宿舍空調(diào)節(jié)能控制器及管理系論文

1、畢業(yè)設(shè)計 (論文)題目: 宿舍分體空調(diào)節(jié)能控制器及管理系統(tǒng)探討 院 系: 站 點: 專 業(yè): 工商企業(yè)管理 姓 名: 學(xué) 號: 指導(dǎo)教師: 華中科技大學(xué)遠程與繼續(xù)教育學(xué)院 2015 年 1 月畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計（ （論論 文）文）I宿舍分體空調(diào)節(jié)能控制器及管理系統(tǒng)探討宿舍分體空調(diào)節(jié)能控制器及管理系統(tǒng)探討摘摘 要要從 2007 年 8 月起，中央財政開始對十大重點節(jié)能技術(shù)改造工程實行“以獎代補”政策，每節(jié)約一噸標(biāo)準(zhǔn)煤中央財政將給予企業(yè) 200 元到 250 元的獎勵。以政府帶頭，加企業(yè)快節(jié)能減排技術(shù)研發(fā)，加快節(jié)能減排技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范和推廣，由此可見節(jié)能技 術(shù)將越來越受到企業(yè)的重視。而隨著人類追

2、求舒適度的享受，以及全球上升的影響，空調(diào)使用量日益增加，使用頻率越來越頻繁，空調(diào)能耗將成為企業(yè)重要支出。尤其是安裝分體式空調(diào)的集體宿舍，由于前期并未考慮節(jié)能措施，空調(diào)用電浪費非常之大，而僅通過人員管理很難達到節(jié)能效果。本文介紹了一種新型空調(diào)節(jié)能控制器及管理系統(tǒng)。它通過遠程集中控制空調(diào)使用溫度、開關(guān)機時間、非法操作記錄等，降低了管理人員巡視時間人力成本，減少了空調(diào)使用時間，避免了因多人間宿舍無節(jié)能意識而無人關(guān)機的問題。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：管理模式；節(jié)能控制器；節(jié)能管理系統(tǒng)；節(jié)能效益；畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計（ （論論 文）文）IIA Discussion dormitory controllers an

3、d air conditioning energy management systemAbstractFrom August 2007, the central government began to implement Yijiangdaibu ten key energy policy for technological transformation projects, saving a ton of coal per central government will give companies 200 yuan to 250 yuan reward. Government to take

4、 the lead, plus corporate fast energy saving technologies, speed up energy saving technology industrialization demonstration and promotion of energy-saving technologies will be seen more and more importance in enterprises. With the comfort of the human pursuit of enjoyment, and the impact of the glo

5、bal rise, increasing the amount of air-conditioning use, frequency of use and more frequent, air-conditioning energy consumption will become an important expenditures. Especially the installation of split air-conditioning dormitory, due to the early did not consider energy-saving measures, air-condi

6、tioning electricity waste is very large, but only difficult to achieve energy savings through personnel management. This paper introduces a new type of air-conditioning energy control and management systems. It does this by using a remote centralized control air conditioning temperature, switch time

7、, illegal operation records, reducing the time and labor cost management staff visits, reducing air conditioning usage time, avoiding the more dorms without awareness of energy issues and no shutdown. Keywords: Management Mode；Energy-saving controller；Energy management system；Energy efficiency畢畢 業(yè)業(yè)

8、設(shè)設(shè) 計計（ （論論 文）文）1目目 錄錄摘 要.IAbstract.II1 緒論.22 分體空調(diào)運行原理及管模式.32.1 分體空調(diào)運行原理.32.2 傳統(tǒng)的管理模式 .52.3 新型管理模式.63 節(jié)能控制器及管理系統(tǒng)的應(yīng)用.73.1 節(jié)能控制器的系統(tǒng)架構(gòu)73.2 關(guān)鍵設(shè)備83.3 節(jié)電技術(shù)路線.104 節(jié)能效益分析與案例.124.1 節(jié)能效益分析.124.2 設(shè)備維護.134.2 存在問題點及解決方案.135 案例.146 總結(jié)與展望.157 致謝.268 參考文獻.26畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計（ （論論 文）文）21 1 緒緒 論論目前我國供暖空調(diào)所消耗的能耗的能源總量已超過一次能源總量

