机房空调智能模糊控制技术

机房空调智能模糊控制系统采用先进的计算机技术、模糊控制技术、系统集成技术和变频调速技术 , 实现了精密空调冷媒流量系统运行的智能模糊控制 , 科学地解决了精密空调能量供应按末端负荷需要提供，在保障空调效果舒适性的前提下，最大限度地减少了空调系统的能源浪费，达到了最佳节能的目的。

1 、智能模糊控制技术节能原理

智能模糊控制系统不仅对精密空调冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔风机等各个环节进行全面控制，而且采用系统集成技术将各个控制系统在物理上、逻辑上和功能上互连在一起，实现它们之间的信息综合、资源共享，在一个计算机平台（模糊控制器）上进行集中控制和统一管理，实现精密空调全系统的整体协调运行和综合性能优化。

(1) 冷冻水系统采用最佳输出能量控制

冷冻水系统采用最佳输出能量控制。当环境温度、空调末端负荷发生变化时，各路冷冻水供回水温度、温差、压差和流量亦随之变化，流量计、压差传感器和温度传感器将检测到的这些参数送至模糊控制器，模糊控制器依据所采集的实时数据及系统的历史运行数据，实时计算出末端空调负荷所需的制冷量，以及各路冷冻水供回水温度、温差、压差和流量的最佳值，并以此调节各变频器输出频率，控制冷冻水泵的转速，改变其流量使冷冻水系统的供回水温度、温差、压差和流量运行在模糊控制器给出的最优值。

由于冷冻水系统采用了输出能量的动态控制，实现空调主机冷媒流量跟随末端负荷的需求供应，使空调系统在各种负荷情况下，都能既保证末端用户的舒适性，又最大限度地节省了系统的能量消耗。

(2)冷却水系统采用最佳热转换效率控制

冷却水及冷却塔风机系统采用最佳转换效率控制。当环境温度、空调末端负荷发生变化时，精密空调主机的负荷率将随之变化，主机冷凝器的最佳热转换温度也随之变化。模糊控制器依据所采集的实时数据及系统的历史运行数据，计算出主机冷凝器的最佳热转换温度（拐点温度）及冷却水最佳出、入口温度，并以此调节冷却水泵和冷却塔风机变频器的输出频率，控制冷却水泵和冷却塔风机转速，动态调节冷却水的流量和冷却塔风机的风量，使冷却水的进、出口温度逼近模糊控制器给出的最优值，从而保证精密空调主机随时处于最佳转换效率状态下运行。

由于冷却水系统采用最佳转换效率控制，保证了精密空调主机在满负荷和部份负荷的情况下，均处于最佳工作状态，始终保持最佳的能源利用率（即 COP 值），从而降低了空调主机的能量消耗，同时因冷却水泵和冷却塔风机经常在低于额定负荷下运行，也最大限度地节约了冷却水泵和冷却塔风机的能量消耗。

2、系统特点

（1）具有可靠的安全保护

通过全面的运行参数采集，实现了系统工作状态的全面监控，并设置了 冷冻水、冷却水的 低限流量保护和低温保护，有效地保障了 冷冻水和冷却水系统在变流量工况下空调主机 蒸发器和冷凝器的 安全稳定运行。

（2）实现动态负荷跟随，保障了末端的服务质量

系统突破了传统精密空调冷媒系统的运行方式（定流量模式或冷源侧定流量而负荷侧变流量模式），实现最佳输出能量控制，即空调主机冷媒流量自动跟随末端负荷需求而同步变化（即变流量），因此，在空调系统的任何负荷状况（满负荷或部分负荷）下，都能既保障精密空调系统末端的服务质量（舒适性），又实现最大的节能。

（3）具有自寻优、自适应的智能模糊控制

对于精密空调这样多参量相互影响的复杂系统，要实现冷冻水和冷却水系统全部变流量运行，只有充分利用当代最新科技成果，采用具有智能控制功能、能 进行类似人脑的知识处理和推理的先进的控制技术，才有可能成功。因此系统采用了模糊控制技术，使系统具有自学习、自寻优和自适应的优化控制功能，实现了精密空调系统各种负荷条件下的最大节能，使空调水系统节能达到 16%～20%。

（4）优化了空调主机运行环境

系统全面采集精密空调的各种运行参量，再利用先进的模糊控制技术 对这些相互关联、相互影响的运行参量进行动态优化控制，以满足精密空调系统非线性和时变性的要求， 使空调 主机始终运行在最佳工况，以保持最高的热转换效率，从而减少主机的能耗 5%-10%。

文章来源：机房空调www.artcraftnz.com