一種空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能自動控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地說是一種空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能自動控制裝置。一種空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能自動控制裝置，包括溫濕度傳感器、露點傳感器、中央控制系統(tǒng)柜、電動執(zhí)行器、變頻器、新風(fēng)窗、回風(fēng)窗、排風(fēng)窗、一級水泵、二級水泵、送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)。同現(xiàn)有技術(shù)相比，將人工調(diào)節(jié)改造為控制程序軟件進(jìn)行調(diào)節(jié)，能及時、準(zhǔn)確、穩(wěn)定、實時對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，滿足生產(chǎn)車間的溫濕度的工藝要求，更可以達(dá)到節(jié)能20%，節(jié)水15%的目的。
【專利說明】一種空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能自動控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地說是一種空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能自動控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前紡織廠空調(diào)系統(tǒng)都是按最大負(fù)荷并增加一定的余量設(shè)計，每年只有2至3個月是滿負(fù)荷運(yùn)行的，絕大部分時間的負(fù)荷都在70%以下運(yùn)行，且每天的日夜氣溫變化非常大，調(diào)節(jié)非常頻繁，人工調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)中的主風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)、水泵等不能得到及時調(diào)整，造成了能源極大地浪費，生產(chǎn)車間內(nèi)的溫濕度也不穩(wěn)定，給生產(chǎn)帶來很多問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的就是要解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能自動控制裝置，將人工調(diào)節(jié)改造為控制程序軟件進(jìn)行調(diào)節(jié)，及時、準(zhǔn)確、穩(wěn)定、實時對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，滿足生產(chǎn)車間的溫濕度的工藝要求，達(dá)到節(jié)能20%，節(jié)水15%的目的。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型設(shè)計一種空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能自動控制裝置，包括溫濕度傳感器、露點傳感器、中央控制系統(tǒng)柜、電動執(zhí)行器、變頻器、新風(fēng)窗、回風(fēng)窗、排風(fēng)窗、一級水泵、二級水泵、送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)，其特征在于:溫濕度傳感器包括室外溫濕度傳感器、室內(nèi)溫濕度傳感器及露點傳感器；電動執(zhí)行器包括新風(fēng)窗電動執(zhí)行器、回風(fēng)窗電動執(zhí)行器、排風(fēng)窗電動執(zhí)行器；變頻器包括一級水泵變頻器、二級水泵變頻器、送風(fēng)機(jī)變頻器及回風(fēng)機(jī)變頻器；室外溫濕度傳感器、室內(nèi)溫濕度傳感器及露點傳感器的信號輸出端分別連接中央控制系統(tǒng)柜的信號輸入端，中央控制系統(tǒng)柜設(shè)有若干信號輸出端，其中七個信號輸出端分別連接新風(fēng)窗電動執(zhí)行器、回風(fēng)窗電動執(zhí)行器、排風(fēng)窗電動執(zhí)行器、一級水泵變頻器、二級水泵變頻器、送風(fēng)機(jī)變頻器及回風(fēng)機(jī)變頻器的信號輸入端，新風(fēng)窗電動執(zhí)行器、回風(fēng)窗電動執(zhí)行器、排風(fēng)窗電動執(zhí)行器、一級水泵變頻器、二級水泵變頻器、送風(fēng)機(jī)變頻器及回風(fēng)機(jī)變頻器的信號輸出端分別連接新風(fēng)窗、回風(fēng)窗、排風(fēng)窗、一級水泵、二級水泵、送風(fēng)機(jī)及回風(fēng)機(jī)。
[0005]所述的室外溫濕度傳感器為VECTOR SOA-HT溫濕度傳感器。
[0006]所述的室內(nèi)溫濕度傳感器為VECTOR SOA-HTX溫濕度傳感器。
[0007]所述的露點傳感器為Thermokon PT1000露點傳感器。
[0008]所述的新風(fēng)窗電動執(zhí)行器、回風(fēng)窗電動執(zhí)行器、排風(fēng)窗電動執(zhí)行器為BelimoGMU-24電動執(zhí)行器。
[0009]所述的一級水泵變頻器、二級水泵變頻器為Fuji Flectic FRN18.5F1S-4C變頻器。
[0010]所述的送風(fēng)機(jī)變頻器、回風(fēng)機(jī)變頻器為FUJI FRN45P11S-4CX變頻器。
