Điều hòa trung tâm tiết kiệm năng lượng

Với việc thực hiện cải tạo tiết kiệm năng lượng đô thị và các tòa nhà xanh, việc đạt được tiết kiệm năng lượng xây dựng và giảm phát thải đã trở thành một ưu tiên hàng đầu, điều hòa không khí là thiết bị tiêu thụ năng lượng chính của các tòa nhà công cộng, tiêu thụ năng lượng của nó chiếm khoảng 60% tiêu thụ năng lượng của tòa nhà, vượt quá tổng tiêu thụ năng lượng của ánh sáng, thang máy và thiết bị văn phòng. Vì vậy, tiết kiệm năng lượng và giảm khí thải của tòa nhà tập trung vào hệ thống điều hòa không khí.

Bối cảnh phát triển và phân tích lợi ích

Giới thiệu nền

Với việc thực hiện cải tạo tiết kiệm năng lượng đô thị và các tòa nhà xanh, việc đạt được tiết kiệm năng lượng xây dựng và giảm phát thải đã trở thành một ưu tiên hàng đầu, điều hòa không khí là thiết bị tiêu thụ năng lượng chính của các tòa nhà công cộng, tiêu thụ năng lượng của nó chiếm khoảng 60% tiêu thụ năng lượng của tòa nhà, vượt quá tổng tiêu thụ năng lượng của ánh sáng, thang máy và thiết bị văn phòng. Vì vậy, tiết kiệm năng lượng và giảm khí thải của tòa nhà tập trung vào hệ thống điều hòa không khí.

Điều hòa không khí hoạt động lâu dài trong tải nặng, trong khi tăng tỷ lệ hỏng hóc của điều hòa không khí, tuổi thọ cũng sẽ rút ngắn đáng kể. Thiết lập nhiệt độ điều hòa hợp lý, quản lý khoa học vận hành điều hòa, vừa có thể cung cấp môi trường trong nhà tương đối lành mạnh, thoải mái, đáp ứng nhu cầu công việc, cuộc sống bình thường, lại có thể tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường sinh thái, là một chuyện tốt lợi nước lợi dân. Theo đo lường, trong điều kiện sử dụng điều hòa không khí chính xác, nhiệt độ điều hòa không khí lạnh tăng lên mỗi 1 ℃, có thể tiết kiệm điện 8%; Mỗi khi nhiệt độ điều hòa nhiệt độ giảm 2 ℃, nó có thể tiết kiệm điện 10%. Có thể thấy được, nhiệt độ làm lạnh điều chỉnh quá thấp hoặc nhiệt độ làm nóng quá cao dẫn đến lãng phí điện năng là kinh người. Đối với người quản lý tòa nhà, không thể quản lý, giám sát và kiểm soát tất cả các trạng thái hoạt động của điều hòa không khí trong thời gian thực, gây lãng phí năng lượng lớn.

Hiện trạng hệ thống điều hòa không khí

1. Điều hòa không khí không thể tiến hành phân tích dữ liệu lớn như sử dụng năng lượng thống nhất, thói quen sử dụng, hiệu quả điều hòa không khí, do đó không thể đo lường tình hình làm việc của từng điều hòa không khí, một số chiến lược điều khiển tối ưu hóa phức tạp hơn không thể thực hiện.

2. Kiểm soát phân tán, không thể quản lý tiết kiệm năng lượng tập trung (bao gồm kiểm soát nhiệt độ phòng), dễ xuất hiện lãng phí năng lượng từ việc sử dụng người rời đi và điều hòa không khí vẫn hoạt động bình thường.

3. Mọi người sau khi vào phòng để làm lạnh nhanh hoặc làm nóng nhanh, luôn điều chỉnh giá trị điều hòa rất thấp hoặc rất cao, nhưng khi nhiệt độ đạt tới quá thấp hoặc quá cao lại không khôi phục giá trị điều chỉnh về giá trị thiết lập bình thường, gây ra rất nhiều tiêu thụ năng lượng. Nếu ý thức tiết kiệm năng lượng của nhân viên mỏng manh, mở cửa sổ giải nhiệt khi quá lạnh hoặc quá nóng, tiêu thụ năng lượng sẽ càng kinh người.