9、的 20%，我國一次能耗總量約占世界總能耗的 11%。盡管目前人均耗量僅為世界人均耗量的 1/2，但若達到世界人均耗量水平，也將對世界能源帶來嚴重影響。因此，一方面要不斷改進空調(diào)產(chǎn)品性能，另一方面要不斷發(fā)展空調(diào)控制與管理系統(tǒng)，方便使用企業(yè)對能源的控制管理。本論文所探討的并非只是這樣一套節(jié)能管理的設(shè)備，而是希望更多的企業(yè)能看到能源管理的重要性，讓跟多的企業(yè)知道，節(jié)能管理也能為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。節(jié)能不分大小，中國有 13 億人口，如果每人每年節(jié)約 1 度電，它所帶來的是將一個驚人的數(shù)字。節(jié)能不分技術(shù)高低，只要有節(jié)能意識，哪怕只是調(diào)低一下辦公室電腦屏幕亮度，都是為節(jié)能事業(yè)貢獻了一份力量。而分體

10、空調(diào)節(jié)能控制器及其管理系統(tǒng)，作為一個新興產(chǎn)業(yè)，不但有創(chuàng)新的思維，先進的技術(shù)，未來還有非常大的發(fā)展空間，非常值得我們進行學(xué)習(xí)和探討。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計（ （論論 文）文）32 2 分體空調(diào)運行原理及管模式分體空調(diào)運行原理及管模式2.12.1 空調(diào)運行原理空調(diào)運行原理首先讓我們先來看看分體空調(diào)器的結(jié)構(gòu)和工作原理吧，分體空調(diào)器一般都是采用機械壓縮式的制冷裝置，其基本的元件共有四件：壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流裝置，四者是相通的，其中充灌著制冷劑（又稱制冷工質(zhì)） 。壓縮機像一顆奔騰的心臟使得制冷劑如血液一樣在空調(diào)器中連續(xù)不斷的流動，實現(xiàn)對房間溫度進行調(diào)節(jié)。空調(diào)分為室外機與室內(nèi)機，而室內(nèi)機一般有制冷

11、與制熱兩種模式。制冷時壓縮機高壓出口經(jīng)過四通閥 1-2 到熱交換器進行熱交換，使過熱蒸汽逐漸變成飽和蒸汽，進而變成飽和液體或過冷液體。通過毛細管節(jié)流降壓后的制冷劑液體(混有飽和蒸汽)-到室外機截止閥(也稱高壓閥)進入室內(nèi)機熱交換器(蒸發(fā)器)，從周圍介質(zhì)吸熱蒸發(fā)成氣體，實現(xiàn)制冷。在蒸發(fā)過程中，制冷劑的溫度和壓力保持不變。從蒸發(fā)器出來的制冷劑已成為干飽和蒸汽或稍有過熱度的過熱蒸汽了。物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài)時要吸熱，這就是空調(diào)制冷。 室內(nèi)機回氣：回氣管到室外機經(jīng)由截止閥(也稱低壓閥或維修閥)進入消音器-四通閥 4-3 到壓縮機低壓回氣側(cè)完成制冷循環(huán)。制熱時四通閥開閉狀態(tài)與制冷是正好相反，流經(jīng)的順序是：壓