[0011]本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，將人工調(diào)節(jié)改造為控制程序軟件進(jìn)行調(diào)節(jié)，能及時、準(zhǔn)確、穩(wěn)定、實時對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，滿足生產(chǎn)車間的溫濕度的工藝要求，更可以達(dá)到節(jié)能20%，節(jié)水15%的目的。【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的系統(tǒng)框圖。
[0013]圖2為本實用新型的電路圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0015]參見圖1，圖2，溫濕度傳感器包括室外溫濕度傳感器、室內(nèi)溫濕度傳感器及露點傳感器；電動執(zhí)行器包括新風(fēng)窗電動執(zhí)行器、回風(fēng)窗電動執(zhí)行器、排風(fēng)窗電動執(zhí)行器；變頻器包括一級水泵變頻器、二級水泵變頻器、送風(fēng)機(jī)變頻器及回風(fēng)機(jī)變頻器；室外溫濕度傳感器、室內(nèi)溫濕度傳感器及露點傳感器的信號輸出端分別連接中央控制系統(tǒng)柜的信號輸入端，中央控制系統(tǒng)柜設(shè)有若干信號輸出端，其中七個信號輸出端分別連接新風(fēng)窗電動執(zhí)行器、回風(fēng)窗電動執(zhí)行器、排風(fēng)窗電動執(zhí)行器、一級水泵變頻器、二級水泵變頻器、送風(fēng)機(jī)變頻器及回風(fēng)機(jī)變頻器的信號輸入端，新風(fēng)窗電動執(zhí)行器、回風(fēng)窗電動執(zhí)行器、排風(fēng)窗電動執(zhí)行器、一級水泵變頻器、二級水泵變頻器、送風(fēng)機(jī)變頻器及回風(fēng)機(jī)變頻器的信號輸出端分別連接新風(fēng)窗、回風(fēng)窗、排風(fēng)窗、一級水泵、二級水泵、送風(fēng)機(jī)及回風(fēng)機(jī)。
[0016]所述的室外溫濕度傳感器為VECTOR SOA-HT溫濕度傳感器。
[0017]所述的室內(nèi)溫濕度傳感器為VECTOR SOA-HTX溫濕度傳感器。
[0018]所述的露點傳感器為Thermokon PTlOOO露點傳感器。
[0019]所述的新風(fēng)窗電動執(zhí)行器、回風(fēng)窗電動執(zhí)行器、排風(fēng)窗電動執(zhí)行器為BelimoGMU-24電動執(zhí)行器。
[0020]所述的一級水泵變頻器、二級水泵變頻器為Fuji Flectic FRN18.5F1S-4C變頻器。
[0021]所述的送風(fēng)機(jī)變頻器、回風(fēng)機(jī)變頻器為FUJI FRN45P11S-4CX變頻器。
[0022]傳感器的應(yīng)用:在室外、生產(chǎn)車間內(nèi)各安裝一只型號為VECTOR SOA-HT的室外溫濕度傳感器和型號為VECTOR SOA-HTX的室內(nèi)溫濕度傳感器，在洗滌室安裝一只型號為Thermokon PTlOOO的露點傳感器，以測量各重要部位的空氣狀態(tài)，各個傳感器的測量結(jié)果，上傳至中央控制系統(tǒng)柜處理后，用以控制新風(fēng)窗的混風(fēng)量、送風(fēng)窗的送風(fēng)量、排風(fēng)窗的排風(fēng)量，一級水泵、二級水泵的噴水量，以及加濕器的加濕量和制冷設(shè)備的制冷量。
[0023]溫濕度調(diào)節(jié)原理:溫度控制是根據(jù)車間設(shè)定的溫濕度計算出設(shè)定露點溫度，該露點溫度和噴淋后的露點溫度對比作為控制輔環(huán)；車間溫度與設(shè)定溫度的對比作為控制主環(huán)，兩者作串級控制。在冬季，靠新風(fēng)窗、回風(fēng)窗及排風(fēng)窗的比例調(diào)節(jié)來控制露點溫度和車間溫度；在夏季，靠冷水閥的比例調(diào)節(jié)來控制露點溫度和車間溫度。濕度控制是根據(jù)車間設(shè)定濕度與車間濕度對比，靠一級水泵、二級水泵與送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)的比例調(diào)節(jié)來控制車間濕度，當(dāng)濕度低時水泵與風(fēng)機(jī)頻率增大，當(dāng)濕度高時水泵與風(fēng)機(jī)頻率減小。
[0024]執(zhí)行器的安裝:執(zhí)行器是裝置中的核心部件，將新風(fēng)窗、回風(fēng)窗、排風(fēng)窗三個百葉窗分別加上型號為Belimo GMU-24的電動執(zhí)行器，電動電動執(zhí)行器根據(jù)室外溫濕度傳感器、室內(nèi)溫濕度傳感器及露點傳感器測量到的參數(shù)，傳送給中央控制系統(tǒng)柜中的PLC可編程控制器進(jìn)行計算，程序根據(jù)預(yù)置的參數(shù)，按照已經(jīng)設(shè)計好的運(yùn)算規(guī)律算出結(jié)果，發(fā)出指令對新風(fēng)窗、回風(fēng)窗、排風(fēng)窗的電動執(zhí)行器進(jìn)行執(zhí)行，使新風(fēng)和回風(fēng)對當(dāng)前的空氣狀況進(jìn)行最佳比例的混合。
[0025]安裝變頻器:為了達(dá)到節(jié)約水泵和風(fēng)機(jī)的用電以及水泵節(jié)約用水的目的，給一級水泵和二級水泵各增加型號為Fuji Flectic FRN18.5F1S-4C的一級水泵變頻器及二級水泵變頻器。送風(fēng)機(jī)及回風(fēng)機(jī)增加一臺型號為FUJI FRN45P11S-4CX的變頻器。中央控制系統(tǒng)柜內(nèi)的PLC可編程控制器自動計算所需要的風(fēng)量計加濕量，依次實時自動調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量、水泵水量，最終實現(xiàn)保證車間工作環(huán)境前提下的能耗最小化。水泵和風(fēng)機(jī)在安裝了變頻器之后節(jié)能十分明顯，達(dá)20%以上。
