Сочинение на тему Применение интеллектуальных датчиков для снижения потребления энергии в кондиционерах
- Опубликовано: 24.06.2020
- Предмет: Информационная наука
- Темы: Кондиционер
В этом исследовании телефоны, носимые / портативные устройства, датчики температуры и датчики движения человека были объединены в интеллектуальные датчики, чтобы уменьшить количество энергии, используемой для кондиционирования воздуха и вентиляции. Усовершенствованные интеллектуальные датчики получают обратную связь от мобильных телефонов и портативных устройств, размещенных на теле человека. Полученные данные могут быть использованы для настройки кондиционеров и систем вентиляции в соответствии с намерениями человека. Результаты показывают, что температуру в помещении можно контролировать безошибочно с ошибками менее ± 0,1 ° C. Быстрое охлаждение можно получить в течение 2 минут до оптимальной вместимости в помещении после того, как пассажиры входят в комнату. Также отмечено, что за 2 часа работы общий выход компрессора интеллектуального кондиционера на 48,4% меньше, чем в конкретном случае с использованием управления включением-выключением. Усовершенствованный интеллектуальный кондиционер с носимыми или переносными гаджетами может определять температуру и активность человека во время сна, чтобы определять состояние сна и гибко регулировать функцию сна. Функция сна или отдыха, оптимизированная интеллектуальной системой аэрации и охлаждения с носимыми устройствами, может снизить потребление энергии до 46,9% и сохранить здоровье человека. Представленный умный кондиционер может создать комфортную среду и достичь целей энергосбережения и защиты окружающей среды.
Разработка технологий отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для снижения энергопотребления.
Для более качественного и комфортного современного образа жизни люди зависят от кондиционеров гораздо больше, чем в прошлом. Как в развивающихся, так и в развитых странах, кондиционеры имеют тенденцию увеличивать коэффициент заполнения площадей застройки. Это также приводит к быстрому и быстрому росту потребления энергии системами кондиционирования воздуха. Согласно статическим данным, ОВКВ почти полностью израсходовал половину энергии в зданиях и 20% от общего потребления энергии в стране. Поэтому жизненно важно уменьшить потребление энергии системами кондиционирования воздуха в частных жилых и коммерческих зданиях. Методы создания нового энергоэффективного оборудования, применение сложных и непредсказуемых стратегий управления, использование солнечной энергии в качестве нового источника жизненно важной энергии и т. Д., Все рассматриваются для экономии энергии в кондиционерах. Среди них применение методов контроля может быть более экономичной и эффективной стратегией. Результаты показывают, что потребление энергии насосами можно минимизировать с помощью этих методов управления. Контроллер обратной связи для кондиционеров разработан и повышает энергоэффективность систем аэрации и охлаждения. Экспериментальные результаты показывают, что этот метод может обеспечить лучший коэффициент полезного действия кондиционера и комфортные условия в помещении даже в очень жаркую и влажную неудобную погоду. Для многокомпонентных кондиционеров используется метод управления с нечеткой логикой для управления рабочим числом компрессоров и вентиляторов для повышения энергоэффективности. Прошлые исследования, в которых применялись методики контроля на АС, в основном основаны на разнице параметров и вызывают реакцию. Это один из видов пассивных ответов и может не подходить для человеческого комфорта и здоровья. История развития кондиционеров связана с эффективностью, технологиями, комфортом для людей и использованием энергии.
Состояние кондиционирования включает в себя тип окна, тип разделения, фиксированную частоту, конвертируемую частоту и недавно представленный интеллектуальный тип. В 1990-х годах, чтобы снизить уровень шума и удовлетворить потребности пользователей, кондиционеры оконного типа были модифицированы для сплит-типа путем перемещения компрессора за пределы рабочей зоны. С 2000 года высокая цена на нефть и необходимость энергосбережения заставили изменить управление компрессорами и улучшить его с фиксированной частоты на конвертируемую. Управление компрессорами с фиксированной частотой принимает полную мощность как выходной сигнал включения-выключения и вызывает изменения температуры и потери энергии. Однако, используя электронный расширительный клапан, модифицированный регулятор частоты вращения может регулировать мощность компрессора и расход хладагента в соответствии с внутренней тепловой массой для экономии энергии. С 2010 года смартфоны, планшеты, персональные компьютеры, облачные вычисления и связь 4-го поколения (4G) в 2014 году стали широко использоваться и привели к информационной революции. Используя коммуникационные технологии, настройка кондиционеров – это не только обратная связь по настройке информации. Интеллектуальная система кондиционирования воздуха может сочетаться с инфракрасным датчиком для определения положения человека, метеорологическими сетями для получения информации о погоде на открытом воздухе, носимыми устройствами для оценки активности человека и намерений. Отныне ожидается, что кондиционеры будут эффективно изменять температуру в помещении с учетом человеческого комфорта и энергосбережения.
