù)，通過(guò)設(shè)備功率乘以使用時(shí)間再乘以散熱系數(shù)的方式，計(jì)算出設(shè)備的散熱量。機(jī)房?jī)?nèi)的服務(wù)器、交換機(jī)等設(shè)備功率較大，且全天運(yùn)行，其散熱量在機(jī)房的冷負(fù)荷中占比較大。新風(fēng)負(fù)荷也是負(fù)荷計(jì)算的重要組成部分。根據(jù)室內(nèi)人員數(shù)量、活動(dòng)強(qiáng)度以及相關(guān)的新風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，確定新風(fēng)量。在計(jì)算新風(fēng)冷負(fù)荷時(shí)，考慮了室外空氣的溫度、濕度和室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)的差異，通過(guò)焓差法計(jì)算出新風(fēng)帶入的冷熱量。對(duì)于辦公區(qū)，按照每人每小時(shí)30立方米的新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算；會(huì)議室由于人員密集，新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)提高，以保證室內(nèi)空氣質(zhì)量。在確定系統(tǒng)容量時(shí)，充分考慮了同時(shí)使用系數(shù)。由于不同功能區(qū)域的使用時(shí)間和負(fù)荷高峰并非完全同步，通過(guò)合理確定同時(shí)使用系數(shù)，可以避免系統(tǒng)容量過(guò)大造成的投資浪費(fèi)和能源消耗。經(jīng)過(guò)詳細(xì)的計(jì)算和分析，結(jié)合電力公司辦公建筑的實(shí)際使用情況，確定同時(shí)使用系數(shù)為0.8-0.9。辦公區(qū)和會(huì)議室在工作日的上午可能同時(shí)處于使用高峰期，但并非所有辦公區(qū)域和會(huì)議室都會(huì)同時(shí)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，因此取同時(shí)使用系數(shù)為0.85較為合理。通過(guò)對(duì)各區(qū)域的冷負(fù)荷進(jìn)行匯總，并乘以同時(shí)使用系數(shù)，最終確定了中央空調(diào)系統(tǒng)的總冷負(fù)荷。根據(jù)計(jì)算得到的總冷負(fù)荷，結(jié)合水冷螺桿機(jī)組的性能參數(shù)，進(jìn)行機(jī)組選型。選擇了制冷量為[X]kW的水冷螺桿機(jī)組，該機(jī)組的制冷量能夠滿(mǎn)足電力公司辦公建筑的冷負(fù)荷需求，且在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)具有良好的節(jié)能效果。同時(shí)，考慮到系統(tǒng)的可靠性和靈活性，配置了多臺(tái)機(jī)組，以便在不同負(fù)荷情況下能夠靈活調(diào)整機(jī)組的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。在實(shí)際運(yùn)行中，當(dāng)負(fù)荷較低時(shí)，可以只開(kāi)啟部分機(jī)組；當(dāng)負(fù)荷較高時(shí)，再啟動(dòng)其他機(jī)組，從而避免了單臺(tái)機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)效率低下的問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。2.3冷熱源及管道設(shè)計(jì)2.3.1冷熱源設(shè)備選型冷熱源設(shè)備作為中央空調(diào)系統(tǒng)的核心，其選型的合理性直接決定了系統(tǒng)的運(yùn)行效率、能耗水平以及運(yùn)行成本。對(duì)于山西省電力公司的中央空調(diào)系統(tǒng)，結(jié)合之前確定的水冷螺桿機(jī)組系統(tǒng)類(lèi)型以及負(fù)荷計(jì)算結(jié)果，在冷熱源設(shè)備選型上進(jìn)行了深入的分析和研究。在制冷設(shè)備方面，選用了[品牌名稱(chēng)]的水冷螺桿式冷水機(jī)組。該品牌的水冷螺桿機(jī)組在市場(chǎng)上具有良好的口碑和較高的知名度，其產(chǎn)品性能卓越，技術(shù)成熟。以[具體型號(hào)]水冷螺桿機(jī)組為例，它采用了先進(jìn)的螺桿式壓縮機(jī)技術(shù)，具有高效穩(wěn)定的壓縮性能。該機(jī)組的制冷量范圍可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行靈活選擇，針對(duì)山西省電力公司辦公建筑計(jì)算得到的總冷負(fù)荷，選用的機(jī)組制冷量為[X]kW，能夠完全滿(mǎn)足建筑物在夏季的制冷需求。這款水冷螺桿機(jī)組的能效比高達(dá)[具體能效比數(shù)值]，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了國(guó)家相關(guān)的能效標(biāo)準(zhǔn)。較高的能效比意味著在相同的制冷量輸出下，機(jī)組消耗的電能更少，從而能夠有效降低運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，該機(jī)組通過(guò)先進(jìn)的能量調(diào)節(jié)技術(shù)，如滑閥調(diào)節(jié)和變頻控制，能夠根據(jù)實(shí)際負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)整壓縮機(jī)的能量輸出，使機(jī)組在部分負(fù)荷工況下依然保持較高的能效。當(dāng)建筑物內(nèi)的冷負(fù)荷需求降低時(shí)，機(jī)組能夠自動(dòng)降低壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速或減少工作氣缸的數(shù)量，避免了能源的浪費(fèi)，提高了能源利用效率。該機(jī)組還配備了智能化的控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，包括溫度、壓力、流量等參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)自動(dòng)調(diào)整機(jī)組的運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組的自動(dòng)化運(yùn)行和遠(yuǎn)程監(jiān)控。操作人員可以通過(guò)手機(jī)、電腦等終端設(shè)備，隨時(shí)隨地對(duì)機(jī)組進(jìn)行監(jiān)控和操作，及時(shí)了解機(jī)組的運(yùn)行情況，確保機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)，控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并顯示故障信息，方便維修人員快速定位和排除故障，提高了機(jī)組的可靠性和可維護(hù)性。在制熱設(shè)備方面，考慮到山西省冬季較為寒冷，且電力公司辦公建筑對(duì)制熱的需求較大，選用了燃?xì)鉄崴仩t作為熱源設(shè)備。燃?xì)鉄崴仩t具有熱效率高、啟動(dòng)迅速、調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足建筑物在冬季的快速制熱需求。以[具體型號(hào)]燃?xì)鉄崴仩t為例，其額定熱功率為[X]kW，能夠提供足夠的熱量來(lái)滿(mǎn)足中央空調(diào)系統(tǒng)的制熱需求。該燃?xì)鉄崴仩t采用了先進(jìn)的燃燒技術(shù)和熱交換技術(shù)，熱效率高達(dá)[具體熱效率數(shù)值]，有效提高了能源利用效率，降低了運(yùn)行成本。它配備了智能控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)室外溫度和室內(nèi)負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)整燃燒器的火力大小，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的溫度控制。在室外溫度較低時(shí)，鍋爐能夠自動(dòng)加大燃燒功率，提高熱水的供水溫度；當(dāng)室內(nèi)負(fù)荷降低時(shí)，鍋爐能夠自動(dòng)減小燃燒功率，避免了能源的浪費(fèi)。鍋爐還具備完善的安全保護(hù)裝置，如超壓保護(hù)、熄火保護(hù)、漏電保護(hù)等，確保了鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中的安全性。2.3.2管道設(shè)計(jì)要點(diǎn)與節(jié)能措施管道系統(tǒng)是中央空調(diào)冷熱源系統(tǒng)的重要組成部分，它負(fù)責(zé)將冷熱量輸送到各個(gè)空調(diào)末端設(shè)備，其設(shè)計(jì)的合理性直接影響到系統(tǒng)的運(yùn)行效率和能耗。在管道設(shè)計(jì)過(guò)程中，遵循了一系列的要點(diǎn)，并采取了相應(yīng)的節(jié)能措施。在管道材料的選擇上，充分考慮了管道的保溫性能、耐腐蝕性能和使用壽命。對(duì)于冷凍水和冷卻水管道，選用了無(wú)縫鋼管作為管材，無(wú)縫鋼管具有強(qiáng)度高、耐壓性能好、密封性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足中央空調(diào)系統(tǒng)對(duì)管道的壓力要求。為了減少管道的散熱損失，提高系統(tǒng)的能源利用效率，在管道外部包裹了高效的保溫材料，如橡塑保溫材料。橡塑保溫材料具有導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫性能好、防火阻燃、防潮防腐等特點(diǎn)，能夠有效地減少管道在輸送冷熱量過(guò)程中的熱量損失，降低能耗。管道的布局和走向設(shè)計(jì)遵循了簡(jiǎn)潔、流暢的原則，盡量減少了彎頭、三通等管件的使用，以降低管道的阻力損失。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)和空調(diào)末端設(shè)備的分布情況，合理規(guī)劃了管道的路徑，使管道能夠直接、高效地將冷熱量輸送到各個(gè)末端設(shè)備。對(duì)于較長(zhǎng)的管道，采用了合理的支撐和固定方式，避免了管道的變形和振動(dòng)，確保了管道系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在管道系統(tǒng)中設(shè)置了必要的閥門(mén)和儀表，如截止閥、止回閥、調(diào)節(jié)閥、溫度計(jì)、壓力表等，以便于對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)。截止閥用于切斷管道中的流體，方便管道的維修和保養(yǎng)；止回閥用于防止流體倒流，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行；調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)管道中的流量和壓力，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的精確控制。溫度計(jì)和壓力表能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)管道中的溫度和壓力，為操作人員提供了重要的運(yùn)行參數(shù)，以便及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。為了進(jìn)一步降低管道系統(tǒng)的能耗，采取了一些節(jié)能措施。在冷凍水系統(tǒng)中，采用了大溫差小流量的設(shè)計(jì)理念，適當(dāng)提高冷凍水的供回水溫差，降低冷凍水的流量。通過(guò)提高供回水溫差，可以減少冷凍水泵的能耗，因?yàn)樗玫哪芎呐c流量的三次方成正比，降低流量能夠顯著降低水泵的能耗。在實(shí)際運(yùn)行中，將冷凍水的供回水溫差從傳統(tǒng)的5℃提高到了7℃，經(jīng)過(guò)測(cè)試，冷凍水泵的能耗降低了約[X]%。在冷卻水系統(tǒng)中，采用了智能冷卻塔控制系統(tǒng)，根據(jù)室外溫度和冷卻水的回水溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻塔風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和運(yùn)行臺(tái)數(shù)。當(dāng)室外溫度較低或冷卻水回水溫度較低時(shí)，自動(dòng)降低冷卻塔風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或減少運(yùn)行臺(tái)數(shù)，以減少冷卻塔的能耗。