空調(diào)的智能化節(jié)能控制系統(tǒng)研究

徐鵬 海信

摘 要：當今世界，節(jié)能已經(jīng)成為了一個焦點話題，其從工商業(yè)延伸到了家庭，尤其是空調(diào)等家用電器的節(jié)能技術的應用，再次加快了綠色低碳以及技能化發(fā)展的步伐?？照{(diào)的智能化控制是依托于互聯(lián)網(wǎng)只能系統(tǒng)，采用科學的系統(tǒng)集成方式，將人工只能的控制技術和變頻技術融合為一體，通過智能軟件的運行，來對空調(diào)的冷暖系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)變頻送風的精確控制。因此本文結合空調(diào)智能化的優(yōu)勢，進行空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)的研究。從而使得空調(diào)系統(tǒng)朝著綠色、節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展。

關鍵詞：空調(diào) 智能控制 節(jié)能

能源消耗的急劇加速引起了世界范圍內(nèi)的廣泛關注，我國人口眾多，人均能源占有率在世界倒數(shù)，雖然資源總量很高，但是能源儲備不算富饒。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，物質(zhì)生活水平的提高，能源消耗也開始呈階梯式增長，而空調(diào)作為人們家中的必備家電之一，其對能源消耗更是不容忽視。而智能化時代的到來，為空調(diào)的節(jié)能帶來新的方向，如何利用智能化控制來實現(xiàn)空調(diào)節(jié)能，成為了一個現(xiàn)實課題。

1.空調(diào)智能化節(jié)能控制系統(tǒng)應用的意義

眾所周知空調(diào)是家庭中的耗能大戶，根據(jù)調(diào)查顯示，我國每年的空調(diào)能耗占家用耗電量的68%，由此可以看出，空調(diào)確實是耗能家庭耗能大戶，高能耗的空調(diào)在不斷的消耗我國有限的資源。如果將目前所有的空調(diào)都用節(jié)能型空調(diào)代替，每年將會節(jié)約3200萬元，同時減少約20000噸的二氧化碳排放，對推動我國的綠色課程還需發(fā)展，節(jié)能減排有著巨大的意義。智能化節(jié)能空調(diào)的開發(fā)和應用將會大大降低我國社會資源的消耗，對于我國推行綠色城市生態(tài)發(fā)展規(guī)劃有著重要意義。

2.空調(diào)的智能控制系統(tǒng)節(jié)能工作原理

近年來，可變風量系統(tǒng)由于其顯著的節(jié)能效果而得到用戶和設計者的廣泛認可?？勺冿L量系統(tǒng)的運行模式是根據(jù)空調(diào)房間的負載調(diào)節(jié)供氣量，即溫度恒定，僅改變風量?？諝饬康淖兓煽勺兛諝饬拷K端裝置確定，并且系統(tǒng)的總空氣供應量會根據(jù)風量的變化會發(fā)生變化。與恒定風量系統(tǒng)相比，用于控制室內(nèi)溫度的可變風量終端裝置增加，并且空調(diào)單元的供氣能力增加?？勺冿L量終端裝置的功能是確保空調(diào)房的設定溫度，這是系統(tǒng)控制的重要部分?？勺冿L量系統(tǒng)的控制包括兩部分：可變風量終端設備的控制和可變風量空調(diào)單元的控制。由于可變風量終端設備的數(shù)量眾多，適用場合和可變風量系統(tǒng)有很多選擇，因此需要充分考慮設備選擇和控制方法以達到預期效果。總之，可變風量通風和空調(diào)系統(tǒng)控制方面積累了一定的運行經(jīng)驗，取得了良好的效果，但尚未充分利用系統(tǒng)的所有功能，還需要設備供應商，相關的專業(yè)設計師，業(yè)主與運營經(jīng)理合作，進一步挖掘系統(tǒng)的潛力，取得更大的成果。

空調(diào)智能控制系統(tǒng)采用先進的弱電智能技術，遠程通過計算機遠程監(jiān)控空調(diào)的運行狀態(tài)，通過智能環(huán)境監(jiān)控將空調(diào)場所的實際溫度環(huán)境反饋給計算機。模糊控制系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場溫度進行空調(diào)制冷制熱調(diào)節(jié)和模式設定，還可以增加了紅外人體感應開關空調(diào)，窗戶打開后自動關閉空氣調(diào)節(jié)器，關閉空調(diào)后自動切斷電源，通過遠程控制等智能控制，實現(xiàn)空調(diào)的管理和節(jié)能控制。同時，在空調(diào)末端安裝了一臺自動切換器，以降低能耗。