4. Trong mùa không cần sử dụng điều hòa không khí và những khoảng thời gian đặc biệt như tan ca, cuối tuần, ngày lễ v. v., có thể thiết lập chế độ cấm khởi động điều hòa không khí.

5. Cá nhân theo đuổi sự thoải mái quá mức, trong mùa hè điều hòa không khí chạy ở 16 độ C làm lạnh, mùa đông chạy ở 30 độ C làm nóng, dẫn đến tiêu thụ năng lượng điều hòa không khí quá cao và mất đi sự thoải mái.

6. Chủ thể trách nhiệm định lượng vấn đề tiết kiệm năng lượng. Không đo lường, không đo lường chỉ tiêu, chủ thể trách nhiệm không rõ ràng, thủ đoạn tiết kiệm năng lượng khiếm khuyết.

7. Bởi vì điều hòa không khí sử dụng quá mức, dẫn đến tuổi thọ điều hòa không khí giảm xuống.

Lợi ích kinh tế

(1) Kiểm soát thời gian, thông qua thiết lập cho phép thời gian khởi động máy và thời gian cấm khởi động máy, tức là có thể giải quyết tình huống tan tầm quên tắt điều hòa, cũng có thể giải quyết vào một số mùa (xuân thu), thời gian đặc biệt cuối tuần, trực tiếp không cho phép khởi động máy.

2) Kiểm soát giới hạn nhiệt độ; Khi mọi người sử dụng điều hòa không khí, thường bởi vì vừa vào phòng để khẩn cấp đạt tới nhiệt độ thoải mái cần thiết mà khi làm lạnh thiết lập nhiệt độ là 16 độ C, khi làm nóng nhiệt độ là 30 độ C cao nhất, sau đó bởi vì không chú ý mà làm cho điều hòa vận hành dưới tải trọng cao trong thời gian dài. Mục đích của kiểm soát nhiệt độ là thiết lập một giới hạn nhiệt độ của làm lạnh, làm nóng, chẳng hạn như thiết lập nhiệt độ làm lạnh là 24 ℃, nhiệt độ tối đa là 20 ℃, thông qua cách này để đạt được tiết kiệm năng lượng.

Lợi ích quản lý

1) Dữ liệu hoạt động của hệ thống được truyền đi trong thời gian thực, giám sát thời gian thực, giám sát toàn diện tình hình hoạt động của hệ thống điều hòa không khí, xử lý kịp thời các bất thường và lỗi điều hòa không khí.

2) Thực hiện thống kê, phân tích và quản lý dữ liệu năng lượng và các chỉ số tiêu thụ năng lượng để đạt được đường cong tiêu thụ năng lượng.

3) Thiết lập nhiệm vụ lập kế hoạch khởi động và dừng tự động, chế độ khởi động và dừng tự động theo thời gian.

Lợi ích xã hội

1) Tích cực đáp ứng lời kêu gọi quốc gia về tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải, hoàn thành mục tiêu quốc gia về tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải, thiết lập một xã hội tiết kiệm năng lượng.

2) Giảm tiêu thụ năng lượng trên một đơn vị diện tích xây dựng, giảm lượng khí thải CO2 và cải thiện môi trường khí hậu.

c) Thông qua kiểm soát điều hòa, hưởng ứng quy định của Nhà nước về nhiệt độ điều hòa không khí công cộng không thấp hơn 26 độ C, thực hiện chính sách của Nhà nước đến thực địa.