智能冷卻塔控制系統(tǒng)還能夠根據(jù)冷卻水的水質(zhì)情況自動(dòng)進(jìn)行排污和補(bǔ)水，保證了冷卻水的水質(zhì)，提高了冷卻塔的換熱效率，進(jìn)一步降低了能耗。在管道系統(tǒng)的保溫維護(hù)方面，建立了定期檢查和維護(hù)制度，確保保溫材料的完整性和有效性。定期檢查保溫材料是否有破損、脫落等情況，及時(shí)修復(fù)和更換受損的保溫材料，以保證管道的保溫效果，減少熱量損失，降低能耗。通過(guò)以上管道設(shè)計(jì)要點(diǎn)的遵循和節(jié)能措施的實(shí)施，有效地提高了中央空調(diào)冷熱源系統(tǒng)的運(yùn)行效率，降低了能耗，為山西省電力公司的節(jié)能目標(biāo)做出了貢獻(xiàn)。2.4控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則與要求2.4.1穩(wěn)定性原則穩(wěn)定性是中央空調(diào)控制系統(tǒng)的基石，關(guān)乎系統(tǒng)能否持續(xù)、可靠地運(yùn)行，為山西省電力公司辦公場(chǎng)所提供穩(wěn)定舒適的環(huán)境。在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)，從硬件和軟件兩個(gè)層面全力保障穩(wěn)定性。硬件方面，精心挑選高可靠性的控制器、傳感器和執(zhí)行器等設(shè)備。選用知名品牌、質(zhì)量可靠的PLC（可編程邏輯控制器）作為核心控制器，其具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和高抗干擾性能，能夠在復(fù)雜的電磁環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。PLC采用冗余設(shè)計(jì)，配備雙電源模塊和雙CPU模塊，當(dāng)一個(gè)電源模塊或CPU模塊出現(xiàn)故障時(shí)，另一個(gè)能立即投入工作，確保系統(tǒng)不間斷運(yùn)行。在傳感器的選擇上，采用高精度、穩(wěn)定性好的溫度傳感器、壓力傳感器和濕度傳感器等，這些傳感器具有良好的線性度和重復(fù)性，能夠準(zhǔn)確地采集系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，為控制系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。執(zhí)行器如電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、變頻器等，也選用性能穩(wěn)定、調(diào)節(jié)精度高的產(chǎn)品，確保能夠準(zhǔn)確地執(zhí)行控制指令，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。軟件層面，采用成熟穩(wěn)定的控制算法和編程技術(shù)。摒棄傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單PID控制算法，引入先進(jìn)的自適應(yīng)控制算法和模糊控制算法。自適應(yīng)控制算法能夠根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行工況的變化自動(dòng)調(diào)整控制參數(shù)，使系統(tǒng)始終保持在最佳運(yùn)行狀態(tài)。模糊控制算法則能夠處理復(fù)雜的非線性和不確定性問(wèn)題，提高系統(tǒng)的抗干擾能力和魯棒性。在編程過(guò)程中，遵循嚴(yán)格的軟件工程規(guī)范，采用模塊化設(shè)計(jì)思想，將程序劃分為多個(gè)功能模塊，每個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)特定的功能，便于程序的編寫(xiě)、調(diào)試和維護(hù)。對(duì)程序進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試和驗(yàn)證，通過(guò)模擬各種實(shí)際運(yùn)行工況，對(duì)程序的功能、性能和穩(wěn)定性進(jìn)行全面測(cè)試，確保程序無(wú)漏洞、無(wú)缺陷。2.4.2可維護(hù)性原則可維護(hù)性是保證中央空調(diào)控制系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，能夠降低系統(tǒng)的維護(hù)成本，提高維護(hù)效率。在設(shè)計(jì)時(shí)，從系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)備選型和軟件設(shè)計(jì)等方面充分考慮可維護(hù)性。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)上，采用分層分布式結(jié)構(gòu)，將控制系統(tǒng)分為管理層、控制層和設(shè)備層。管理層負(fù)責(zé)系統(tǒng)的監(jiān)控、管理和決策，控制層負(fù)責(zé)執(zhí)行控制策略，設(shè)備層負(fù)責(zé)采集和執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)。這種分層結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)層次清晰，各層之間的功能明確，便于故障的定位和排查。采用標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議和接口，不同設(shè)備之間能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通，方便系統(tǒng)的擴(kuò)展和升級(jí)。在設(shè)備選型上，優(yōu)先選擇易于維護(hù)和檢修的設(shè)備，設(shè)備的零部件應(yīng)具有良好的通用性和互換性，便于更換。設(shè)備應(yīng)配備完善的故障診斷和報(bào)警功能，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地提示故障信息，幫助維護(hù)人員快速定位故障點(diǎn)。軟件設(shè)計(jì)方面，注重程序的可讀性和可擴(kuò)展性。采用清晰的編程風(fēng)格和注釋規(guī)范，使程序代碼易于理解和維護(hù)。程序應(yīng)具有良好的可擴(kuò)展性，能夠方便地添加新的功能模塊或修改現(xiàn)有功能模塊，以適應(yīng)系統(tǒng)不斷變化的需求。建立完善的軟件版本管理系統(tǒng)，對(duì)軟件的修改和更新進(jìn)行記錄和跟蹤，確保軟件的穩(wěn)定性和可靠性。2.4.3節(jié)能性原則節(jié)能性是本次中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)之一，對(duì)于降低山西省電力公司的能源消耗和運(yùn)行成本具有重要意義。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，從多個(gè)方面采取節(jié)能措施。優(yōu)化控制策略是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的關(guān)鍵。引入智能群控技術(shù)，根據(jù)建筑物的實(shí)際負(fù)荷需求，自動(dòng)優(yōu)化冷水機(jī)組、水泵、冷卻塔等設(shè)備的運(yùn)行組合和運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效節(jié)能運(yùn)行。當(dāng)建筑物的冷負(fù)荷較低時(shí)，自動(dòng)減少冷水機(jī)組的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，同時(shí)調(diào)整水泵和冷卻塔的運(yùn)行頻率，降低設(shè)備的能耗。采用負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)建筑物未來(lái)的負(fù)荷變化趨勢(shì)，提前調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，避免設(shè)備的過(guò)度運(yùn)行和能源浪費(fèi)。采用節(jié)能設(shè)備也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的重要手段。選用高能效比的冷水機(jī)組、水泵和冷卻塔等設(shè)備，這些設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中能夠以較低的能耗提供相同的冷熱量。冷水機(jī)組的能效比應(yīng)達(dá)到國(guó)家一級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)，水泵和冷卻塔應(yīng)采用高效節(jié)能型產(chǎn)品。在系統(tǒng)中設(shè)置能量回收裝置，如熱回收器、冷凝水回收裝置等，將系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的廢熱和冷凝水進(jìn)行回收利用，提高能源的利用效率。合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)也有助于節(jié)能。在管道設(shè)計(jì)中，優(yōu)化管道布局，減少管道的阻力損失，降低水泵的能耗。采用大溫差小流量的設(shè)計(jì)理念，適當(dāng)提高冷凍水的供回水溫差，降低冷凍水的流量，從而減少水泵的能耗。在保溫設(shè)計(jì)中，采用高效的保溫材料，對(duì)管道和設(shè)備進(jìn)行良好的保溫，減少熱量的散失，降低能源消耗。2.4.4功能需求分析山西省電力公司中央空調(diào)控制系統(tǒng)應(yīng)具備多種功能，以滿(mǎn)足實(shí)際運(yùn)行和管理的需求。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能是控制系統(tǒng)的基本功能之一。通過(guò)分布在系統(tǒng)各個(gè)關(guān)鍵位置的傳感器，實(shí)時(shí)采集溫度、濕度、壓力、流量等參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破鬟M(jìn)行處理和分析。操作人員可以通過(guò)監(jiān)控界面實(shí)時(shí)查看系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取相應(yīng)的措施。遠(yuǎn)程控制功能為操作人員提供了便捷的操作方式。操作人員可以通過(guò)手機(jī)、電腦等終端設(shè)備，在任何有網(wǎng)絡(luò)連接的地方對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，包括設(shè)備的啟停、參數(shù)的調(diào)整等。在下班前，操作人員可以通過(guò)手機(jī)遠(yuǎn)程開(kāi)啟空調(diào)，提前調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，為第二天的工作做好準(zhǔn)備。故障診斷與報(bào)警功能能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行中的故障，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通知維護(hù)人員進(jìn)行處理?？刂葡到y(tǒng)通過(guò)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判斷，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某個(gè)參數(shù)超出正常范圍或設(shè)備出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，立即判斷為故障，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)記錄故障發(fā)生的時(shí)間、位置和詳細(xì)信息，為維護(hù)人員提供故障排查的依據(jù)。能源管理功能有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)?？刂葡到y(tǒng)能夠?qū)ο到y(tǒng)的能源消耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，統(tǒng)計(jì)不同時(shí)間段、不同設(shè)備的能耗情況，生成能耗報(bào)表和分析曲線。通過(guò)對(duì)能耗數(shù)據(jù)的分析，找出能源消耗的高峰和低谷，以及能耗較大的設(shè)備和環(huán)節(jié)，為制定節(jié)能措施提供數(shù)據(jù)支持。智能控制功能是控制系統(tǒng)的核心功能之一。