12、縮機高壓出口經(jīng)四通閥 1-4 到消音器-截止閥(也稱低壓閥或維修閥)-室內(nèi)機熱交換器-回到室外機截止閥(也稱高壓閥)-毛細管-熱交換器-四通閥 2-3 到儲液器-壓縮機低壓側(cè)。室外機的熱交換器上的溫度傳感器（熱敏電阻）用于制冷時檢測熱交換器的管道溫度，如果溫度異常升高則可計算出管道壓力，進而把溫度異常信號送給控制板，室外機的室外溫度傳感器（熱敏電阻）主要用來檢測室外環(huán)境溫度。其工作原理如圖 1.1所示。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計（ （論論 文）文）4 圖 1.1 室外機工作原理圖室內(nèi)機主要部件是熱交換器、風(fēng)扇以及控制電路板組成，由風(fēng)扇吸入室內(nèi)空氣經(jīng)過銅管換熱后吹入室內(nèi)達到換熱目的。而控制電路板分為

13、主電路控制板及紅外接收控制面板，主電路控制板檢測傳感器熱交換器溫度，如制冷或制熱時在一定時間內(nèi)熱交換器溫度達不到所規(guī)定的管溫，傳感器會把不正常信號送給控制板進行分析，從而做出是否停機處理，進而保護壓縮機，避免壓縮機長時間高溫運轉(zhuǎn)。紅外接收控制面板接收遙控器信號指令，發(fā)送至主電路控制板，把信號指令進行分析，從而控制空調(diào)輸出溫度及風(fēng)量等，其工作原理如圖 1.2 所示。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計（ （論論 文）文）5圖 1.2 室外機工作原理圖從上述原理可以看出，分體式空調(diào)是一個獨立的封閉式的控制系統(tǒng)，不具備信號輸出、網(wǎng)絡(luò)連接以及遠程控制等功能。2.12.1 傳統(tǒng)的管理模式傳統(tǒng)的管理模式空調(diào)是宿舍主要用

14、電設(shè)備，管理不好必然會造成管理費用過高，直接導(dǎo)致效益下滑；用電量過高導(dǎo)致節(jié)能目標(biāo)無法實現(xiàn)；造成宿舍用電負荷過大影響正常供電；空調(diào)長時間過度使用縮短空調(diào)使用壽命。許多單位宿舍都相應(yīng)制定了空調(diào)使用管理規(guī)定以及相應(yīng)的管理措施，傳統(tǒng)的管理模式一般分為以下兩種：一種是從員工入手，定期對員工進行宣導(dǎo)加強員工的節(jié)能意識，每間宿舍張貼空調(diào)使用規(guī)定，要求員工開啟溫度設(shè)置和開啟時間按規(guī)定執(zhí)行，以及門窗關(guān)閉等相關(guān)規(guī)定，另外有的公司在冬季和夏季對用電量進行限定，規(guī)定每個員工每月的用電量，如有超過則需要加付電費等。一種是從宿舍管理人員入手，加強宿舍管理人員的巡查力度，對宿舍管理人員實行定崗定責(zé)。有的公司發(fā)現(xiàn)有違規(guī)使用空

15、調(diào)的員工會進行罰款處理，一些公司會在員工熟睡期間對整棟宿舍進行拉閘限電等措施。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計（ （論論 文）文）62.22.2 新型管理模式新型管理模式傳統(tǒng)管理模式雖然在制度上制定的很完善，但執(zhí)行效果難以令人滿意，分析主要原因，大概有一下幾種方面：（1）宿舍房間多，人手緊，不可能對空調(diào)的使用做到實時監(jiān)控；（2）拉閘限電等方式對設(shè)備有損害，且易造成員工抱怨；（3）員工節(jié)能意識殘次不齊，制度難以有效執(zhí)行；那么如何解決以上問題，既能保證制度真正貫徹實施、解決宿舍管理人員巡視繁忙、人手緊缺等問題，又能達到高效的節(jié)能目的，新的管理模式孕育而生新的管理模式采用人機結(jié)合，安裝節(jié)能控制器，采用系統(tǒng)軟件

