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一、 概述

GOLEVAER中央空調智能節電系統（以下簡稱GL-CAC）是一種應用先進的模糊控制理論，以微電腦技術、系統集成技術、變頻技術為控制手段，結合多年豐富的實踐經驗和數據研發而成的中央空調節電控制系統。

 

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原理和技術特點

的控制原理

GL-CAC控制系統的核心是模糊控制器及其控制軟件。模糊控制是以模糊集合論、模糊語言變量及模糊邏輯推理為基礎的計算機智能控制，是近年來發展起來的新型控制技術，尤其適合于中央空調這樣復雜的、非線性的和時變性系統的控制。

圖1示出了GL-CAC中央空調節電控制原理框圖。

 

 

圖1  系統原理框圖

模糊控制的核心是利用模糊規則推理對系統的粗略知識進行類似人腦的知識處理，實現對復雜系統的優化控制。

當中央空調系統負荷變化造成空調主機及其水系統偏離最佳工況時，模糊控制器根據數據采集得到各種運行參數值，如系統供回水溫度、供回水壓差、流量及環境溫度等，經推理運算后輸出優化的控制參數值，對系統運行參數進行動態調整，確保主機在任何負荷條件下，都有一個優化的運行環境，始終處于最佳運行工況，從而保持效率最高、能耗最低，實現主機節電5%～20%

GL-CAC系列產品除實現中央空調的高效節能以外，同時可實現系統大功率泵組和風機的平滑起停，減小起停沖擊和機械磨損，減少設備故障和延長設備使用壽命。

2.系統控制模型

A. 冷凍（溫）水控制模型

GL-CAC系列產品對空調冷凍（溫）水系統采用最佳輸出能量控制。當環境溫度、空調末端負荷發生變化時，冷凍（溫）水供回水溫度、溫差、壓差和流量亦隨之變化，流量計、壓差傳感器和溫度傳感器將檢測到的這些參數送至模糊控制器，模糊控制器依據所采集的實時數據及系統的歷史運行數據，實時計算出末端空調負荷所需的制冷（熱）量以及冷凍（溫）水供回水溫度、溫差和流量的最佳值，并與檢測到的參數值進行比較，根據其偏差值，利用現代變頻技術，調節冷凍（溫）水泵的轉速，改變其流量使冷凍（溫）水系統的溫差、供回水溫度和流量運行在模糊控制器給定的最優值。

由于冷凍（溫）水系統采用了輸出能量的動態控制，實現空調主機冷媒流量跟隨末端負荷的需求供應，使空調系統在各種負荷情況下，都能既保證末端用戶的舒適性，又最大限度地節省了冷凍（溫）水的輸送能耗。

 

B、  冷卻水及冷卻風控制模型

 

GL-CAC系列產品對中央空調冷卻水及冷卻風系統采用最佳效率控制。當環境溫度、空調末端負荷發生變化時，中央空調主機的負荷率將隨之變化，主機冷凝器的最佳熱轉換溫度也隨之變化。模糊控制器依據所采集的實時數據及系統的歷史運行數據，計算出主機冷凝器的最佳熱轉換溫度及冷卻水最佳進、出口溫度，并與檢測到的實際溫度進行比較，根據其偏差值，利用現代變頻技術，調節冷卻水泵和冷卻塔風機轉速，動態調節冷卻水的流量和冷卻塔風機的風量，使冷卻水的進、出口溫度逼近模糊控制器給定的最優值，從而保證中央空調主機隨時處于最佳效率狀態下運行。

由于冷卻水系統采用最佳效率控制，保證了中央空調主機在滿負荷和部份負荷的情況下，均處于最佳工作狀態，始終保持最佳的能源利用率，從而降低了空調主機的能量消耗，同時因冷卻水泵和冷卻塔風機經常在低于額定功率下運行，也最大限度地降低了冷卻水泵和冷卻塔風機的能量消耗。

 

C、系統構成

 

GL-CAC系統構成框圖

圖2  系統構成框圖

 

3. GL-CAC控制的基本特點

GL-CAC系列中央空調節能控制系統是目前最先進的節能控制產品，它與當今普遍使用的定流量控制模式和通用變頻器控制方法相比，具有以下技術特點：

A. 實現空調系統負荷的跟隨性

GL-CAC系列中央空調節能控制系統突破了傳統中央空調冷媒系統的運行方式，通過對中央空調能源運行系統的動態監測和閉環控制，將定流量運行改為變流量運行，實現空調主機冷媒流量跟隨末端負荷需求而同步變化，在空調系統的任何負荷條件下，都能既確保中央空調系統的舒適性，又實現最大的節能。