Sơ đồ điều khiển

Lấy quản lý tập trung làm phương tiện, tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải làm phương hướng, áp dụng phương án điều khiển đa trực tuyến điều hòa trung tâm, thông qua thông tin liên lạc RS485, phương thức Ethernet để điều khiển và thu thập dữ liệu từ xa đối với 35 máy bên ngoài và 466 máy bên trong của một tòa nhà, xem trạng thái hoạt động của các thiết bị điều hòa không khí trong thời gian thực, cũng như thực hiện chức năng chuyển đổi chế độ từ xa như chuyển mạch, nâng nhiệt độ, làm lạnh và làm nóng, giải quyết các vấn đề như kiểm soát tập trung điều hòa không khí trung tâm, lãng phí năng lượng do con người gây ra, v.v., nâng cao hơn nữa trình độ quản lý thông minh điều hòa không khí, thực hiện quản lý tiết kiệm năng lượng của thiết bị điều hòa không khí và tạo ra hiệu quả cho các nhà quản lý.

Nguyên tắc điều khiển

Bộ thu thập thông minh thống nhất gửi dữ liệu điều hòa không khí thu thập đến máy chủ thông minh, máy chủ thông minh tải thông tin dữ liệu cùng nhau lên đám mây, cũng có thể phát lệnh điều khiển điều hòa từ tầng cao nhất của đám mây xuống, trước tiên thông qua máy chủ thông minh, thông qua máy chủ thông minh rồi gửi xuống mô đun thu thập tương ứng, cuối cùng do máy thu thập kết nối thực tế với máy điều hòa thực hiện điều khiển thông minh đối với máy điều hòa không khí.

Thông qua máy chủ mạng cục bộ hoặc máy tính có thể thực hiện điều khiển thông minh đối với hệ thống điều hòa đa mạng, có thể căn cứ vào các thông tin như nhiệt độ trong phòng, trạng thái vận hành điều khiển điều hòa trong phòng theo dõi, tiến hành quản lý điều khiển tiết kiệm năng lượng thông minh từ xa, điều khiển nhiệt độ điều hòa trong phòng một cách hơ

Dựa trên kiến trúc phân tán, quản trị viên có thể đăng nhập vào hệ thống điều khiển này thông qua trình duyệt, có thể tùy thuộc vào nhu cầu của người dùng, bật, nhiệt độ, chế độ và các thiết lập khác cho bất kỳ thiết bị trong nhà nào hoặc nhiều thiết bị.

Bộ thu thập thông minh thu thập dữ liệu hoạt động điều hòa không khí và đồng hồ điện thu thập năng lượng tiêu thụ được truyền qua máy chủ thông minh đến nền tảng quản lý hệ thống, các lệnh điều khiển được ban hành bởi máy chủ thông minh được ban hành bởi bộ thu thập thông minh để điều khiển trạng thái điều hòa không khí, đảm nhận vai trò của hội tụ dữ liệu, lưu trữ và kiểm soát các hướng dẫn.

Chức năng hệ thống

Giám sát thời gian thực

Thực hiện giám sát thời gian thực trạng thái từ xa của từng điều hòa không khí thông qua nền tảng phần mềm, có thể xem từ xa trạng thái của điều hòa không khí, vận hành tốc độ gió, chế độ, tình hình thời gian, đặt nhiệt độ và nhiệt độ hiện tại.

Điều khiển địa phương và điều khiển từ xa

Hệ thống có thể điều khiển từ xa các điều hòa không khí riêng lẻ thông qua nền tảng để đạt được tốc độ gió, nhiệt độ, chế độ, thời gian và các thiết lập từ xa khác. Trong giờ làm việc, nhân viên quản lý có thể thông qua chức năng này tắt điều hòa không khí mà nhân viên văn phòng quên tắt, thực hiện mục đích quản lý tiết kiệm năng lượng. Khi đi làm, nhân viên quản lý có thể kiểm tra từ xa xem mỗi văn phòng có điều chỉnh điều hòa nhiệt độ thích hợp theo quy định hay không, nếu không phù hợp với quy định của nhà nước, có thể điều chỉnh từ xa, từ đó đạt được mục đích tiết kiệm năng lượng.