16、進行遠程控制。新型管理模式需要具備以下功能：（1）具備遠程控制和網(wǎng)絡(luò)管理能力，連接網(wǎng)絡(luò)平臺可以進行網(wǎng)上操作，一部手機或電腦就可進行空調(diào)啟停，溫度要求設(shè)定等操作管理，不受地域和時間限制；（2）具備集中管理能力，可連接所有空調(diào)控制終端，即可批量設(shè)置參數(shù)，也可單獨控制，對空調(diào)溫度實時進行調(diào)整，不受季節(jié)、天氣和認為等因素影響；（3）具備數(shù)據(jù)監(jiān)測管理，對空調(diào)開機上線數(shù)量、故障報警等資料進行統(tǒng)計并記錄，對房間溫度自動進行監(jiān)測，并對相關(guān)資料進行備案，可隨時調(diào)用查看；（4）具備節(jié)能管理，可根據(jù)用戶工作的規(guī)律性，設(shè)置多個管控時段，非運行時段，空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)，且手動或遙控器均控制無效，避免人為因素導(dǎo)致的脫控運行

17、；對室外溫度實時監(jiān)控，依據(jù)管理規(guī)定的相關(guān)要求進行自動控制；實時對用電量進行監(jiān)測統(tǒng)計存檔，可隨時掌握節(jié)能效率。 以完善的制度為基礎(chǔ)，采用人機結(jié)合、系統(tǒng)控制的自動化管理模式，是未來空調(diào)節(jié)能管理的發(fā)展趨勢。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計（ （論論 文）文）73 3 節(jié)能控制器及管理系統(tǒng)的應(yīng)用節(jié)能控制器及管理系統(tǒng)的應(yīng)用3.13.1 節(jié)能控制器的系統(tǒng)架構(gòu)節(jié)能控制器的系統(tǒng)架構(gòu)通過互聯(lián)網(wǎng)，把分散于宿舍各樓棟、不同樓層、不同房間的空調(diào)機進行組網(wǎng)，從而實現(xiàn)集中監(jiān)控，系統(tǒng)把受控房間的室內(nèi)溫度、分體空調(diào)系統(tǒng)運行的能耗等各項數(shù)據(jù)，集中送到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，并生成管理所需的各種表格，管理人員可登陸互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，對每一臺空調(diào)進行實時

18、控制和管理，讓每一臺分體空調(diào)機在任何時間的運行狀態(tài)，都完全受控，從而避免浪費電力現(xiàn)象的發(fā)生。 其組網(wǎng)圖如下：圖 1.3 系統(tǒng)架構(gòu)連接圖網(wǎng)絡(luò)特點：（1）自動入網(wǎng)。上電后，節(jié)點可以自動尋找網(wǎng)絡(luò)入網(wǎng)。（2）自動登記信息。節(jié)點入網(wǎng)后，自動將自己的信息上報到網(wǎng)絡(luò)中心協(xié)調(diào)點。（3）自動分配地址。節(jié)點入網(wǎng)后，網(wǎng)絡(luò)中心協(xié)調(diào)器按順序分配節(jié)點設(shè)備 ID。（4）數(shù)據(jù)自動廣播。網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器收到數(shù)據(jù)，會自動繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)。（5）自動修復(fù)路徑。自動節(jié)點原來路徑不通時，尋找新的路徑連接網(wǎng)絡(luò)。（6) 抗干擾、電力載波通訊。 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計（ （論論 文）文）83.23.2 關(guān)鍵設(shè)備關(guān)鍵設(shè)備3.2.1.管理中心管理中心由服務(wù)器