B.保障空調主機始終保持高的熱轉換效率

GL-CAC控制系統的一個基本思想就是按照中央空調主機所要求的最佳運行參數去控制中央空調系統的運行，根據系統的運行工況及制冷工質參數的變化，通過模糊控制器動態調整空調系統運行參數，確保空調主機始終處于優化的最佳工作點上，使主機始終保持具有高的熱轉換效率，有效地解決了傳統中央空調系統在低負荷狀態下熱轉換效率下降的難題，提高了系統的能源利用率。

C.實現中央空調全系統綜合性能優化和協調運行

針對空調系統的各個環節（冷凍水系統、冷卻水系統、冷卻風系統等）統一考慮，全面控制，使整個系統協調運行，才能實現最佳綜合節能。

 

三、產品優勢

1. 技術先進，具有智能控制功能

GL-CAC系列產品采用先進的模糊控制技術，使系統具有自學習、自尋優和自適應的優化控制功能，可以根據中央空調運行環境及負荷的變化擇優選擇最佳的運行參量和控制方案。

2. 動態負荷跟隨，實現高效節能

GL-CAC系列產品實現空調系統負荷的跟隨性，實現空調系統運行參數的動態調整，確保空調主機始終處于優化的最佳工作點上，使主機始終保持高的熱轉換效率，既確保中央空調系統的舒適性，又實現最大的節能。

3.全面的保護功能

◇  電氣保護（過電壓保護、 過電流保護、 過載保護等）。

◇  冷凍水低溫和低流量保護，有效防止空調主機蒸發器凍管。

4.高可靠的元器件

GL-CAC系列產品的關鍵元器件，全部采用世界一流的名牌產品，如美國SP、法國Schneider、德國SIEMENS、日本OMRON等，大大提高了系統的可靠性。

 

5.人性化設計，使用操作簡便

 

工作環境溫度                    -10℃～50℃

相對濕度                         ≤90%(20℃),無凝露

安裝使用地點的海拔高度           ≤1000m

輸入電源電壓                     三相 AC 380V±38V

輸入電源頻率                     50 HZ

輸出電壓                         三相 AC 0V～380V

控制柜防護等級                   IP21

 

五、產品系列 

GL-CAC功率范圍為5.5--220KW，按水泵風機電機的功率大小配置。

 

 

六、GL-CAC的節電效果檢驗方法

GL-CAC節電器的節電效果檢測有以下幾種方法：

1．鉗形電流表測試：通過測試節電器投入前和投入后電機電流的變化，即可計算出大致的節電率。

2．有功電度表測試：通過測試電機在相同負荷條件下，節電器分別投入和斷開，電機運行相同時間的電耗，即可算出實際的節電率。

3．電參數測試儀測試：通過測試電機在相同負荷條件下，節電器分別投入和斷開，電機運行時的電流、有功、無功、功率因數等電參數，即可算出大致的節電率。

 

七、使用GL-CAC節電器前需要了解的情況

 

1．  了解中央空調所在的場所及類型。

2．  了解主機型號、銘牌標稱值（電壓、電流、功率）、主機數量，壓縮機數量；了解水泵、風機銘牌上的標稱值、設備數量。

3．  了解冷凍水的出水溫度，回水溫度；了解冷卻水的出水溫度，回水溫度

4．  了解主機和水泵風機的開機數量，包括最大負荷的開機臺數和最小負荷的開機臺數、風機水泵的備用數量。

5．  了解設備的每年工作幾個月，每月工作的天數及每天的時間及電費單價。

詳細了解以上情況后請填寫《中央空調節電器應用調查表》，然后根據調查表的數據參考下述條件判斷是否適合安裝GL-CAC節電器和安裝后大約的節電效果。

 

 

怎樣判斷一個應用是否為一個好的節電應用？

看冷凍水的出水溫度，回水溫度是否差別較大，差別越大，節電效果就越好；

看冷卻水的出水溫度，回水溫度是否差別較大，差別越大，可以得到比較好的節電效果;

看工作時間：每天工作24小時的系統節電效果要好于每天工作12小時的系統。