Quản lý nhiệt độ

1) Nhiệt độ tiết kiệm năng lượng cho hoạt động khởi động: khi khởi động theo thời gian/thủ công, giá trị nhiệt độ mặc định được đặt trước, hỗ trợ thiết lập từ xa giá trị nhiệt độ tiết kiệm năng lượng.

2) Giới hạn phạm vi điều chỉnh nhiệt độ hoạt động: nhiệt độ ở chế độ làm lạnh/nhiệt chỉ được điều chỉnh trong phạm vi nhiệt độ đặt trước, giá trị phạm vi điều chỉnh nhiệt độ có thể được sửa đổi từ xa; Nếu bạn xuất hiện thao tác vi phạm của bạn cũng sẽ tự động sửa chữa nhiệt độ.

Quản lý thời gian

1) Tự động tắt máy theo thời gian, nhiều điểm tắt máy có thể được thiết lập mỗi ngày.

2) Chuyển đổi từ xa.

3) Trong trường hợp đặc biệt, hỗ trợ điều khiển từ xa điều khiển điều hòa không khí chuyển đổi trạng thái.

4) Quản lý lịch trình, xem lịch sử chuyển đổi hồ sơ.

Thiết lập quyền

1) Thiết lập quyền cho các nhóm cụ thể có thể được nhóm lại.

2) Khóa bảng điều khiển điều hòa không khí/bộ điều khiển dây, tức là vô hiệu hóa bộ điều khiển dây.

3) Thiết lập hai chế độ tự động bật hoặc bằng tay sau cuộc gọi điều hòa không khí.

Phần cứng chính của hệ thống

Tắt mạng thông minh

QT290G là một LoRaWAN tiêu chuẩn ™ Cổng trong nhà của thỏa thuận. Có thể kết nối thiết bị đầu cuối LoRaWAN tiêu chuẩn và giao tiếp hai chiều, kết nối cổng với NS (máy chủ mạng) của công ty thông qua giao diện Ethernet tiêu chuẩn, có thể mở rộng hỗ trợ 4G/LTE để thực hiện tải lên dữ liệu, hỗ trợ cục bộ các thông số liên quan như tần số làm việc của cổng cấu hình web IP/WiFi-AP và các dịch vụ mạng được trỏ đến.

Dựa trên thiết kế nền tảng phần cứng cấp công nghiệp, vỏ kim loại đầy đủ, hỗ trợ cung cấp điện PoE/DC12V, có các tính năng bao phủ khoảng cách xa, tiêu thụ điện năng thấp và vận hành đơn giản. Cho phép truy cập vào tất cả các loại nút ứng dụng LoRa.

Điều hòa không khí Panel Thermostat

Bộ điều khiển nhiệt độ kỹ thuật số LCD thông minh dựa trên LoRaWAN, thích hợp để kiểm soát nhiệt độ của cuộn dây quạt, van điện, van gió điện, hệ thống sưởi mặt đất, lò sưởi, máy nước nóng và thiết bị sưởi ấm. Sử dụng màn hình LCD màn hình lớn, tự động điều chỉnh lượng khí nạp của khí nóng và lạnh và mở hoặc đóng van điện đường ống để đạt được mục đích duy trì nhiệt độ không đổi trong nhà. Bảng điều hòa không khí có thể kết nối trực tiếp với máy bên trong, không cần cung cấp điện bên ngoài, cũng không cần thêm bất kỳ thiết bị chuyển mạch nào, thay thế bộ điều khiển dây nhà máy ban đầu, cũng có thể được sử dụng với bộ điều khiển dây nhà máy ban đầu, điều khiển sẽ đồng bộ hóa trạng thái với nhau.