19、、PC 主機與軟件組成，能夠顯示空調(diào)狀態(tài)（房間號、溫度、時間、制冷模式等）信息，也能夠遠程控制空調(diào)的開關(guān)、調(diào)節(jié)空調(diào)的溫度和使用時間設(shè)置，可以實現(xiàn)時序調(diào)度事件、讀取數(shù)據(jù)記錄、監(jiān)視事件和報警應(yīng)答等操作。供監(jiān)控人員監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運行狀況、查看組網(wǎng)狀況（q 值、路由狀況、通信成功率） 、執(zhí)行諸如發(fā)起組網(wǎng)命令等多種功能，監(jiān)控人員憑此可及時了解網(wǎng)絡(luò)的通信狀況，及時調(diào)整網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器的各項配置；軟件還可為受控裝置提供集中的網(wǎng)絡(luò)訪問、控制和安全性檢查，可以根據(jù)需要隨時添加、移除、刪除和更改受控裝置和目標(biāo)設(shè)備的設(shè)置。通過空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，可以定期訪問每個 FN-AC-A-M01 產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，及時處理報警信息，管理軟件負責(zé)

20、將新的或臨時調(diào)度程序立即下載到各個 FN-AC-A-M01 中去，還可以對單燈控制器進行升級等。軟件采用 C/S 架構(gòu)，運行環(huán)境為 Windows 操作系統(tǒng)，同時支持.net 運行環(huán)境。監(jiān)控系統(tǒng)軟件為 FN-AC-A-M01 集中控制器的配套產(chǎn)品，在與 FN-AC-A-M01 等集中控制器產(chǎn)品配合使用的情況下，可用于空調(diào)控制控制、熱水器等多種系統(tǒng)應(yīng)用3.2.2.集中控制器（FN-AC-A-M01）集中控制器 FN-AC-A-M01 的主要功能有：路燈時序調(diào)整、數(shù)據(jù)記錄、報警處理和發(fā)送。時序調(diào)度應(yīng)用程序允許按照管理中心設(shè)置的時序來控制路燈，可以根據(jù)日期、時間和事件來調(diào)節(jié)空調(diào)的動作；數(shù)據(jù)記錄應(yīng)用程

21、序記錄節(jié)能控制器的電流、電壓、電能累積等數(shù)據(jù)活動，并可用來進行趨勢分析、報告和應(yīng)用分析；報警應(yīng)用程序提供識別、通告和記錄路燈報警狀況的手段，節(jié)能控制器產(chǎn)生報警后，可以設(shè) FN-AC-A-M01收到報警信息、識別錯誤和報警狀態(tài)并確認報警成立后，將報警發(fā)送到管理中心或發(fā)送 E-Mail 到指定的郵件里，也可以發(fā)送短消息到手機。FN-AC-A-M01 集中器系統(tǒng)由硬件與軟件兩部分組成。硬件部分可分為 ECC-PLC、ECC-PS、 ECC-ARM 和 GPRS 模塊四個主要模塊。由載波板、電源板、ARM板、GPRS 模塊組成的 ECC3000 中間管理單元，可以接到單相電力線上。ECC-PLC 是電

22、力線載波通訊的收發(fā)電路和以 RISE3301 芯片為核心的 PLC 協(xié)議棧處理部分，用于完成電力線載波通訊的所有功能。ECC-PLC 板和 ECC-ARM 板通過UART 口進行通訊。ECC-PS 為電源板，主要包含開關(guān)電源電路和耦合器電路兩部分，與外部 220V AC連接，為整個系統(tǒng)提供電源；ECC-ARM 板為 FN-AC-A-M01 的嵌入式系統(tǒng)板，主要為畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計（ （論論 文）文）9嵌入式 LINUX 系統(tǒng)運行提供硬件資源和多個外設(shè)接口，并提供系統(tǒng)狀態(tài)指示燈顯示；GPRS 模塊內(nèi)部集成了 TCP/IP 協(xié)議，通過串口，可以方便地發(fā)送命令到 GPRS 模塊、收發(fā)用戶數(shù)據(jù)到服