Математическое моделирование управления кондиционером и энергопотреблением
Это исследование было посвящено интеллектуальному управлению кондиционерами с использованием мобильных телефонов и носимых гаджетов в качестве интеллектуальных датчиков. Это самая современная тенденция в разработке кондиционеров. Прежде чем представить проект, математическая модель управления кондиционером выведена из фундаментальных теорем. Это помогло бы проиллюстрировать следующие концепции ясно и ясно. Основным принципом работы кондиционера (система аэрации и охлаждения) является цикл пара, введенный термодинамикой. Паровой цикл включает в себя следующие этапы:
- Насыщенный хладагент сжимается до пара более высокого давления, также известного как перегретый пар;
- Отвод тепла из системы посредством циркуляции воды или воздуха и конденсируется в насыщенную жидкость;
- претерпевает неожиданное снижение давления в процессе дроссельной заслонки и расширения и превращается в смесь жидких и парообразных хладагентов с более низкой температурой и давлением;
- Поглощение тепла замкнутого пространства или пространства с помощью циркуляционного вентилятора в испарителе и расширение до насыщенного пара;
- Пар направляется обратно в компрессор для полного цикла охлаждения.
Цикл пара включает сжатие, отвод тепла, расширение и поглощение тепла.
Этот процесс выполняется компрессором, конденсатором, расширительным клапаном и испарителем. Более объясненные принципы работы парового цикла включают изменение температуры, давления, энтальпии и энтропии. Для традиционного кондиционера оконного типа эти 4 устройства были установлены в кондиционере для проведения парового цикла и охлаждения в закрытом помещении. Традиционный оконный кондиционер почти на 90% заменен сплит-типом. Компрессор и конденсатор кондиционера сплит-типа встроены в наружный блок, чтобы избежать шума компрессора. Расширительный клапан и испаритель организованы как внутренний блок. Одним из многих преимуществ раздельного кондиционера является его бесшумность, и эта особенность сделала его основной тенденцией кондиционеров для дома и бизнеса.
Дизайн интеллектуального контроллера на основе интеллектуальных датчиков
Перед внедрением интеллектуального элемента управления функции включения-выключения и инвертора подробно описаны в следующих двух подразделах. Оба они, по сравнению с интеллектуальным контролем, представляют собой разницу, вызывающую контроль. Затем вводятся интеллектуальные датчики, в том числе портативные телефоны, устройства для носимых гаджетов и другие датчики. Это будут ключевые компоненты для определения намерений человека. Наконец, схема интеллектуального контроллера, основанного на интеллектуальных датчиках и гаджетах, проиллюстрирована, чтобы показать намерение управления.
Контроль включения / выключения кондиционера с фиксированной частотой
Значение фиксированной частоты – это компрессор переменного тока, работающий с фиксированной скоростью вращения. Связь между скоростью вращения двигателя и электрической частотой можно объяснить следующим образом:
Скорость (об / мин) = (120 * f) (1-d) pf = электрическая частота
p = это магнитные полюса двигателя
d = – разность вращательного скольжения (d = 0 при нулевой нагрузке).
Температура внутри корпуса поддерживается стабильной, когда компрессор включается и выключается, когда двигатель работает с фиксированной скоростью вращения, а нагрузка на кондиционер в помещении меньше. Этот метод работы кондиционера также упоминается как контроль включения-выключения.
В методе управления «Вкл-Выкл» кондиционер с фиксированной частотой включает компрессор, когда температура возвратного воздуха выше заданной, и выключает его, когда происходит обратное. При этом хладагент будет проходить через конденсатор и испаритель для теплообмена с внутренним и наружным воздухом для поддержания стабильной температуры в помещении.
Управление инвертором кондиционера с преобразованием частоты
Основным продуктом кондиционирования воздуха для энергосбережения является кондиционер с преобразовательной частотой. Это можно охарактеризовать как ситуацию, в которой скорость вращения двигателя может быть отрегулирована или изменена в соответствии с нашим желанием регулировать выход энергии хладагента путем изменения частоты входного электрического тока
Сравнение типа конвертируемой частоты с фиксированной частотой может сначала выпрямить электричество 60 Гц в тип постоянного тока, а затем с помощью широтно-импульсной модуляции модулировать частоту выходного электричества. Как указано в разнице температур обратной связи, кондиционер может обеспечивать стабильный температурный поток воздуха для контроля температуры в помещении путем регулировки потока в холодильнике.
Техническое обслуживание кондиционера должно проводиться регулярно, чтобы избежать технических проблем. Большинство владельцев забывают или игнорируют эту ежегодную проверку, которая может иметь решающее значение для работы
Веками он использовался для отдыха, чтобы помочь людям лучше питаться, а иногда просто для того, чтобы люди чувствовали себя хорошо. Хотя это может быть не
Воздух, выходящий из компрессора, горячий, грязный и влажный, что может повредить и сократить срок службы оборудования, расположенного ниже по потоку, такого как клапаны и цилиндры.