Điều khiển tiết kiệm năng lượng cho đơn vị điều hòa không khí

Điều khiển hệ thống điều hòa không khí

Hệ thống điều hòa không khí trung tâm chủ yếu bao gồm hệ thống máy chủ nguồn nhiệt lạnh (còn được gọi là "hệ thống tuần hoàn chất làm lạnh"), hệ thống tuần hoàn nước lạnh, hệ thống tuần hoàn nước làm mát và một số hệ thống điều hòa không khí (còn được gọi là "hệ thống hộp điều hòa không khí cuối").

Thành phần điều khiển chính bao gồm năm phần: (1) Máy làm lạnh chính (2) Máy bơm nước lạnh (3) Máy bơm nước làm mát (4) Tháp giải nhiệt (5) Hộp điều hòa không khí cuối

Truy cập máy chủ điều hòa không khí: mỗi thiết bị làm lạnh tương ứng với một bảng điều khiển thông tin liên lạc có chức năng đáp ứng nhu cầu tiêu chuẩn hóa, mỗi bảng điều khiển thông tin liên lạc được lắp đặt thống nhất trong hộp bảng điều khiển hoạt động của thiết bị làm lạnh. Theo không gian bên trong hộp bảng điều khiển hoạt động của thiết bị làm lạnh nước, bảng điều khiển truyền thông được lắp đặt hợp lý, lắp đặt linh hoạt theo kích thước và cách cố định tương ứng của hộp và bảng thông tin liên lạc. Nếu không có không gian còn lại trong hộp bảng điều khiển hoạt động ban đầu, bạn cần tùy chỉnh tủ lắp đặt bảng điều khiển truyền thông để lắp đặt bảng điều khiển truyền thông.

Giám sát và điều khiển hệ thống nước lạnh: cảm biến nhiệt độ được lắp đặt riêng lẻ trong đường ống nước lạnh ra và trở lại, để đạt được thu thập chênh lệch nhiệt độ nước lạnh ra. Lắp đặt tủ điều khiển cạnh trong hệ thống nước lạnh, thu thập dữ liệu như nhiệt độ nước được gửi trên cảm biến, các thông số trạng thái hoạt động của máy bơm nước lạnh và máy làm lạnh nước, tối ưu hóa điều khiển máy chủ và máy bơm nước lạnh thông qua chiến lược cục bộ được xây dựng trong tủ điều khiển để đạt được máy bơm nước lạnh theo dõi sự khác biệt về nhiệt độ nước ra khỏi tủ lạnh hoạt động tự động chuyển đổi tần số. Chế độ điều khiển: Theo sự khác biệt nhiệt độ cung cấp nước trở lại của hệ thống nước lạnh, hệ thống phù hợp với lượng lạnh cần thiết để điều chỉnh tần số bơm nước lạnh; Phù hợp với đường cong hiệu quả hoạt động tốt nhất của thiết bị làm lạnh, điều chỉnh số lượng hoạt động của thiết bị làm lạnh.

Giám sát và điều khiển hệ thống nước làm mát: lắp đặt cảm biến nhiệt độ trong nước làm mát ra, đường ống trở lại, để đạt được thu thập chênh lệch nhiệt độ nước làm mát ra; Chọn vị trí thích hợp, lắp đặt cảm biến nhiệt độ và độ ẩm ngoài trời, nhận ra bộ sưu tập nhiệt độ và độ ẩm ngoài trời; Lắp đặt tủ điều khiển cạnh trong hệ thống nước làm mát, thu thập thông tin trạng thái hoạt động của máy bơm nước làm mát và quạt tháp giải nhiệt, điều khiển tốt quạt tháp giải nhiệt thông qua chương trình điều khiển logic, nhận ra khởi động và dừng của máy bơm nước làm mát và điều khiển nhóm thông minh của quạt làm mát tháp giải nhiệt. Chế độ điều khiển: Theo nhiệt độ cấp nước của hệ thống nước làm mát, nhiệt độ nước trở lại và độ ẩm nhiệt độ ngoài trời và các thông số khác thay đổi, phù hợp với lượng lạnh cần thiết của hệ thống và điều chỉnh số lượng hoạt động của quạt tháp giải nhiệt, do đó giảm tiêu thụ năng lượng của hệ thống làm mát.