23、務(wù)器。ECC3000 集中器內(nèi)置應(yīng)用程序提供了一整套豐富的功能，使得它即可連接管理中心也可以獨立的工作而不需要 PC3.2.3.空調(diào)節(jié)能控制器空調(diào)節(jié)能控制器的主要功能有：控制空調(diào)開關(guān)、溫度調(diào)節(jié)、時間控制、溫度采集、濕度采集、計算電流電壓功率以及功率因數(shù)等。單燈控制器功能主要由 MTN3301 模塊實現(xiàn)，由以下單元組成：電力線載波芯片、電力線載波通信電路、照度探頭電路、智能電子鎮(zhèn)流控制器單通道調(diào)溫器電路、電壓、電流測量電路、電能測量電路、測溫度電路、測濕度電路、手工操作開關(guān)和電源部分。通過 MTN3301，可以將一個通信節(jié)點動態(tài)配置為一個路由或普通節(jié)點，其出色的物理層性能和自動路由的特點為系統(tǒng)提

24、供了可靠的網(wǎng)絡(luò)通信性能。3.2.4.基本功能本系統(tǒng)由管理中心（服務(wù)器、PC 主機與軟件） 、集中控制器與節(jié)能控制器組成一套完整的、穩(wěn)定的、可靠的運行系統(tǒng)，其基本功能如下：（1）本地查看：功率、累計用電量、累計用電時間，通斷電狀態(tài)，定時狀態(tài)，室內(nèi)溫度，設(shè)備 ID，信號強度（2）指示燈與蜂鳴器：掌握設(shè)備運行狀態(tài)（3）開關(guān)：本地開關(guān)控制電力輸出（4）上電自檢，掉電記憶高級管理功能：（1）遠程指令控制實現(xiàn)警告性、節(jié)電性、強制性切斷供電，強化用電管控（2）遠程設(shè)置報警或保護參數(shù)，實現(xiàn)過流/過壓聲光報警或跳閘保護（3）遠程設(shè)置分時段定時控制或倒計時（用電時間）控制管理（4）更多控制方式：溫度控制、時間控制

25、、本地控制、遠程控制通訊功能：遠程抄讀：累計用電量、累計用電時間、通斷電狀態(tài)及時間、通信信號強度，空調(diào)工作電壓、電流、功率、功率因數(shù)，單次用電量、單次用電時間，室溫。遠程斷電控制或下載控制參數(shù)，可聯(lián)機運行，也可脫機運行畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計（ （論論 文）文）10性能指標(biāo)：（1）工作電壓：220V（2）額定電流：10A / 16A（3）靜態(tài)功耗低于 0.4W，動態(tài)功耗低于 1.0W（4）兩點間通訊距離：空曠地視距超過 300m,辦公建筑室內(nèi) 50-80m，居住建筑室內(nèi) 20-50m，可多跳轉(zhuǎn)發(fā)3.33.3 節(jié)電技術(shù)路線節(jié)電技術(shù)路線3.3.1 分體空調(diào)存在浪費的環(huán)節(jié)空調(diào)使用浪費主要有 4 個方面

26、：（1）空調(diào)使用時，設(shè)定溫度超過國家規(guī)定辦公場所等空調(diào)溫度（夏天溫度設(shè)定不低于 26，冬天溫度設(shè)定不高于 20） 。夏季空調(diào)溫度每提高 1，就可以節(jié)省 10的電能；冬季空調(diào)溫度每降低 1，就可以節(jié)約 1013%的電能。對這一現(xiàn)象，現(xiàn)實中大量分體空調(diào)除一紙文件及集體拉閘管理以外并無好的管控方案。（2）空調(diào)使用季節(jié)，上班后因忘記空調(diào)關(guān)機造成無人空調(diào)持續(xù)運轉(zhuǎn)，浪費相當(dāng)嚴重。尤其是冬季晚上室內(nèi)外溫差相比白天高出許多空調(diào)高負荷連續(xù)運轉(zhuǎn)，浪費十分嚴重。（3）提前啟用或延長空調(diào)使用時間造成的能耗浪費。（4）空調(diào)長時間不用（包括使用空調(diào)和不使用空調(diào)的季節(jié)） ，幾乎沒有人會拔掉空調(diào)插頭，空調(diào)待機能耗浪費嚴重。3

