Simulation Simulation
中央空調システムの制御
现今中央空调系统控制方式的问题点

对中央空调系统的温度调整,采取冷气对例子的话,使冷却水的流量变化来进行。但是传统的PID控制方式存在由天气的急变等条件变化(外乱),而导致系统控制不能运作的缺点。特别是从冷却的开始到实际室温降落为止的时滞长的话,因为强有力地冷却过多使设定值过度,所以为了返还到原来状态得要进入加热状态。(过冲)。所谓的结果是,使空调系统反复的加热·冷却,所以导致浪费电力。另一方面近几年普及的fuzzy控制是在温度变化和被估计的模式不一致的情况下不会运作,所以效果是有限的。

导入ADRC中央空调控制器
中央空調システム用ADRC制御ユニット

大楼中央空调系统中现今的课题是削减因超调量所引起的无用加热·冷却的回数。通过替换传统的控制方式导入中央空调ADRC控制器不仅可以控制高速·高精度的温度,还可以减少无用的加热·冷却的回数。因此可以实现节约能源·节省电费。

预期效果

大楼的空调设备关联能源占有着建筑物全部的约一半,如果通过空调控制可以排除过多的冷却或过多的温热等引起的无用能源,就可以期待大幅度的节能效果。把此次开发的自动外乱排除控制方式的中央空调控制系统通过替换传统的PID控制或fuzzy控制等控制单位部分装备的话,就可以期待如下的效果。

(1) 节减电费
  • 无因超调而导致的能源浪费:
    采用自抗扰控制方式可解决一般中央空调控制不能解决的超调问题。
  • 没有压力损失的浪费:
    因如下阀门平时全开状态 ,所以不会有关闭阀门时所引起的压力损失,也更不会浪费水泵的能源。
(2) 节减维护费用
  • 维护阀门:
    因为自抗扰控制方式是通过控制水泵的回转数,所以不需要控制阀门的开关度。因此阀门可以是全开的状态,基本不需要维护。如果在新设的中央空调系统采用自抗扰控制方式的话就不需要设置阀门本身。因此可以消减无用的维护费用。
  • 维护水泵:
    自抗扰控制方式不是在水泵电源常开的状态下调节水泵的回转数,而是关闭的状态下变化水泵的回转数。所以可减轻水泵的负荷,而且也可节俭维护水泵费用。
(3) 节减效果的估算

根据使用PID控制方式中央空调系统的大楼1栋所消耗电力的数据,估算导入自抗扰控制方式后节约的金额。

大楼摘要: 东京都板桥区的总楼面面积约3,000m2,普通的写字楼
工作时间∶年间300日(星期日,节假日休息),一日15小时(7点~22点)
设定温度∶夏季27度,冬季20度
气象条件∶一天的天气和气温的推移是使用了2007年的东京·练马的AMEDAS数据。

计算的结果,明白了占据空调消耗电力约40%的水泵的负荷平均降低为20~30%因此能节约空调系统的消耗电力约10%。改为金额来算的话1年金额为100万日元左右。

优点
对于中央空调系统的用户来说

可以大幅度地削减占据大楼电费一半以上的用于空调的电消费,因此可以削减运营大楼的成本。

对于维修公司来说

因空调装置的阀门和水泵的保养频度减少,可以削减维修费。

对于本公司来说

通过本公司用有专利权的自乱排除控制技术来扩展市场规模大的大楼中央空调系统的使用范围,因此很大地扩展这控制方式的应用范围。专利权消除为止其他公司是不能使用这个专利技术,因此本公司经过长期间可以维持高盈利。