通過(guò)引入先進(jìn)的智能算法，如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等，使控制系統(tǒng)能夠根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境變化和實(shí)際負(fù)荷需求，自動(dòng)調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化運(yùn)行。當(dāng)室內(nèi)溫度升高時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)加大冷水機(jī)組的制冷量，同時(shí)調(diào)整水泵和冷卻塔的運(yùn)行頻率，以滿(mǎn)足室內(nèi)的冷負(fù)荷需求。2.5維護(hù)及保養(yǎng)計(jì)劃制定為保障山西省電力公司中央空調(diào)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定、高效運(yùn)行，制定科學(xué)合理的維護(hù)及保養(yǎng)計(jì)劃至關(guān)重要。這不僅能延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，降低故障率，還能確保系統(tǒng)持續(xù)滿(mǎn)足辦公場(chǎng)所的舒適性需求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)。組建專(zhuān)業(yè)的維護(hù)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)成員包括具備豐富經(jīng)驗(yàn)的制冷工程師、電氣工程師和機(jī)械工程師等。制冷工程師負(fù)責(zé)水冷螺桿機(jī)組、燃?xì)鉄崴仩t等制冷制熱設(shè)備的維護(hù)工作，他們需熟悉設(shè)備的制冷制熱原理，能夠準(zhǔn)確判斷設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的制冷量不足、制熱效果不佳等問(wèn)題，并及時(shí)進(jìn)行維修和調(diào)試。電氣工程師主要負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)、電氣線路和各類(lèi)傳感器、執(zhí)行器的電氣部分維護(hù)，確保電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，防止因電氣故障導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)。機(jī)械工程師則專(zhuān)注于水泵、風(fēng)機(jī)、管道等機(jī)械部件的維護(hù)，檢查機(jī)械部件的磨損情況，及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的部件，保證機(jī)械系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。維護(hù)團(tuán)隊(duì)成員應(yīng)定期參加專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，不斷更新知識(shí)和技能，以適應(yīng)不斷發(fā)展的中央空調(diào)技術(shù)。在維護(hù)方法上，采用日常巡檢與定期維護(hù)相結(jié)合的方式。日常巡檢由值班人員負(fù)責(zé)，每天對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行全面巡查。檢查內(nèi)容包括設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如觀察水冷螺桿機(jī)組的壓縮機(jī)運(yùn)行是否平穩(wěn)，有無(wú)異常振動(dòng)和噪音；查看燃?xì)鉄崴仩t的燃燒情況，火焰是否穩(wěn)定；檢查水泵和風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，有無(wú)卡頓現(xiàn)象。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，如記錄冷凍水和冷卻水的溫度、壓力，檢查電壓、電流是否在正常范圍內(nèi)。通過(guò)日常巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的微小故障和異常情況，并進(jìn)行初步處理，避免故障擴(kuò)大化。定期維護(hù)則根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn)和使用情況，制定詳細(xì)的維護(hù)計(jì)劃。每月對(duì)設(shè)備進(jìn)行一次全面的清潔保養(yǎng)，清理水冷螺桿機(jī)組的冷凝器和蒸發(fā)器表面的灰塵和污垢，提高換熱效率；清洗風(fēng)機(jī)的葉輪和外殼，減少風(fēng)阻，降低能耗；清理過(guò)濾器，保證系統(tǒng)的水質(zhì)和空氣質(zhì)量。每季度對(duì)設(shè)備進(jìn)行一次深度檢查和維護(hù)，檢查壓縮機(jī)的油位和油壓，必要時(shí)補(bǔ)充或更換冷凍油；檢查電氣系統(tǒng)的接線端子，確保連接牢固，無(wú)松動(dòng)和氧化現(xiàn)象；對(duì)各類(lèi)閥門(mén)進(jìn)行檢查和調(diào)試，保證其開(kāi)關(guān)靈活，密封性良好。每年對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行一次全面的檢修和保養(yǎng)，除了完成季度維護(hù)的所有項(xiàng)目外，還需對(duì)設(shè)備進(jìn)行性能測(cè)試，如測(cè)試水冷螺桿機(jī)組的制冷量、能效比，檢查燃?xì)鉄崴仩t的熱效率等。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，對(duì)設(shè)備進(jìn)行必要的調(diào)整和優(yōu)化，確保設(shè)備在新的運(yùn)行周期內(nèi)保持良好的性能。對(duì)于不同的設(shè)備，制定了針對(duì)性的維護(hù)周期。水冷螺桿機(jī)組作為中央空調(diào)系統(tǒng)的核心設(shè)備，其維護(hù)周期尤為關(guān)鍵。每周對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行一次運(yùn)行狀態(tài)檢查，包括檢查壓縮機(jī)的振動(dòng)、噪音、溫度等參數(shù)，確保壓縮機(jī)正常運(yùn)行。每月對(duì)冷凝器和蒸發(fā)器進(jìn)行一次清洗，去除表面的污垢和雜質(zhì)，提高換熱效率。每季度對(duì)冷凍油和制冷劑進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果及時(shí)補(bǔ)充或更換冷凍油和制冷劑。每年對(duì)機(jī)組進(jìn)行一次全面的檢修，包括拆解壓縮機(jī)進(jìn)行檢查和清洗，更換磨損的零部件，對(duì)機(jī)組進(jìn)行性能測(cè)試和調(diào)試。燃?xì)鉄崴仩t的維護(hù)周期也不容忽視。每天檢查鍋爐的水位、壓力和燃燒情況，確保鍋爐安全運(yùn)行。每周對(duì)燃燒器進(jìn)行一次清理，去除積碳和雜質(zhì)，保證燃燒器的正常工作。每月對(duì)鍋爐的安全閥、壓力表等安全附件進(jìn)行檢查和校驗(yàn)，確保其靈敏可靠。每季度對(duì)鍋爐的水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)和處理，防止水垢和腐蝕對(duì)鍋爐造成損害。每年對(duì)鍋爐進(jìn)行一次全面的檢修和保養(yǎng)，包括清洗爐膛、檢查受熱面、對(duì)鍋爐進(jìn)行耐壓試驗(yàn)等。水泵和風(fēng)機(jī)作為輸送冷熱量的重要設(shè)備，其維護(hù)周期如下。每天檢查水泵和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，包括檢查電機(jī)的溫度、振動(dòng)、噪音等參數(shù)，檢查水泵的進(jìn)出口壓力和流量，確保設(shè)備正常運(yùn)行。每周對(duì)水泵和風(fēng)機(jī)的軸承進(jìn)行一次潤(rùn)滑，延長(zhǎng)軸承的使用壽命。每月對(duì)水泵和風(fēng)機(jī)的皮帶進(jìn)行檢查和調(diào)整，保證皮帶的張緊度合適，避免皮帶打滑。每季度對(duì)水泵和風(fēng)機(jī)的葉輪進(jìn)行檢查和清洗，去除表面的污垢和雜質(zhì)，提高設(shè)備的效率。每年對(duì)水泵和風(fēng)機(jī)進(jìn)行一次全面的檢修和保養(yǎng)，包括更換磨損的軸承、密封件等零部件，對(duì)設(shè)備進(jìn)行性能測(cè)試和調(diào)試。通過(guò)明確維護(hù)團(tuán)隊(duì)職責(zé)、采用科學(xué)的維護(hù)方法和合理的維護(hù)周期，能夠有效保障山西省電力公司中央空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高設(shè)備的可靠性和使用壽命，為公司辦公場(chǎng)所提供舒適、高效的環(huán)境。三、山西省電力公司需求分析與現(xiàn)狀調(diào)研3.1公司建筑特點(diǎn)與布局山西省電力公司的辦公建筑規(guī)模宏大，占地面積廣，總建筑面積達(dá)到[X]平方米。建筑整體呈現(xiàn)代化風(fēng)格，采用了框架結(jié)構(gòu)，內(nèi)部空間布局靈活，能夠滿(mǎn)足不同功能區(qū)域的需求。建筑層數(shù)較多，主體建筑為[X]層，裙樓部分為[X]層，不同樓層承擔(dān)著不同的功能，各樓層之間通過(guò)電梯和樓梯相連，交通便利。在功能分區(qū)方面，建筑被清晰地劃分為多個(gè)區(qū)域，以滿(mǎn)足公司日常運(yùn)營(yíng)和員工工作生活的各種需求。辦公區(qū)是公司的核心區(qū)域，占據(jù)了建筑的大部分空間，分布在多個(gè)樓層。辦公區(qū)內(nèi)設(shè)有普通辦公室、領(lǐng)導(dǎo)辦公室、會(huì)議室、洽談室等。普通辦公室采用開(kāi)放式設(shè)計(jì)，空間開(kāi)闊，便于員工之間的溝通協(xié)作；領(lǐng)導(dǎo)辦公室則相對(duì)獨(dú)立，注重私密性和舒適性。會(huì)議室配備了先進(jìn)的多媒體設(shè)備，可滿(mǎn)足不同規(guī)模會(huì)議的需求，從小型的內(nèi)部會(huì)議到大型的對(duì)外交流會(huì)議都能順利舉行。洽談室布置溫馨，為商務(wù)洽談提供了良好的環(huán)境。機(jī)房區(qū)域是電力公司的關(guān)鍵部分，承擔(dān)著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理和通信等重要任務(wù)。機(jī)房?jī)?nèi)放置著大量的服務(wù)器、交換機(jī)等電子設(shè)備，這些設(shè)備對(duì)環(huán)境要求苛刻，需要保持恒溫、恒濕的環(huán)境，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，機(jī)房區(qū)域配備了專(zhuān)門(mén)的精密空調(diào)系統(tǒng)，能夠精確控制室內(nèi)的溫度和濕度，滿(mǎn)足設(shè)備的運(yùn)行需求。同時(shí)，機(jī)房還具備嚴(yán)格的安保措施，如門(mén)禁系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等，以保障數(shù)據(jù)的安全。員工休息區(qū)和活動(dòng)區(qū)的設(shè)置體現(xiàn)了公司對(duì)員工的關(guān)懷。休息區(qū)設(shè)有舒適的沙發(fā)、茶幾和飲水機(jī)，為員工提供了短暫休息和放松的空間。活動(dòng)區(qū)配備了健身器材、乒乓球桌等設(shè)施，員工可以在工作之余進(jìn)行體育鍛煉，增強(qiáng)體質(zhì)，緩解工作壓力。餐廳位于建筑的特定樓層，面積較大，可同時(shí)容納[X]人就餐。餐廳提供豐富多樣的菜品，滿(mǎn)足不同員工的口味需求，為員工提供了便捷的餐飲服務(wù)。建筑的布局對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行產(chǎn)生了多方面的影響。不同功能區(qū)域的使用時(shí)間和負(fù)荷特性差異較大，這就要求空調(diào)系統(tǒng)具備靈活的調(diào)節(jié)能力，能夠根據(jù)各個(gè)區(qū)域的實(shí)際需求進(jìn)行精準(zhǔn)控制。辦公區(qū)在工作日的白天人員密集，設(shè)備運(yùn)行頻繁，冷負(fù)荷需求較大；而機(jī)房區(qū)域則全天24小時(shí)運(yùn)行，對(duì)冷量的需求較為穩(wěn)定且持續(xù)。會(huì)議室在舉辦會(huì)議時(shí)，人員密度和設(shè)備使用情況會(huì)發(fā)生較大變化，導(dǎo)致冷負(fù)荷波動(dòng)明顯。因此，空調(diào)系統(tǒng)需要能夠根據(jù)這些不同的負(fù)荷變化，自動(dòng)調(diào)整制冷量和送風(fēng)量，以確保各個(gè)區(qū)域的舒適度。