27、.3.2 分體空調(diào)節(jié)電方案空調(diào)節(jié)能控制器具備遠程集中控制功能，經(jīng)遠程設(shè)置使用溫度和啟用時間后，遙控器將無法直接控制空調(diào)，針對以上浪費現(xiàn)象具體節(jié)能方案如下：（1）室溫監(jiān)測與控制利用遠程控制功能，將空調(diào)使用期間冬季溫度上限設(shè)定在 20以下、夏季溫度下限設(shè)定在 26以上，設(shè)定后空調(diào)開啟期間遙控器只能控制限定內(nèi)的溫度，限定外的溫度遙控器將無法控制。對室內(nèi)溫度進行實時監(jiān)控，對于有員工破壞節(jié)能器后越過節(jié)能器直接接線而導(dǎo)致宿舍溫度過高或過低現(xiàn)象?？照{(diào)節(jié)能控制器監(jiān)測室內(nèi)溫度與設(shè)定溫度比較，如有異常節(jié)能控制器會發(fā)出警告利用無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給 PAD 然后上傳服務(wù)器，管理者可遠程警告性關(guān)斷空調(diào)供電或懲罰性停用空調(diào)（在

28、壓縮機工作時頻繁斷電會影響空調(diào)使用壽命） 。用戶使用時按鍵啟動為插座通電。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計（ （論論 文）文）11（2）空調(diào)使用時間鎖定控制。根據(jù)管理規(guī)定，遠程設(shè)定空調(diào)關(guān)閉的時段（可設(shè)置多個時段） ，設(shè)定后空調(diào)關(guān)閉不受遙控器控制，到時間點空調(diào)直接關(guān)閉并斷電（消除空調(diào)長期待機能耗） ，且在空調(diào)關(guān)閉期間遙控器無法直接開啟，在空調(diào)關(guān)閉管控時間段過了之后上電，但系統(tǒng)不會直接開啟空調(diào)，開啟空調(diào)需要員工使用遙控器開啟，防止提前啟用空調(diào)，也防止延長空調(diào)使用。（3）無人空調(diào)監(jiān)控?？照{(diào)使用季節(jié)，利用人體感應(yīng)探頭實時監(jiān)控宿舍空調(diào)無人運行的浪費現(xiàn)象。如果宿舍內(nèi)空調(diào)在運行一定時間內(nèi)，人體感應(yīng)探頭未能感應(yīng)到有人在

29、宿舍，系統(tǒng)將會關(guān)閉空調(diào)并上鎖，并以警報提示，此宿舍員工如需繼續(xù)使用空調(diào)需要在系統(tǒng)管理員處解鎖，既能達到節(jié)能效果，又能提高員工節(jié)能意識。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計（ （論論 文）文）124 4 節(jié)能效益分析節(jié)能效益分析4.14.1 節(jié)能效益分析節(jié)能效益分析以 1.5P 壁掛式空調(diào)為例，以 1 年度為周期進行空調(diào)節(jié)電效益分析：4.1.1 假設(shè)條件（1）以宿舍普通員工作息時間為準(zhǔn)：6 天工作制、白班和夜班各 8 小時。（2）以武漢的采暖時間為準(zhǔn)設(shè)定空調(diào)使用時間夏天 120 天，冬天 60 天。（3）空調(diào)運行功率夏天 1.2KW，冬天 1.9KW。（4）宿舍所有門窗通風(fēng)及建筑保溫均符合要求。4.1.2.空