[0026]中央控制系統(tǒng)柜:根據(jù)室外溫濕度傳感器、室內(nèi)溫濕度傳感器及露點傳感器采集的數(shù)據(jù)，中央控制系統(tǒng)柜內(nèi)的PLC計算出當(dāng)前各處空氣狀態(tài)中的焓值和含濕量，并結(jié)合水池水溫檢測和露點控制來改變送風(fēng)參數(shù)以及噴淋水量；同時根據(jù)自身設(shè)定的溫濕度值，參考車間內(nèi)外的溫濕度值，自動改動混風(fēng)比例和百葉窗開度，是車間內(nèi)的溫濕度達(dá)到精確控制，能穩(wěn)定回潮率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0027]自動調(diào)節(jié)原理:自動調(diào)節(jié)的過程是在調(diào)節(jié)對象受到干擾作用而是被調(diào)量發(fā)生變化后，利用傳感器和給定裝置檢測出的偏差作為信號，是調(diào)節(jié)器按照一定的調(diào)節(jié)規(guī)律控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而改變調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的位置，以克服干擾的影響，達(dá)到消除和減少偏差，是被調(diào)量維持在所要求的范圍的目的。此過程實際上是利用偏差消除偏差的控制過程。
[0028]自動調(diào)節(jié)的傳感器能檢測到溫濕度的微小變化，PLC具備十分靈活性，電動執(zhí)行器具有快速動作能力，是其具有克服干擾能力強(qiáng)的調(diào)節(jié)性能。此外，正是由于被調(diào)參數(shù)與給定參數(shù)一般不會偏離過大，也就保證了電、水、熱能、低溫水等能源能夠在合理的范圍內(nèi)耗用，從而大大降低了空調(diào)能耗的浪費。
【權(quán)利要求】
1.一種空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能自動控制裝置，包括溫濕度傳感器、露點傳感器、中央控制系統(tǒng)柜、電動執(zhí)行器、變頻器、新風(fēng)窗、回風(fēng)窗、排風(fēng)窗、一級水泵、二級水泵、送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)，其特征在于:溫濕度傳感器包括室外溫濕度傳感器、室內(nèi)溫濕度傳感器及露點傳感器；電動執(zhí)行器包括新風(fēng)窗電動執(zhí)行器、回風(fēng)窗電動執(zhí)行器、排風(fēng)窗電動執(zhí)行器；變頻器包括一級水泵變頻器、二級水泵變頻器、送風(fēng)機(jī)變頻器及回風(fēng)機(jī)變頻器；室外溫濕度傳感器、室內(nèi)溫濕度傳感器及露點傳感器的信號輸出端分別連接中央控制系統(tǒng)柜的信號輸入端，中央控制系統(tǒng)柜設(shè)有若干信號輸出端，其中七個信號輸出端分別連接新風(fēng)窗電動執(zhí)行器、回風(fēng)窗電動執(zhí)行器、排風(fēng)窗電動執(zhí)行器、一級水泵變頻器、二級水泵變頻器、送風(fēng)機(jī)變頻器及回風(fēng)機(jī)變頻器的信號輸入端，新風(fēng)窗電動執(zhí)行器、回風(fēng)窗電動執(zhí)行器、排風(fēng)窗電動執(zhí)行器、一級水泵變頻器、二級水泵變頻器、送風(fēng)機(jī)變頻器及回風(fēng)機(jī)變頻器的信號輸出端分別連接新風(fēng)窗、回風(fēng)窗、排風(fēng)窗、一級水泵、二級水泵、送風(fēng)機(jī)及回風(fēng)機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能自動控制裝置，其特征在于:所述的室外溫濕度傳感器為VECTOR SOA-HT溫濕度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能自動控制裝置，其特征在于:所述的室內(nèi)溫濕度傳感器為VECTOR SOA-HTX溫濕度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能自動控制裝置，其特征在于:所述的露點傳感器為Thermokon PTlOOO露點傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能自動控制裝置，其特征在于:所述的新風(fēng)窗電動執(zhí)行器、回風(fēng)窗電動執(zhí)行器、排風(fēng)窗電動執(zhí)行器為Belimo GMU-24電動執(zhí)行器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能自動控制裝置，其特征在于:所述的一級水泵變頻器、二級水泵變頻器為Fuji Flectic FRN18.5F1S-4C變頻器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能自動控制裝置，其特征在于:所述的送風(fēng)機(jī)變頻器、回風(fēng)機(jī)變頻器為FUJI FRN45P11S-4CX變頻器。
【文檔編號】F24F11/02GK203533803SQ201320603120
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】張勇, 王樂君, 陳德華, 戴偉強(qiáng), 楊志華, 蘇文 申請人:上海申安紡織有限公司