3.空調(diào)智能控制系統(tǒng)節(jié)能方式

空調(diào)節(jié)能智能控制系統(tǒng)是通過弱電智能控制系統(tǒng)，即通過監(jiān)控新風、回風、可變風的末端的風扇等設備控制“精”化，實現(xiàn)節(jié)能?？照{(diào)智能控制系統(tǒng)通過直接數(shù)字控制器（DDC）檢測相關數(shù)量，并執(zhí)行PID（比例，積分，微分）計算，實現(xiàn)上述設備的PID控制，實現(xiàn)節(jié)能目的，動態(tài)運行變流量?？照{(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)的運行創(chuàng)造了良好的外部條件。通用變頻器控制水泵和空調(diào)系統(tǒng)的風扇，從而減少空調(diào)系統(tǒng)的能源浪費，并利用收集供水和回水壓差或溫差來調(diào)節(jié)PID對水泵和風機實現(xiàn)節(jié)能效果，可節(jié)省20%，甚至30%的水泵、風機等電機驅動系統(tǒng)電源，當空調(diào)負荷變化時，采集和模糊計算一套參數(shù)值，調(diào)整冷水機組，每個泵和冷卻塔風機的運行參數(shù)，從而改變冷水機組工作狀態(tài)，冷凍（溫）水和冷卻水流量，使機組的工作效率始終在最佳狀態(tài)下，確保整個系統(tǒng)始終處于最佳工作狀態(tài)，實現(xiàn)全面節(jié)能，同時終端空調(diào)負荷，冷水機組的溫度會降低，溫度傳感器檢測到這種變化，模糊控制系統(tǒng)會自動降低冷卻水泵的工作頻率，冷卻水進水流量會減少，冷卻水出口溫度會升高，使得空調(diào)保持在最佳設置。

4.智能化控制發(fā)展方向

隨著社會的進步，空調(diào)智能系統(tǒng)在公共建筑中的應用越來越重視人文化。設計師根據(jù)用于滿足不同人群個人需求的類型進行多樣化。許多空調(diào)智能系統(tǒng)設計師根據(jù)南北氣候或使用場所添加空氣清新劑。例如，在2017年的不少空調(diào)就添加了具有芳香清新劑、純氧氣等凈化后的新鮮空氣和功能性氣體成分的產(chǎn)品。而且它能過濾掉空氣中PM2.5和甲醛等污染物。使得節(jié)能空調(diào)能滿足兒童，婦女，孕婦，老人等人的個性化需求。目前，大多數(shù)新裝修的房屋都有過量的甲醛殘留物，一直影響著人們的健康。而未來空氣凈化空調(diào)的投入使用，有效解決了室內(nèi)空氣清潔問題，維護了室內(nèi)空氣的清潔。隨著弱電智能系統(tǒng)的應用發(fā)展，空調(diào)的智能化更加靈活。通過安裝智能溫度感應控制，可以實現(xiàn)空調(diào)人機對話，可以根據(jù)人聲自動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，并在未來進行遠程互聯(lián)。隨著溫度控制，語音交互和家庭安全等新技術的引入，空調(diào)的智能化程度將迅速增加。同時，智能化升級還將促進空調(diào)與其他智能系統(tǒng)的整合。隨著技術的發(fā)展，空調(diào)的體積也會越來越小。在未來，空調(diào)產(chǎn)品將嵌入和隱藏到房間之中，再次減少空調(diào)的安裝面積，為房間的美化設計提供便利條件。

結 語

空調(diào)智能控制系統(tǒng)是推動我國建筑綠色節(jié)能發(fā)展的重要舉措?？照{(diào)智能控制系統(tǒng)以弱電智能控制系統(tǒng)等為核心技術，通過機房環(huán)境監(jiān)控，集中監(jiān)控，制冷和供熱電力環(huán)境監(jiān)控，溫濕度監(jiān)控，紅外嵌入式機房環(huán)境監(jiān)測等，實現(xiàn)空調(diào)的智能化運行?？照{(diào)節(jié)能系統(tǒng)具有很大的節(jié)能潛力，通過節(jié)能空調(diào)的廣泛應用有利于綠色環(huán)保的推行。實現(xiàn)社會的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展對于建設節(jié)約型社會具有重要意義和作用。

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作者簡介：徐鵬，性別：男，出生年月：1987-07，籍貫：湖北省黃岡市，單位：海信（廣東）空調(diào)有限公司，單位省市：廣東省江門市，職稱：工程師，從事空調(diào)智能化開發(fā)工作。