建筑的規(guī)模和樓層分布也對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的管道布局和設(shè)備選型提出了挑戰(zhàn)。由于建筑體量較大，空調(diào)管道需要合理規(guī)劃，以確保冷媒能夠均勻地輸送到各個(gè)區(qū)域，減少能量損失。在設(shè)備選型方面，需要根據(jù)不同區(qū)域的負(fù)荷需求和空間特點(diǎn)，選擇合適的空調(diào)設(shè)備。對(duì)于大面積的辦公區(qū)，可以采用集中式的空調(diào)系統(tǒng)，如水冷螺桿機(jī)組搭配組合式空調(diào)箱，以提高能源利用效率；而對(duì)于一些小空間的區(qū)域，如領(lǐng)導(dǎo)辦公室、洽談室等，可以采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)，靈活調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。建筑的朝向和圍護(hù)結(jié)構(gòu)也會(huì)影響空調(diào)系統(tǒng)的能耗。山西省電力公司的辦公建筑朝向多樣，不同朝向的房間受到太陽(yáng)輻射的影響不同，導(dǎo)致冷負(fù)荷存在差異。因此，在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分考慮建筑朝向因素，對(duì)不同朝向的房間進(jìn)行合理的負(fù)荷計(jì)算和設(shè)備配置。建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)如外墻、窗戶(hù)等的保溫性能也會(huì)影響空調(diào)系統(tǒng)的能耗，采用高效的保溫材料和節(jié)能門(mén)窗，能夠有效減少熱量的傳遞，降低空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。3.2電力負(fù)荷與能耗情況為深入了解山西省電力公司中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，找出能耗高的環(huán)節(jié)與原因，對(duì)其電力負(fù)荷與能耗情況展開(kāi)了全面細(xì)致的研究。通過(guò)在中央空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵位置，如冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、空調(diào)末端等設(shè)備的進(jìn)出水口，以及各樓層的主要功能區(qū)域，安裝高精度的電力監(jiān)測(cè)儀表和能耗計(jì)量裝置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)電力負(fù)荷和能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。這些監(jiān)測(cè)儀表和計(jì)量裝置能夠準(zhǔn)確測(cè)量電壓、電流、功率、電量等參數(shù)，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至數(shù)據(jù)采集中心。對(duì)采集到的一年時(shí)間內(nèi)的電力負(fù)荷和能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行了深入分析，研究其在不同季節(jié)、不同時(shí)間段的變化規(guī)律。從季節(jié)角度來(lái)看，夏季和冬季是中央空調(diào)系統(tǒng)能耗的高峰期。在夏季，由于室外溫度較高，室內(nèi)冷負(fù)荷需求大，冷水機(jī)組需要長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)行，以滿(mǎn)足室內(nèi)的制冷需求，這導(dǎo)致夏季中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗明顯高于其他季節(jié)。冬季雖然部分地區(qū)采用集中供暖，但對(duì)于一些沒(méi)有供暖或供暖不足的區(qū)域，以及需要精確控制室內(nèi)溫度的機(jī)房等特殊區(qū)域，中央空調(diào)系統(tǒng)仍需運(yùn)行制熱，加之冬季室外溫度低，制熱效率相對(duì)較低，也使得冬季的能耗處于較高水平。在一天的不同時(shí)間段內(nèi)，電力負(fù)荷和能耗也呈現(xiàn)出明顯的變化規(guī)律。在工作日的上午9點(diǎn)至下午5點(diǎn)，辦公區(qū)人員密集，各類(lèi)辦公設(shè)備和照明設(shè)備大量使用，室內(nèi)熱負(fù)荷增加，中央空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷也隨之升高，能耗處于較高水平。尤其是在中午12點(diǎn)至下午2點(diǎn)，這段時(shí)間室外溫度通常較高，室內(nèi)冷負(fù)荷需求進(jìn)一步增大，中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗達(dá)到峰值。而在夜間和周末，辦公區(qū)人員減少，設(shè)備使用量降低，室內(nèi)熱負(fù)荷減小，中央空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷和能耗也相應(yīng)降低。通過(guò)對(duì)各設(shè)備能耗占比的分析，發(fā)現(xiàn)冷水機(jī)組的能耗占比最高，約為50%-60%。冷水機(jī)組作為中央空調(diào)系統(tǒng)的核心制冷設(shè)備，其能耗主要用于壓縮機(jī)的運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)制冷劑的壓縮和循環(huán)，從而提供冷量。在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，冷水機(jī)組的能效比會(huì)有所下降，導(dǎo)致能耗增加。當(dāng)冷負(fù)荷需求降低時(shí)，若冷水機(jī)組不能及時(shí)調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，仍保持較高的功率運(yùn)行，就會(huì)造成能源的浪費(fèi)。冷凍水泵和冷卻水泵的能耗占比也不容忽視，分別約為20%-30%和10%-20%。冷凍水泵負(fù)責(zé)將冷凍水輸送到各個(gè)空調(diào)末端設(shè)備，冷卻水泵則負(fù)責(zé)將冷卻水輸送到冷水機(jī)組的冷凝器，以帶走熱量。傳統(tǒng)的水泵控制方式大多采用定頻運(yùn)行，在系統(tǒng)負(fù)荷變化時(shí)，水泵不能根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整轉(zhuǎn)速，導(dǎo)致大量的能量消耗在水泵的節(jié)流和閥門(mén)調(diào)節(jié)上，造成了能源的浪費(fèi)。冷卻塔的能耗相對(duì)較小，占比約為5%-10%，主要用于散熱，將冷卻水的熱量散發(fā)到大氣中?？照{(diào)末端設(shè)備的能耗占比約為5%-10%，包括風(fēng)機(jī)盤(pán)管、新風(fēng)機(jī)組等設(shè)備，其能耗主要用于風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣的循環(huán)和調(diào)節(jié)。針對(duì)能耗高的環(huán)節(jié)進(jìn)行深入分析，發(fā)現(xiàn)控制策略不合理是導(dǎo)致能耗高的主要原因之一。傳統(tǒng)的中央空調(diào)控制系統(tǒng)大多采用簡(jiǎn)單的PID控制算法，這種算法對(duì)于工況及環(huán)境變化的適應(yīng)性較差，控制慣性較大，難以根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境變化和實(shí)際負(fù)荷需求實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，導(dǎo)致設(shè)備在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)效率低下，能耗增加。在室內(nèi)冷負(fù)荷需求降低時(shí)，冷水機(jī)組、水泵等設(shè)備未能及時(shí)降低運(yùn)行功率，仍保持較高的能耗運(yùn)行。設(shè)備老化也是導(dǎo)致能耗高的重要因素。山西省電力公司的中央空調(diào)系統(tǒng)部分設(shè)備運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，設(shè)備老化嚴(yán)重，性能下降。冷水機(jī)組的壓縮機(jī)磨損，導(dǎo)致壓縮效率降低，能耗增加；水泵的葉輪磨損，導(dǎo)致水泵的揚(yáng)程和流量下降，為了滿(mǎn)足系統(tǒng)的需求，水泵需要提高轉(zhuǎn)速，從而增加了能耗。系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)不到位也會(huì)影響設(shè)備的性能和能耗。若冷凝器和蒸發(fā)器表面結(jié)垢，會(huì)降低其換熱效率，導(dǎo)致冷水機(jī)組的能耗增加；過(guò)濾器堵塞，會(huì)增加系統(tǒng)的阻力，導(dǎo)致水泵的能耗增加。因此，加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，定期清洗冷凝器、蒸發(fā)器和過(guò)濾器等設(shè)備，能夠有效提高設(shè)備的性能，降低能耗。3.3現(xiàn)有中央空調(diào)系統(tǒng)問(wèn)題剖析山西省電力公司現(xiàn)有的中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行多年，在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，暴露出諸多問(wèn)題，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的運(yùn)行效率、穩(wěn)定性以及能源利用效率。設(shè)備老化是現(xiàn)有中央空調(diào)系統(tǒng)面臨的突出問(wèn)題之一。部分冷水機(jī)組、水泵、風(fēng)機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，已超出其正常使用壽命，設(shè)備磨損嚴(yán)重。冷水機(jī)組的壓縮機(jī)內(nèi)部零件磨損，導(dǎo)致壓縮效率下降，制冷量不足，無(wú)法滿(mǎn)足建筑物日益增長(zhǎng)的冷負(fù)荷需求。在夏季高溫時(shí)段，盡管冷水機(jī)組滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，但室內(nèi)溫度仍難以降至設(shè)定的舒適范圍，影響了員工的工作環(huán)境和辦公效率。水泵的葉輪磨損變形，使得水泵的揚(yáng)程和流量降低，為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，不得不提高水泵的轉(zhuǎn)速，這不僅增加了水泵的能耗，還導(dǎo)致水泵運(yùn)行時(shí)振動(dòng)和噪音增大，進(jìn)一步加速了設(shè)備的損壞。風(fēng)機(jī)的皮帶老化松弛，容易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，影響了風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量，導(dǎo)致室內(nèi)空氣循環(huán)不暢，溫度分布不均勻。控制系統(tǒng)落后也是現(xiàn)有中央空調(diào)系統(tǒng)的一大短板。目前的控制系統(tǒng)大多采用傳統(tǒng)的PID控制算法，這種算法對(duì)于工況及環(huán)境變化的適應(yīng)性較差，控制慣性較大。當(dāng)室內(nèi)外環(huán)境溫度發(fā)生變化或建筑物內(nèi)的負(fù)荷需求改變時(shí)，控制系統(tǒng)無(wú)法及時(shí)、準(zhǔn)確地調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)遲緩，室內(nèi)溫度波動(dòng)較大。在人員密集的會(huì)議室，當(dāng)會(huì)議開(kāi)始人員大量涌入時(shí)，室內(nèi)熱負(fù)荷迅速增加，但控制系統(tǒng)不能及時(shí)加大冷水機(jī)組的制冷量和風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量，使得室內(nèi)溫度在一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)升高，影響了參會(huì)人員的舒適度。