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从自控原理角度出发分析对比主要冷冻站群控系统节能理念系统特点系统缺点节能效果阿姆斯壮独创的冷冻站自动控制理论。获得美国节能控制3大发明专利。其直接采集冷冻站各设备的功率,根据功率关系以总能耗最低为目的进行关联协调,按需主动控制。1.控制设备运行在各自的最佳效率曲线上。2.冷冻站的四大组成部分输入功率与产能的关系遵循相等边际效能原则。3.按需控制,根据负荷需求主动控制设备运行在某一功率之上。1.以各设备功率为出发点控制理念与能量优化直接关联,根本上从设备功耗角度出发解决冷冻站高能耗问题。目前是世界上唯一的并经过上百个大型项目证实的最高效的冷冻站节能控制系统。2.重视中央空调水系统输送过程中的能源节约。Armstrong是对中央空调水系统的输送理解最透彻的,对水系统输送过程中节能效果最好的。水系统输送过程正是中央空调系统中节能潜力最大的部分。这一点从其IPS和IVS产品中可以看出。3.尤其适用于变频冷冻机。世界上最成熟的全变频冷冻站节能自控产品。30-60%节能理念系统特点系统缺点节能效果传统PID控制方法自动化控制理论分传统控制理论和现代控制理论两种。PID即为典型的传统控制理论。PID控制即比例积分微分控制,该算法为传统控制理论,至今已有近70年的历史,这种传统的控制算法在解决单变量单回路的闭环控制系统有一定的作用。简单的分散的单回路调节。比如对冷却塔风机频率进行PID回路控制,控制器采集出水温度和设定值进行比较,高于设定值增加频率,低于设定值减少频率。这类公司主要是增加变频器进行PID单回路调节。解决简单的单回路控制有一定的作用,只适合做简单的闭环调节。适合稳态的系统需求,对于时变性强且瞬变的系统不适合。此控制方法没有整体概念。常规控制系统仅可以使设备自动运行,没有节能管理概念和效果。1.单纯的PID回路控制已落伍,不适合中央空调这种多变量复杂的系统,无法解决多变量相互关联协调控制,这项诞生于80年前的控制理念已无法满足技术革新日新月异的现代冷冻站的要求。2.对于一个PID控制系统P,I,D三个参数值根据不同系统需要现场调试且很难找到当时运行条件下的适合的数值,系统平衡的滞后性较强往往需要数个小时的震荡才能达到稳态,而中央空调系统是个时变的系统,故PID始终在震荡和纠偏,这种反馈调节的滞后性会浪费很大的能源。不适合于商场,电影院,餐馆等客流量变化大的场所。5-10%节能理念系统特点系统缺点节能效果模糊控制技术(H)汇通华城采用现代控制理论中的模糊控制技术,模糊控制技术产生于1974,直到近几年该技术才真正在工程上尝试使用。该技术并不成熟还处于应用的初期,控制系统稳定性很差。简单来讲模糊控制是根据技术人员对中央空调系统的理解建立预测控制算法。冷冻水侧和冷却水侧分别独立建立模糊数学集进行独立预测控制。控制效果完全取决于其技术人员对系统将来的预测。如果预测的完全准确则会有一定的节能效果,预测不准确则效果很差。根据经验没有人可以预测一套复杂的系统运行过程中的所有情况。1.模糊控制技术控制精度很差,系统波动大,适应性差。模糊控制是一种基于规则的控制,是根据开发人员的经验和知识模拟估计出来的控制策略。每一个中央空调系统配置都不一样,只根据开发人员的经验和试凑建立起来的模糊集合无法涵盖不同的系统。无法适应不同系统不同的运行情况。模糊控制系统稳态的精度很差,系统波动10-20%大。系统动态特性发生变化或系统有随机干扰的时候模糊控制技术效果非常差。2.模糊控制系统安全性差,容易发生误操作损坏设备。模糊控制在工艺系统发生故障如卡泵、卡阀、流体泄漏、传感器故障时,容易产生误动作,有时会损坏设备,故此控制系统安全性不好。不适合用于安全性要求高的场合。3.水温波动大只能用于办公楼等舒适性空调系统,不适合工厂等对水温精度要求高的场合和商场,餐厅,电影院等热负荷变换大的场所。节能理念系统特点系统缺点节能效果先进控制系统(H)Honeywell采用的是现代控制理论中的自适应控制技术。1.在建筑中加装室内温度传感器及室外温湿度传感器仿真模拟出建筑的能耗需求。2.统计各设备能效比,选择整体能效最高的设备投入运行。3.依据分时电价,晚上电价低时开机冷却建筑物,利用建筑物本身进行蓄冷。4.采用统计手段对数据进行每5分钟一次的交叉检验,针对不同情况开启能耗最低的设备组合。1.根据历史数据库并利用统计方法建立仿真控制模型,进而控制设备节能运行。2.自适应控制也是一种基于模型的方法,自适应控制具有学习功能,其在运行过程中不断提取有关模型的信息,自动的使模型完善。1.仿真与真实有距离,不同地区和外在气候,末端负荷的实时变化几乎没有任何规律,根据过往的历史数据来推算控制当前的设备具有很大的滞后性,系统出现扰动时很难做到实时的响应,故控制效果差。2.系统不停的扫描和切换设备的组合会造成设备频繁的启停缩短设备的使用寿命。3.水温波动大只能用于办公楼等舒适性空调系统不适合工厂等对水温精度要求高的场合。10-30%节能理念系统特点系统缺点节能效果J/YJohnson开发的专用逻辑,负荷优化设备匹配,预定时间程序,整体协调保证主机的高效运行。以保证主机最高效运行为前提,优化组合其他设备的运行,自动预测冷负荷需求和待命冷冻机的自动选择最优组合对制冷主机进行排序。1.节能效果不佳15%节能理念系统特点系统缺点节能效果TTrane公司的楼宇控制系统为GE公司代开发的Tracersummit监控管理软件和MP581,EX2和TracerTU系列(10年新推出)DDC控制器。这套系统主要起到控制设备的自动运行和数据监控管理功能。每个项目的控制逻辑由现场工程师负责编写。在节能自控方面有一套冷却塔控制的专利公式。Trane在节能方面主要靠高效的离心机本身高能效,大温差小流量系统设计和一次泵变流量来节能。主要从更换高效主机和更改系统设计方面入手进行节能。没有专业的自控节能解决方案。1.Trane主要开发高能效的主机设备,自控方面没有完善的节能控制逻辑和产品。2.Trane控制系统只能用于定频主机系统。没有全变频系统的解决方案。10-20%
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