Hệ thống điều khiển giám sát hệ thống hộp điều hòa không khí cuối cùng: ống điều hòa không khí cuối cùng được lắp thêm cảm biến nhiệt độ để thực hiện thu thập thời gian thực đối với nhiệt độ môi trường trong khu vực và tính toán lượng lạnh cần thiết ở cuối. Tủ điều khiển cạnh của hộp điều hòa không khí cuối cùng được lắp đặt, điều chỉnh độ mở van điện từ của hộp điều hòa không khí cuối cùng thông qua chương trình điều khiển logic để đạt được điều chỉnh phù hợp với lượng lạnh cuối cùng và giảm tiêu thụ năng lượng. Chế độ điều khiển: kết hợp với hộp điều hòa không khí cuối cùng tương ứng với nhiệt độ không khí của khu vực, xác định nhu cầu lạnh cuối cùng, bằng cách kiểm soát mở van điện từ để điều chỉnh lượng lạnh của các khu vực khác nhau, để đạt được kết hợp lượng lạnh của khu vực, do đó giảm lãng phí lượng lạnh không cần thiết.

Thông tin về điện Phân mục Đo lường

Phía điều hòa trung tâm cần thêm một số lượng thiết bị đo lường nhất định để có được thông tin về lượng điện và tải của hệ thống điện và thiết bị điện liên quan. Dữ liệu cần thiết chủ yếu bao gồm: tổng lượng điện và tải của người dùng, tổng lượng điện và tải của hệ thống điều hòa không khí trung tâm, tổng lượng điện và tải của thiết bị hệ thống điều hòa không khí trung tâm. Để đảm bảo rằng nó có thể đạt được các yêu cầu thu thập đối với tổng lượng điện của người dùng, tổng lượng điện của hệ thống điều hòa không khí trung tâm, tổng lượng điện của hệ thống chiếu sáng và đo lường chia điện của thiết bị hệ thống điều hòa không khí trung tâm, việc thu thập thông tin điện được thực hiện theo phương pháp đo lường ba cấp.

Đo lường cấp độ 1. Đo lường mức độ đầu tiên chủ yếu là để có được thông tin về tổng mức sử dụng điện của người dùng, bao gồm: tổng mức sử dụng điện của người dùng và tải điện tổng mức sử dụng của người dùng, chẳng hạn như hệ thống điều khiển tòa nhà của người dùng đã bao gồm tất cả các máy biến áp của nó, dữ liệu đo lường mức độ đầu tiên có thể được lấy trực tiếp thông qua phương pháp kết nối hệ thống.

Đo lường cấp độ hai. Đo lường cấp hai chủ yếu nhận được thông tin về tổng sử dụng điện của hệ thống điều hòa trung ương của người dùng. Tổng công suất, tổng tải của hệ thống điều hòa không khí trung tâm chủ yếu thu được thông qua tổng thông tin sử dụng điện của máy chính điều hòa không khí, máy bơm nước lạnh, tháp giải nhiệt bơm nước làm mát và thiết bị đầu cuối. Nếu hệ thống điều khiển tòa nhà người dùng đã đóng góp tất cả các thiết bị của hệ thống điều hòa trung tâm, bạn có thể trực tiếp nhận được dữ liệu liên quan thông qua phương thức kết nối hệ thống. Nếu không có nắp đậy, hoàn thiện thiết bị đo lường và cầu hòa.

Ba cấp độ đo lường. Đo lường cấp 3 chủ yếu nhận được thông tin sử dụng điện cấp thiết bị dưới hệ thống điều hòa trung tâm của người dùng, nội dung thực hiện đo lường như sau.

Giao diện hệ thống