在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，傳統(tǒng)的PID控制算法難以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效節(jié)能運(yùn)行，設(shè)備往往處于高能耗狀態(tài)，造成了大量的能源浪費(fèi)。系統(tǒng)的能耗過(guò)高問(wèn)題亟待解決。如前所述，冷水機(jī)組、冷凍水泵和冷卻水泵等設(shè)備在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)效率低下，能耗過(guò)高。在非辦公時(shí)間或室內(nèi)負(fù)荷較低時(shí)，這些設(shè)備未能根據(jù)實(shí)際需求降低運(yùn)行功率，仍然保持較高的能耗運(yùn)行。一些區(qū)域的空調(diào)末端設(shè)備存在不合理的設(shè)置，如溫度設(shè)定過(guò)低、風(fēng)量調(diào)節(jié)不當(dāng)?shù)?，也?dǎo)致了能源的浪費(fèi)。部分辦公室在無(wú)人辦公時(shí)，空調(diào)仍處于運(yùn)行狀態(tài)，或者員工將空調(diào)溫度設(shè)定得過(guò)低，這些不合理的使用行為進(jìn)一步加劇了能源的消耗。設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)不到位也是現(xiàn)有中央空調(diào)系統(tǒng)存在的問(wèn)題之一。由于缺乏專(zhuān)業(yè)的維護(hù)團(tuán)隊(duì)和完善的維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作未能及時(shí)、有效地開(kāi)展。冷凝器和蒸發(fā)器表面長(zhǎng)期積累的污垢和雜質(zhì)，降低了其換熱效率，導(dǎo)致冷水機(jī)組的能耗增加。過(guò)濾器堵塞，使得系統(tǒng)的阻力增大，不僅影響了設(shè)備的正常運(yùn)行，還增加了水泵的能耗。設(shè)備的潤(rùn)滑、緊固等日常維護(hù)工作也未能按時(shí)進(jìn)行，加速了設(shè)備的磨損和老化，降低了設(shè)備的使用壽命?，F(xiàn)有中央空調(diào)系統(tǒng)的智能化水平較低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷和自動(dòng)優(yōu)化運(yùn)行等功能。操作人員需要在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)操作和監(jiān)控，無(wú)法實(shí)時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備故障。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，往往需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行排查和修復(fù)，導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間延長(zhǎng)，影響了建筑物的正常使用。智能化水平的不足也使得系統(tǒng)無(wú)法根據(jù)建筑物的實(shí)際需求和運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整，難以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。四、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案4.1PLC選型與配置在山西省電力公司中央空調(diào)控制系統(tǒng)中，PLC（可編程邏輯控制器）作為核心控制設(shè)備，其選型與配置的合理性直接影響著系統(tǒng)的控制性能、穩(wěn)定性和可靠性。經(jīng)過(guò)對(duì)多種PLC產(chǎn)品的綜合評(píng)估和比較，最終選用了西門(mén)子S7-1500系列PLC，該系列PLC在性能、功能和可靠性等方面都具有顯著優(yōu)勢(shì)，能夠很好地滿(mǎn)足中央空調(diào)控制系統(tǒng)的復(fù)雜控制需求。西門(mén)子S7-1500系列PLC采用了先進(jìn)的硬件架構(gòu)和高性能的處理器，具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和快速的響應(yīng)速度。其CPU的運(yùn)算速度可達(dá)納秒級(jí)，能夠在極短的時(shí)間內(nèi)完成大量的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理任務(wù)，確保了中央空調(diào)控制系統(tǒng)對(duì)各種信號(hào)的及時(shí)響應(yīng)和精確控制。在系統(tǒng)接收到室內(nèi)溫度變化信號(hào)時(shí)，PLC能夠迅速進(jìn)行分析和處理，并根據(jù)預(yù)設(shè)的控制策略，及時(shí)調(diào)整冷水機(jī)組、水泵等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以維持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定。該系列PLC具有豐富的通信接口，包括PROFINET、PROFIBUS等工業(yè)以太網(wǎng)接口和串口通信接口，方便與其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和系統(tǒng)集成。通過(guò)PROFINET接口，PLC可以與上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、智能儀表、傳感器等設(shè)備進(jìn)行高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。通過(guò)與上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的通信，操作人員可以實(shí)時(shí)查看系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等信息，并進(jìn)行遠(yuǎn)程控制操作；通過(guò)與智能儀表和傳感器的通信，PLC可以獲取更準(zhǔn)確的系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，為控制決策提供依據(jù)。西門(mén)子S7-1500系列PLC還具備卓越的可靠性和穩(wěn)定性。其采用了冗余設(shè)計(jì)，如冗余電源模塊、冗余CPU模塊等，確保在部分硬件出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行，避免了因硬件故障導(dǎo)致的系統(tǒng)停機(jī)。該系列PLC還具備完善的自診斷功能，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)自身的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并記錄故障信息，方便維護(hù)人員進(jìn)行故障排查和修復(fù)。在配置方面，根據(jù)中央空調(diào)控制系統(tǒng)的實(shí)際需求，選用了合適的CPU型號(hào)、電源模塊、輸入輸出模塊以及通信模塊。CPU選用了S7-1516-3PN/DP型號(hào)，該型號(hào)CPU具有較高的性能和處理能力，能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)處理和控制的要求。電源模塊選用了PS150724V/3A型號(hào)，為整個(gè)PLC系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源供應(yīng)。輸入輸出模塊的配置根據(jù)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和控制點(diǎn)數(shù)進(jìn)行了合理選擇。數(shù)字量輸入模塊選用了DI16x24VDC型號(hào)，共配置了[X]個(gè)，用于采集各種開(kāi)關(guān)量信號(hào)，如設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、故障信號(hào)、手自動(dòng)切換信號(hào)等；數(shù)字量輸出模塊選用了DO16x24VDC/0.5A型號(hào)，共配置了[X]個(gè)，用于控制各種執(zhí)行器的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，如水泵的啟停、閥門(mén)的開(kāi)關(guān)等。模擬量輸入模塊選用了AI8xU/I/RTD/TC型號(hào)，共配置了[X]個(gè)，用于采集各種模擬量信號(hào)，如溫度、壓力、流量等傳感器的輸出信號(hào)；模擬量輸出模塊選用了AO8xU/I型號(hào)，共配置了[X]個(gè)，用于控制各種需要模擬量信號(hào)的執(zhí)行器，如變頻器的頻率給定、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度控制等。通信模塊選用了CM1542-1型號(hào)的PROFINET通信模塊，用于實(shí)現(xiàn)PLC與上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、智能儀表、傳感器等設(shè)備的通信。通過(guò)合理的配置，西門(mén)子S7-1500系列PLC能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的全面監(jiān)測(cè)和精確控制，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和高效節(jié)能。4.2變頻器與軟啟動(dòng)器選擇在山西省電力公司中央空調(diào)控制系統(tǒng)中，變頻器和軟啟動(dòng)器的合理選擇對(duì)于實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行和保護(hù)電機(jī)至關(guān)重要。對(duì)于冷凍水泵和冷卻水泵等需要頻繁調(diào)節(jié)流量的設(shè)備，選用了ABB公司的ACS880系列變頻器。該系列變頻器具有卓越的性能和豐富的功能，能夠滿(mǎn)足中央空調(diào)系統(tǒng)對(duì)水泵調(diào)速的嚴(yán)格要求。其采用了直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩和速度的精確控制，響應(yīng)速度極快，在0.1秒內(nèi)即可完成對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的調(diào)整。這使得水泵能夠根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需求，快速、準(zhǔn)確地調(diào)整轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)流量的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。在建筑物內(nèi)冷負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)變頻器及時(shí)調(diào)整水泵的轉(zhuǎn)速，使冷凍水和冷卻水的流量與實(shí)際需求相匹配，避免了傳統(tǒng)定頻水泵在流量調(diào)節(jié)時(shí)的能源浪費(fèi)，有效降低了能耗。ACS880系列變頻器的節(jié)能效果顯著。通過(guò)精確的轉(zhuǎn)速控制，能夠使水泵在高效區(qū)運(yùn)行，根據(jù)實(shí)際工況的不同，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能20%-50%。在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，變頻器能夠自動(dòng)降低水泵的轉(zhuǎn)速，減少電機(jī)的輸出功率，從而降低能耗。該系列變頻器還具備能量回饋功能，在水泵制動(dòng)過(guò)程中，能夠?qū)㈦姍C(jī)產(chǎn)生的再生能量回饋到電網(wǎng)中，進(jìn)一步提高了能源利用效率。在保護(hù)電機(jī)方面，ACS880系列變頻器具備完善的保護(hù)功能。它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)的電流、電壓、溫度等參數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)熱等故障時(shí)，能夠迅速采取保護(hù)措施，如停機(jī)、報(bào)警等，有效避免了電機(jī)因故障而損壞。變頻器還能夠降低電機(jī)的啟動(dòng)電流，減少啟動(dòng)時(shí)對(duì)電機(jī)的沖擊，延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。