30、調(diào)使用能耗浪費（1）空調(diào)沒有管控使用時間：因分白班和夜班，如果沒有時間管控，基本上沒有員工會自覺關(guān)閉空調(diào)，空調(diào)將會是 24 小時運行，壓縮機一天運行時間為 60%，那么 1臺空調(diào)年使用能耗為 1.2kw24h120+1.9kw24h60=619260%=3715kwh。（2）空調(diào)管控使用時間：經(jīng)節(jié)能器管控后設(shè)定白夜班各使用 8 小時，那么 1 臺空調(diào)年使用能耗為 1.2kw16h120+1.9kw16h60=412860%=2476kwh，每臺空調(diào)依設(shè)定時間使用將會減少 1290KW.4.1.3.空調(diào)超溫運行能耗浪費（1）夏季空調(diào)設(shè)定溫度 25(低 1)將多耗電 1.2kw16h12010%=

31、230kwh；如果設(shè)置溫度更低，電力浪費更多。（2）冬季空調(diào)設(shè)定溫度 22(高 2) ,多耗電 1.9kw16h6020%=364kwh；如果設(shè)置溫度更高，電力浪費更多。4.1.4.宿舍無人空調(diào)運行能耗浪費因各種原因造成的忘記關(guān)閉空調(diào)下班的情況比比皆是，按 5%概率計算單臺空調(diào)的無人運行浪費：37155%=185kwh.4.1.5.提前啟用或延長空調(diào)使用時間造成的能耗浪費按夏季、冬季各多使用 5 天計算單臺空調(diào)的能耗浪費：524h1.9kw+ 524h1.9kw =360 kwh。以上可以看出經(jīng)節(jié)能控制器控制后，1 臺空調(diào)大約可以節(jié)約 2400 度電，按 0.6 元每度，一年可節(jié)約能耗費用 1

32、440 元。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計（ （論論 文）文）134.24.2 設(shè)備維護設(shè)備維護整套系統(tǒng)依靠網(wǎng)絡(luò)運行，而節(jié)能控制器為單體小設(shè)備，無需進行維護，如果沒有員工刻意破壞，將不會產(chǎn)生維護費用4.34.3 存在問題點及解決方案存在問題點及解決方案4.3.1.節(jié)能控制器防呆措施不佳，容易被員工惡意破壞。解決方案：（1）將節(jié)能控制器體積縮小，直接放入室內(nèi)機內(nèi)部進行控制；（2）如微縮技術(shù)無法短時間完善，可采用專用不銹鋼盒將其密封，平配備專用螺絲防止員工拆卸。4.3.1.PAD 載波通訊有時會中斷，空調(diào)無法及時開機。解決方案：安裝獨立控制箱，避免其他設(shè)備干擾。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計（ （論論 文）文）1

33、4 5 5 案例案例本案以富士康科技園武漢園區(qū)男生宿舍為例，該宿舍 2100 個房間，每個房間設(shè)計居住人數(shù)為 6 人，配置 1.5 匹分體空調(diào)、75 升熱水器、兩臺風(fēng)扇及其他小功率電器。2013 年住其宿人數(shù)約 7000 人，年耗電量約 1400000kwh，而空調(diào)用電量約為5600000kwh，占總用電量的 40%。2014 年部門主管加大管理力度，規(guī)范空調(diào)管理使用規(guī)定，加派人員巡查，并且冬季和夏季每天在員工熟睡期間將每層總電源拉閘后再送電等一系列措施，雖然成效顯著，在人數(shù)相差不大的情況下，14 年男生宿舍全年能耗約 1230000 kwh，能耗下降 12%。但頻繁的拉閘再送電對電源空開和空調(diào)等設(shè)備都存在一定損害，而且人力需求也相當(dāng)大，長期使用此辦法不可行，為此部門主管在走訪其他企業(yè)和收集相關(guān)資料后決定，采用本節(jié)能控制器管理系統(tǒng)。2014 年 11 月公司男生宿舍 2100 個房間空調(diào)實施全面改造，一個月的時間將全部空調(diào)設(shè)備改造完成并在 12 月份開始投入使用。工程總投資額 135 萬元人民幣，公司前期無需投入一分錢，僅在節(jié)能系統(tǒng)投入使