环保空调水泵KS18Y-环保空调：

随着国民经济的发展、人民生活水平的提高，空调应用日益广泛。在各类建筑物中，中央空调已是现代建筑创造舒适高效的工作和生活环境所不可缺少的重要基础设施，已成为现代建筑的重要标志之一。

然而，空调系统用电量在总用电量中的比例也在不断上升，中央空调用电量的激增已经引起了电网供电紧张。在能源日益紧缺的当今社会，对空调进行节能是一个很热门的话题。

虽然目前市面上的空调节能技术很多，但绝大多数都是针对空调主机进行节能，而忽视了空调的其它两个重要组成部分——风机和水泵的节能潜力。针对这一现实状况，本文提出了一种基于实测数据对空调风机和水泵进行节能的方案，并设计了相应的控制器，环保空调水泵KS18Y，终达到节能效果。

1 中央空调风机和水泵的节能方案

1.1 节能控制器总体架构

中央空调风机、水泵节能控制器的总体架构如图1所示，图的左半部分是需要采集的各种信号，以便核心算法的处理；图的右半部分是输出信号，主要输出的是频率信号，以便各个风机、水泵变频之用，详细介绍如下。

1.1.1 温度数据

在算法中，需要将冷量值转换为相应的水泵流量值和风机送风量值，这就需要利用图2所示的公式进行转换。由公式可知，需要测量温度数值，采用温度传感器采集所需的温度信号并且通过串口转换成数字信号并传输到工控机内，单位为摄氏度（℃）。

1.1.2 预测冷量

利用现有的冷量预测技术，获取室内所需的冷量，单位为瓦（W）。

1.1.3 功率和频率采集

采用ART2010数据采集卡采集各个风机、水泵当前的运行的电压值，并且通过自带的AD转换函数实现电信号和数字信号的转换，转换成相应的功率值，单位为瓦（W），传输到工控机中。

频率采集采用频率计数器，单位为（HZ），同样传输到工控机中。

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因为现在的人对于身体健康以及工作环境更加重视，许多企业因为车间环境的温度太高而招不到人，留不住人，因为长期在高温下工作不仅仅会让人觉得乏力，让人觉得非常难受，还会对人体会造成损伤，所以许多的人都不愿意在高温的环境下工作，这也是为什么许多企业招不到人，留不住人的原因

环保空调，其降温原理是水通过蒸发带走周围热量来实现的。当外界的空气进入环保空调内部时，经过降温水帘，其绝大部分热量都被降温水帘蒸发所吸收。

冰冷的新风再通过环保空调送风系统将已降温的空气送入室内，达到降温的目的。

质量好的环保空调都采用蒸发效率为86%的5090型湿帘，正常通风情况下，环境湿度大约会增加10-15%，在夏季非梅雨季节，平均温度在35度左右，平均湿度在56%左右，此种气候非常适合冷风机使用。

上述气象条件，出风口温度都在26-28度左右。吹到人的体表都会比较舒服。

科学研究表明：75%的相对湿度对人是适宜的。我国的江南地区相对与西北地区湿度要大，但又不象西南如贵州重庆那样大。

适宜的温湿度环境，使这里的人的皮肤质地水嫩光滑，白皙且有光泽。

所以自古就有江南出美女一说。可见，冷风机使用时的环境湿度增加值正好可以调节空气湿度。当然不会影响到人体的健康。所以要正确看待湿度对人的影响。

1.将冷量转换为风机的送风量G

（1）若，则表示通过风机的调整可以满足冷量的要求，因此，将G送入规则表并进行相应的变频控制调整。

（2）若，则表示所需的冷量已经超出风机的可调整范围，无法通过风机实现要求，此时，保持风机原频率不变。

2.将冷量转换为水泵的流量W

（1）若，设，做逆运算将M转换成冷量QM，再将QM转换成风机送风量GM

①若，则表示可以先调整风机，再调整水泵来达到需冷量。将GM和M分别送入风机的规则表和水泵的规则表，进行相应的变频调整控制。

　②若，则表示无需进行风机调整，直接将W送入水泵的规则表进行相应的变频调整控制。

（2）若，则表示需冷量已经超出水泵的可调整范围，无法通过水泵实现要求，此时，保持水泵原频率不变。

3.令，做逆运算将转换成冷量，再把冷量转换成水泵流量

若，则表示可以先调整风机至额定状态在调整水泵来满足需冷量，此时先将风机调制送风量状态，然后将送入规则表进行相应的变频控制调整。

若，则表示无论是风机还是水泵或是通过他们的共同调整，均无法满足需 冷量，此时，只有通过改变制冷主机才可达到要求。因此，保持风机和水泵为原工作状态，调整空调制冷主机。

1.2.4 建立控制规则表

以风机为例，如下表1就是建立的风机变频控制规则表。可以看到，该表对于不同送风量条件下的各个风机的运行频率和运行功率以及总功率都进行了相应的记录。在某一特定的送风量条件下，查找该表，只要排选出送风量相同的数据条进行比较，就可以很容易的得到在总功率情况下，各个风机的运行频率，进而可以实现变频节能的目的。水泵的变频控制规则表也如是建立。

注：表中例如的数据是指第x个风机的第n组数据，总功率为各个风机的功率之和

2 中央空调风机和水泵节能方案的实现

2.1 输入信号转化为数字量

2.1.1 工业控制计算机

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