傳統(tǒng)的直接啟動(dòng)方式，電機(jī)的啟動(dòng)電流可達(dá)到額定電流的5-7倍，而采用變頻器啟動(dòng)，啟動(dòng)電流可控制在額定電流的1.5-2倍以?xún)?nèi)，大大減小了對(duì)電機(jī)繞組和軸承的損傷。軟啟動(dòng)器主要應(yīng)用于風(fēng)機(jī)等不需要頻繁調(diào)速，但對(duì)啟動(dòng)平穩(wěn)性要求較高的設(shè)備。選用了施耐德公司的ATS48系列軟啟動(dòng)器，該系列軟啟動(dòng)器采用了先進(jìn)的晶閘管控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的平滑啟動(dòng)和停止。在啟動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)逐漸增加晶閘管的導(dǎo)通角，使電機(jī)的輸入電壓從零開(kāi)始逐漸上升，從而使電機(jī)的啟動(dòng)電流逐漸增加，直至達(dá)到額定電流，有效避免了啟動(dòng)時(shí)的電流沖擊，降低了對(duì)電網(wǎng)和機(jī)械設(shè)備的影響。ATS48系列軟啟動(dòng)器具有多種啟動(dòng)方式，如電壓斜坡啟動(dòng)、電流限制啟動(dòng)、突跳啟動(dòng)等，可根據(jù)風(fēng)機(jī)的負(fù)載特性和實(shí)際需求進(jìn)行靈活選擇。對(duì)于輕載啟動(dòng)的風(fēng)機(jī)，可選擇電壓斜坡啟動(dòng)方式，使電機(jī)的啟動(dòng)電流逐漸增加，啟動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)；對(duì)于重載啟動(dòng)的風(fēng)機(jī)，可選擇電流限制啟動(dòng)方式，在啟動(dòng)過(guò)程中限制電機(jī)的啟動(dòng)電流，避免過(guò)大的電流沖擊，確保風(fēng)機(jī)能夠順利啟動(dòng)。在保護(hù)電機(jī)方面，ATS48系列軟啟動(dòng)器具備過(guò)載保護(hù)、缺相保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)等多種保護(hù)功能。當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，軟啟動(dòng)器能夠根據(jù)過(guò)載電流的大小和持續(xù)時(shí)間，按照反時(shí)限特性進(jìn)行保護(hù)，及時(shí)切斷電源，防止電機(jī)因過(guò)熱而損壞。當(dāng)檢測(cè)到三相電源缺相時(shí)，軟啟動(dòng)器能夠迅速動(dòng)作，保護(hù)電機(jī)不受缺相運(yùn)行的影響。軟啟動(dòng)器還通過(guò)內(nèi)部的熱繼電器檢測(cè)晶閘管散熱器的溫度，當(dāng)溫度超過(guò)允許值時(shí)，自動(dòng)關(guān)斷晶閘管，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，保護(hù)軟啟動(dòng)器和電機(jī)的安全。4.3傳感器與儀表選用在山西省電力公司中央空調(diào)控制系統(tǒng)中，傳感器與儀表的選用至關(guān)重要，它們負(fù)責(zé)采集系統(tǒng)運(yùn)行的各種參數(shù)，為控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，確保系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行精準(zhǔn)控制。溫度傳感器選用了德國(guó)E+H公司的TMT162型溫度傳感器，該傳感器采用了先進(jìn)的鉑電阻測(cè)量技術(shù)，具有高精度、高穩(wěn)定性和快速響應(yīng)的特點(diǎn)。其測(cè)量精度可達(dá)±0.1℃，能夠精確測(cè)量冷凍水、冷卻水、室內(nèi)外空氣等的溫度，為控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù)。TMT162型溫度傳感器的響應(yīng)時(shí)間極短，僅為0.5秒，能夠及時(shí)捕捉溫度的變化，使控制系統(tǒng)能夠快速做出響應(yīng)，調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，保證室內(nèi)溫度的穩(wěn)定。該傳感器還具備良好的抗干擾性能，能夠在復(fù)雜的電磁環(huán)境下穩(wěn)定工作，確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。壓力傳感器選用了美國(guó)羅斯蒙特公司的3051S型壓力傳感器，該傳感器采用了硅電容式傳感技術(shù)，具有高精度、高可靠性和寬量程的特點(diǎn)。其測(cè)量精度可達(dá)±0.075%，能夠精確測(cè)量冷凍水、冷卻水系統(tǒng)中的壓力，以及空調(diào)末端設(shè)備的靜壓，為控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的壓力數(shù)據(jù)。3051S型壓力傳感器的量程范圍廣，可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行靈活選擇，滿(mǎn)足不同工況下的壓力測(cè)量要求。該傳感器還具備自診斷功能，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)自身的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行。流量傳感器選用了德國(guó)科隆公司的Promag50型電磁流量計(jì)，該傳感器采用了先進(jìn)的電磁感應(yīng)原理，具有高精度、高可靠性和無(wú)壓力損失的特點(diǎn)。其測(cè)量精度可達(dá)±0.5%，能夠精確測(cè)量冷凍水、冷卻水的流量，為控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的流量數(shù)據(jù)。Promag50型電磁流量計(jì)的測(cè)量范圍廣，可適應(yīng)不同流量大小的測(cè)量需求。該傳感器還具備雙向測(cè)量功能，能夠測(cè)量正向和反向的流量，適用于復(fù)雜的管道系統(tǒng)。電磁流量計(jì)在測(cè)量過(guò)程中無(wú)壓力損失，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生額外的阻力，提高了系統(tǒng)的能源利用效率。液位傳感器選用了美國(guó)UE公司的120系列液位傳感器，該傳感器采用了浮球式測(cè)量原理，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高和易于安裝的特點(diǎn)。它能夠準(zhǔn)確測(cè)量膨脹水箱、集水器等設(shè)備中的液位，當(dāng)液位達(dá)到設(shè)定的上限或下限時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒操作人員進(jìn)行相應(yīng)的處理，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。120系列液位傳感器的工作穩(wěn)定性好，能夠在惡劣的工作環(huán)境下可靠工作，其浮球采用了耐腐蝕的材料，適用于各種水質(zhì)的測(cè)量。該傳感器的安裝方式靈活，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，方便快捷。電量傳感器選用了珠海派諾公司的PMAC600系列電量傳感器，該傳感器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)冷水機(jī)組、水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的電壓、電流、功率、電量等參數(shù)，為能源管理和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析提供數(shù)據(jù)支持。PMAC600系列電量傳感器采用了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，測(cè)量精度高，響應(yīng)速度快。它具備多種通信接口，如RS485、Modbus等，方便與PLC等設(shè)備進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸和集中管理。該傳感器還具有電能質(zhì)量分析功能，能夠監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的諧波、功率因數(shù)等參數(shù)，為保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供依據(jù)。在數(shù)據(jù)采集與傳輸方面，所有傳感器和儀表通過(guò)RS485總線或Modbus通信協(xié)議與PLC進(jìn)行連接，將采集到的模擬量和數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的通信信號(hào)，傳輸至PLC進(jìn)行處理。RS485總線具有傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足中央空調(diào)系統(tǒng)中傳感器和儀表分布廣泛的需求。Modbus通信協(xié)議是一種應(yīng)用廣泛的工業(yè)通信協(xié)議，具有簡(jiǎn)單可靠、兼容性強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)不同設(shè)備之間的互聯(lián)互通。通過(guò)數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)，PLC能夠?qū)崟r(shí)獲取系統(tǒng)的各種運(yùn)行參數(shù)，為控制系統(tǒng)的決策提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的智能化控制和管理。4.4通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是實(shí)現(xiàn)山西省電力公司中央空調(diào)系統(tǒng)各設(shè)備間數(shù)據(jù)交互與集中控制的關(guān)鍵支撐，其設(shè)計(jì)的合理性直接影響著系統(tǒng)的運(yùn)行效率、穩(wěn)定性以及智能化水平。為滿(mǎn)足中央空調(diào)系統(tǒng)復(fù)雜的控制需求，本設(shè)計(jì)采用了分層分布式的通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分為管理層、控制層和設(shè)備層，各層之間通過(guò)不同的通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交互。管理層主要負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控、管理和決策，是系統(tǒng)的核心控制層。它通過(guò)以太網(wǎng)與控制層進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制。在管理層，配置了高性能的監(jiān)控計(jì)算機(jī)和專(zhuān)業(yè)的監(jiān)控軟件，監(jiān)控計(jì)算機(jī)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和存儲(chǔ)能力，能夠?qū)崟r(shí)處理大量的系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。監(jiān)控軟件采用了先進(jìn)的圖形化界面設(shè)計(jì)，操作人員可以通過(guò)直觀的界面，實(shí)時(shí)查看系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)信息，如冷水機(jī)組的制冷量、冷凍水泵的流量、室內(nèi)溫度等。監(jiān)控軟件還具備數(shù)據(jù)分析和報(bào)表生成功能，能夠?qū)ο到y(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，生成各種報(bào)表，如能耗報(bào)表、設(shè)備運(yùn)行時(shí)間報(bào)表等，為管理人員提供決策依據(jù)?？刂茖邮沁B接管理層和設(shè)備層的橋梁，主要負(fù)責(zé)執(zhí)行管理層下達(dá)的控制指令，對(duì)設(shè)備層的設(shè)備進(jìn)行直接控制。控制層采用了PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)作為主要的通信網(wǎng)絡(luò)，PROFINET具有高速、實(shí)時(shí)、可靠的特點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足中央空調(diào)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速度和實(shí)時(shí)性的要求。