文档介绍：DDC自动控制对建筑物空调节能及投资回收探讨
在亚热带的台湾空调已成为日常生活必需品。根据“经济部能委会”公布,89年商业空调用电约占民生生活用电40%。空调的用量愈大,消耗电力也愈多,直接造成夏季限电危机及大量能源进口的问题。所以实有必要发展有效之空调系统节能方法,尤其用在改善现有大楼空调系统自动化。DDC(Direct digital control)直接数字化控制,是一项构造简单操作容易的控制设备,它可借由接口转接设备随负荷变化作系统控制,如空调冰水循环系统、空调箱变频自动风量调整及冷却水塔散热风扇的变频操控等,可以让空调系统更有效率的运转,提供舒适的空调环境并达到节能之目的。
本文以实例4部50HP空调箱利用DDC控制变频马达运转作计算,在使用变频器后与未使用变频器二种情形比较下,可节约用电量约98kW,换算为设备投资成本约在9个月左右即可回收(因品牌价格不同,回收年限不一)。台湾地区能源政策已于七十九年十二月十三日奉“行政院"核定第三次修正。其内容包括:确保能源稳定供应、促进合理能源价格、提高能源使用效益、防治能源污染环境、加强能源研发及推动能源教育宣传等重要政策,都陆续推展中。
目前台湾的用电需求逐年成长,且用电形态改变,以致尖离峰电力负载差距拉大。而对于要降低夏季尖峰空调用电,储冰空调系统在政府的持续推动下,已获得相当成果。也较为人所熟知。另一方面,大楼空调设备的操作运转未最佳化,都是在浪费能源,增加了政府对电力系统的投资。如何应用自动化控制设备,操作空调系统运转,便是本专题讨论重点。
过去大楼空调节能的题目,一直有专业单位(工研院、台电)在研拟策略提供政府作参考,订定标准。另外在空调业界、学术界也有论文讨论。有关DDC System之文献发表,请参考[2]&[3],他们介绍DDC System的优点,可作智能化电脑过程控制,调节室内温度及空调系统状况分析。本文参考其部分论点,并针对大楼空调系统作整合性自动控制的利用,来解决耗能之缺点,提升空调品质及其所带来舒适之环境。

DDC直接数字化控制是一种简易的微电脑设备,它须与其它器材整合搭配才能发挥功效,如图1所示。如变频器、温度湿度传感器、焓差控制器、二通阀等组件。这些组件的输入输出以模拟信号DC0~10V或低电流4~20mA作信号传送,送至DDC控制器。经DDC内置软件作判别后反向输出信号来控制阀件或变频器调节空调。
下列简略说明DDC自动控制系统各周边设备及控制功能。
(DDC)
系指一台数字电脑直接操作一个状态(例如温度的记录),或者一套程序(例如压力调节)予以自动控制的作业。所配用的数字电脑,可以采用小型微处理机,亦可配用于中央型之微电脑上去连线作业。空调系统常用的控制元件,例如风闸开关、阀开关、阶动继电器等之操作,不论其原为气动式者或电动式者,亦不论其作用原为调整大小的动作或仅为开或关之动作,均可改用DDC方式作自动的操作。
DDC系统利用硬件和软件(数学方程式)来调整控制变数或依据操作人员的需要来控制工业制造程序。其中控制变数包括温度、压力、相对湿度、流量和液位等。控制程序和设定点可利用软件输入电脑内,并能够在操作人员的键盘上作修正,如此可以取代过去对硬体控制器的校正。DDC系统亦可将检测到的