在控制層，配置了西門(mén)子S7-1500系列PLC作為核心控制器，PLC通過(guò)PROFINET接口與監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，接收管理層下達(dá)的控制指令，并將設(shè)備層采集到的數(shù)據(jù)上傳至管理層。PLC還通過(guò)分布式I/O模塊與設(shè)備層的設(shè)備進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制。分布式I/O模塊具有多個(gè)輸入輸出接口，能夠采集設(shè)備的各種狀態(tài)信號(hào)和參數(shù)，如溫度、壓力、流量等，并將這些信號(hào)傳輸給PLC進(jìn)行處理。PLC根據(jù)預(yù)設(shè)的控制策略，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判斷，然后輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，通過(guò)分布式I/O模塊控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如冷水機(jī)組的啟停、冷凍水泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)等。設(shè)備層是中央空調(diào)系統(tǒng)的最底層，主要由各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組成，如冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、空調(diào)末端設(shè)備等。設(shè)備層通過(guò)RS485總線或Modbus通信協(xié)議與控制層的分布式I/O模塊進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和控制。RS485總線具有傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足中央空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)備分布廣泛的需求。Modbus通信協(xié)議是一種應(yīng)用廣泛的工業(yè)通信協(xié)議，具有簡(jiǎn)單可靠、兼容性強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)不同設(shè)備之間的互聯(lián)互通。在設(shè)備層，各種設(shè)備都配備了相應(yīng)的傳感器和執(zhí)行器，傳感器用于采集設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)信息，如溫度傳感器采集冷凍水和冷卻水的溫度，壓力傳感器采集系統(tǒng)的壓力，流量傳感器采集冷凍水和冷卻水的流量等。執(zhí)行器用于接收控制層下達(dá)的控制指令，控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如變頻器根據(jù)控制信號(hào)調(diào)節(jié)冷凍水泵和冷卻水泵的轉(zhuǎn)速，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥根據(jù)控制信號(hào)調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)度等。為了確保通訊網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性，在設(shè)計(jì)過(guò)程中采取了一系列的措施。采用了冗余網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，在管理層和控制層之間，以及控制層和設(shè)備層之間，分別設(shè)置了冗余的通信鏈路，當(dāng)主通信鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，備用通信鏈路能夠自動(dòng)切換，確保數(shù)據(jù)的不間斷傳輸。對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行了合理的選型和配置，選擇了高性能、高可靠性的交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化配置，提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度和穩(wěn)定性。加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)，采用了防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)等安全設(shè)備，防止網(wǎng)絡(luò)攻擊和數(shù)據(jù)泄露，保障通訊網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。通過(guò)采用分層分布式的通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，山西省電力公司中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了各設(shè)備間的數(shù)據(jù)高效傳輸和集中控制，為系統(tǒng)的智能化運(yùn)行和節(jié)能優(yōu)化提供了有力的支持。管理層能夠?qū)崟r(shí)掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)做出決策；控制層能夠準(zhǔn)確地執(zhí)行控制指令，對(duì)設(shè)備進(jìn)行精確控制；設(shè)備層能夠?qū)崟r(shí)反饋設(shè)備的運(yùn)行信息，確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。這種通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)使得中央空調(diào)系統(tǒng)更加智能化、高效化，提高了系統(tǒng)的整體性能和可靠性。五、控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)5.1編程軟件選擇與應(yīng)用在山西省電力公司中央空調(diào)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中，編程軟件的選擇至關(guān)重要，它直接影響到系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)效率、功能實(shí)現(xiàn)以及后期的維護(hù)和升級(jí)。經(jīng)過(guò)綜合考量，選用了西門(mén)子TIAPortal軟件作為主要的編程工具，該軟件在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，具有強(qiáng)大的功能和卓越的性能，能夠很好地滿(mǎn)足中央空調(diào)控制系統(tǒng)的編程需求。西門(mén)子TIAPortal軟件基于全集成自動(dòng)化理念，為用戶(hù)提供了一個(gè)統(tǒng)一的工程平臺(tái)，能夠?qū)ξ鏖T(mén)子的各種自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行高效的編程和調(diào)試。它打破了傳統(tǒng)編程軟件針對(duì)不同設(shè)備需要使用不同編程工具的局限，在同一平臺(tái)上即可完成對(duì)PLC、HMI（人機(jī)界面）、驅(qū)動(dòng)等設(shè)備的編程和配置，大大提高了工程開(kāi)發(fā)的效率。在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中，通過(guò)TIAPortal軟件，可以方便地對(duì)選用的西門(mén)子S7-1500系列PLC進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷水機(jī)組、水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的精確控制，同時(shí)還能進(jìn)行HMI界面的設(shè)計(jì)，為操作人員提供直觀、便捷的操作界面。該軟件支持多種編程語(yǔ)言，包括梯形圖（LAD）、功能塊圖（FBD）、語(yǔ)句表（STL）等，用戶(hù)可以根據(jù)自己的編程習(xí)慣和項(xiàng)目需求選擇合適的編程語(yǔ)言。梯形圖以其直觀易懂的圖形化表達(dá)方式，類(lèi)似于電氣控制原理圖，便于電氣工程師和初學(xué)者理解和使用，在描述邏輯控制關(guān)系時(shí)具有明顯優(yōu)勢(shì)。在設(shè)計(jì)中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備啟?？刂七壿嫊r(shí)，使用梯形圖可以清晰地展示各個(gè)設(shè)備之間的邏輯關(guān)系，如冷水機(jī)組的啟動(dòng)需要滿(mǎn)足冷凍水泵和冷卻水泵先啟動(dòng)的條件，通過(guò)梯形圖可以直觀地將這些邏輯關(guān)系表達(dá)出來(lái)。功能塊圖則側(cè)重于功能的模塊化和復(fù)用，它將復(fù)雜的控制功能封裝成一個(gè)個(gè)功能塊，用戶(hù)可以通過(guò)調(diào)用這些功能塊來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的控制任務(wù)，提高了程序的可讀性和可維護(hù)性。在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中，將溫度控制、壓力控制等功能分別封裝成功能塊，在不同的控制場(chǎng)景中可以方便地調(diào)用這些功能塊，減少了編程工作量。語(yǔ)句表則適用于對(duì)程序執(zhí)行效率要求較高的場(chǎng)景，它以指令的形式編寫(xiě)程序，能夠直接操作PLC的內(nèi)部寄存器，實(shí)現(xiàn)高效的運(yùn)算和控制。在一些對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的控制任務(wù)中，如快速響應(yīng)的故障處理程序，可以使用語(yǔ)句表進(jìn)行編寫(xiě)，以提高程序的執(zhí)行速度。TIAPortal軟件還具備強(qiáng)大的診斷和調(diào)試功能，能夠幫助開(kāi)發(fā)人員快速定位和解決程序中的問(wèn)題。它提供了實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，開(kāi)發(fā)人員可以在程序運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)查看各個(gè)變量的值、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及程序的執(zhí)行流程，通過(guò)觀察這些信息，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)程序中的邏輯錯(cuò)誤和異常情況。軟件還支持?jǐn)帱c(diǎn)調(diào)試功能，開(kāi)發(fā)人員可以在程序中設(shè)置斷點(diǎn)，當(dāng)程序執(zhí)行到斷點(diǎn)處時(shí)會(huì)暫停執(zhí)行，此時(shí)開(kāi)發(fā)人員可以檢查變量的值、單步執(zhí)行程序，逐步排查問(wèn)題，大大提高了調(diào)試效率。在調(diào)試中央空調(diào)控制系統(tǒng)的溫度控制程序時(shí)，通過(guò)設(shè)置斷點(diǎn)，可以觀察在不同溫度條件下控制算法的執(zhí)行情況，以及各個(gè)設(shè)備的響應(yīng)是否正確，從而對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。在應(yīng)用TIAPortal軟件進(jìn)行編程時(shí)，首先根據(jù)中央空調(diào)控制系統(tǒng)的功能需求和控制邏輯，進(jìn)行程序的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)。將整個(gè)程序劃分為多個(gè)功能模塊，每個(gè)模塊負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)特定的功能，如數(shù)據(jù)采集模塊、設(shè)備控制模塊、故障診斷模塊、能源管理模塊等。數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)從傳感器和儀表中采集系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，如溫度、壓力、流量等；設(shè)備控制模塊根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的控制策略，對(duì)冷水機(jī)組、水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行控制；故障診斷模塊對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，并在故障發(fā)生時(shí)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)；能源管理模塊對(duì)系統(tǒng)的能源消耗進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化控制。在每個(gè)功能模塊的編程過(guò)程中，嚴(yán)格按照軟件工程的規(guī)范進(jìn)行編寫(xiě)，注重程序的可讀性、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。使用清晰的變量命名和注釋規(guī)范，使程序代碼易于理解和維護(hù)。在變量命名時(shí)，采用有意義的英文單詞或縮寫(xiě)，能夠準(zhǔn)確反映變量的含義和用途。在程序中添加詳細(xì)的注釋?zhuān)瑢?duì)程序的功能、邏輯、關(guān)鍵代碼段等進(jìn)行解釋說(shuō)明，方便后期的維護(hù)和修改。采用模塊化編程思想，將每個(gè)功能模塊進(jìn)一步細(xì)化為多個(gè)子模塊，每個(gè)子模塊實(shí)現(xiàn)一個(gè)具體的功能，通過(guò)調(diào)用這些子模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制任務(wù)。這樣不僅提高了程序的可讀性和可維護(hù)性，還便于程序的擴(kuò)展和升級(jí)。在設(shè)備控制模塊中，可以將冷水機(jī)組的控制、水泵的控制、風(fēng)機(jī)的控制等分別編寫(xiě)為獨(dú)立的子模塊，在主程序中根據(jù)需要調(diào)用這些子模塊，當(dāng)需要對(duì)某個(gè)設(shè)備的控制邏輯進(jìn)行修改或擴(kuò)展時(shí)，只需要在相應(yīng)的子模塊中進(jìn)行修改，而不會(huì)影響到其他模塊的正常運(yùn)行。完成程序編寫(xiě)后，利用TIAPortal軟件的仿真功能對(duì)程序進(jìn)行模擬調(diào)試。在仿真環(huán)境中，模擬各種實(shí)際運(yùn)行工況，對(duì)程序的功能、性能和穩(wěn)定性進(jìn)行全面測(cè)試。通過(guò)設(shè)置不同的溫度、壓力、流量等參數(shù)，驗(yàn)證程序?qū)Ω鞣N工況的適應(yīng)性和控制效果；模擬設(shè)備故障，檢查故障診斷模塊和報(bào)警功能是否正常工作；測(cè)試能源管理模塊的節(jié)能優(yōu)化效果等。在仿真過(guò)程中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決程序中存在的問(wèn)題，確保程序在實(shí)際運(yùn)行中的可靠性和穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)仿真調(diào)試，對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化和完善，然后將程序下載到西門(mén)子S7-1500系列PLC中，進(jìn)行實(shí)際的系統(tǒng)調(diào)試和運(yùn)行。在實(shí)際調(diào)試過(guò)程中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)程序進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整和優(yōu)化，確保中央空調(diào)控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、高效地運(yùn)行，滿(mǎn)足山西省電力公司的實(shí)際需求。5.2系統(tǒng)控制算法研究在山西省電力公司中央空調(diào)控制系統(tǒng)中，控制算法是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高效、精準(zhǔn)控制的核心，直接影響著系統(tǒng)的運(yùn)行性能和節(jié)能效果。針對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)多變量、復(fù)雜、時(shí)變且存在強(qiáng)耦合關(guān)系的特點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)的PID控制算法進(jìn)行了深入研究，并在此基礎(chǔ)上引入了模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等智能控制算法，以提升系統(tǒng)的控制性能。傳統(tǒng)的PID控制算法是一種經(jīng)典的控制策略，它通過(guò)比例（P）、積分（I）和微分（D）三個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)偏差信號(hào)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的控制。在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中，PID控制算法的原理是根據(jù)室內(nèi)溫度、濕度等實(shí)際測(cè)量值與設(shè)定值之間的偏差，通過(guò)比例環(huán)節(jié)快速響應(yīng)偏差，積分環(huán)節(jié)消除穩(wěn)態(tài)誤差，微分環(huán)節(jié)預(yù)測(cè)偏差變化趨勢(shì)，從而調(diào)整冷水機(jī)組、水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以維持室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的穩(wěn)定。在溫度控制中，當(dāng)室內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，PID控制器根據(jù)偏差信號(hào)，通過(guò)比例環(huán)節(jié)增大冷水機(jī)組的制冷量，加快室內(nèi)溫度的下降速度；積分環(huán)節(jié)則對(duì)偏差進(jìn)行累積，隨著時(shí)間的推移，逐漸增加制冷量，以消除穩(wěn)態(tài)誤差；微分環(huán)節(jié)根據(jù)偏差的變化率，提前調(diào)整制冷量，防止溫度超調(diào)。PID控制算法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、魯棒性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，中央空調(diào)系統(tǒng)的復(fù)雜性使得傳統(tǒng)PID控制算法存在一定的局限性。中央空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷變化頻繁且復(fù)雜，受到室外環(huán)境溫度、濕度、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、室內(nèi)人員活動(dòng)等多種因素的影響，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性不斷變化。傳統(tǒng)PID控制算法的參數(shù)一旦設(shè)定，在運(yùn)行過(guò)程中難以根據(jù)工況的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，導(dǎo)致控制效果不佳。在室外溫度快速變化時(shí)，PID控制器可能無(wú)法及時(shí)調(diào)整制冷量，導(dǎo)致室內(nèi)溫度波動(dòng)較大，影響舒適度。中央空調(diào)系統(tǒng)存在較大的滯后性，從調(diào)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)到室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的變化需要一定的時(shí)間。傳統(tǒng)PID控制算法對(duì)于這種大滯后系統(tǒng)的控制效果較差，容易出現(xiàn)超調(diào)或調(diào)節(jié)不及時(shí)的情況。在調(diào)節(jié)冷凍水流量時(shí)，由于管道的傳輸延遲和熱交換過(guò)程的滯后，室內(nèi)溫度的響應(yīng)會(huì)有一定的延遲，PID控制器可能會(huì)在溫度還未達(dá)到設(shè)定值時(shí)就過(guò)度調(diào)節(jié)，導(dǎo)致溫度超調(diào)。為了克服傳統(tǒng)PID控制算法的局限性，引入了模糊控制算法。模糊控制是一種基于模糊邏輯的智能控制方法，它不需要建立精確的數(shù)學(xué)模型，而是通過(guò)模糊規(guī)則來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制。在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中，模糊控制算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：確定模糊控制器的輸入和輸出變量。通常將室內(nèi)溫度、濕度的偏差及其變化率作為輸入變量，將冷水機(jī)組的制冷量、水泵的轉(zhuǎn)速、風(fēng)機(jī)的風(fēng)量等作為輸出變量。對(duì)輸入和輸出變量進(jìn)行模糊化處理，將精確的物理量轉(zhuǎn)化為模糊語(yǔ)言變量，如“大”“中”“小”等，并定義相應(yīng)的模糊子集和隸屬度函數(shù)。根據(jù)操作人員的經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)，制定模糊控制規(guī)則，這些規(guī)則以“如果……那么……”的形式表達(dá)，例如“如果溫度偏差大且溫度變化率大，那么增大制冷量”。通過(guò)模糊推理，根據(jù)模糊控制規(guī)則和輸入變量的模糊值，計(jì)算出輸出變量的模糊值。對(duì)輸出變量的模糊值進(jìn)行解模糊處理，將其轉(zhuǎn)化為精確的控制量，用于控制設(shè)備的運(yùn)行。模糊控制算法能夠較好地處理中央空調(diào)系統(tǒng)的非線性、大滯后和不確定性問(wèn)題，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和魯棒性。它能夠根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，靈活地調(diào)整控制策略，提高系統(tǒng)的控制精度和響應(yīng)速度。在負(fù)荷變化較大時(shí)，模糊控制算法能夠快速調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，使室內(nèi)環(huán)境參數(shù)迅速恢復(fù)到設(shè)定值，且溫度波動(dòng)較小，提高了舒適度。模糊控制算法也存在一些不足之處，如模糊規(guī)則的制定依賴(lài)于操作人員的經(jīng)驗(yàn)，缺乏自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力，對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)的控制效果可能不夠理想。為了進(jìn)一步提升中央空調(diào)控制系統(tǒng)的控制性能，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法引入其中。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種模擬人類(lèi)大腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和功能的計(jì)算模型，具有強(qiáng)大的自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)和非線性映射能力。在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中，采用BP（BackPropagation）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為控制器，其結(jié)構(gòu)包括輸入層、隱含層和輸出層。輸入層接收室內(nèi)溫度、濕度、室外環(huán)境參數(shù)等信息，通過(guò)隱含層的神經(jīng)元進(jìn)行非線性變換，輸出層輸出冷水機(jī)組、水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的控制信號(hào)。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過(guò)程是通過(guò)不斷調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閾