溫度傳感器在地源熱泵中央空調(diào)中的應(yīng)用

在近些年和未來(lái)可預(yù)期的一段時(shí)間內(nèi)，中國(guó)正在、也將長(zhǎng)期面臨巨大的環(huán)境污染和能源壓力。在這種背景下，以環(huán)保和節(jié)能為主要特征的綠色空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。在暖通空調(diào)領(lǐng)域，地源熱泵技術(shù)以其可再生的、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益顯著的優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的青睞。今天，我便來(lái)為大家簡(jiǎn)單介紹一下以溫度傳感器為代表的傳感器模塊在該領(lǐng)域的一些重要應(yīng)用。

什么是地源熱泵空調(diào)技術(shù)？

地源熱泵中央空調(diào)作為一種先進(jìn)、、節(jié)能、環(huán)保的空調(diào)系統(tǒng)，是對(duì)可再生的地?zé)崮苜Y源的一種運(yùn)用。地源熱泵對(duì)地下熱源沒(méi)有特殊要求，不僅適用于賓館、商場(chǎng)、辦公樓、學(xué)校等公共建設(shè)，也適用于普通民用住宅。在節(jié)能、環(huán)保、可再生、節(jié)省費(fèi)用等方面顯現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)使地源熱泵技術(shù)被稱為21世紀(jì)的“綠色空調(diào)技術(shù)”。

地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)原理簡(jiǎn)介

在太陽(yáng)輻射的照耀下，地球成為太陽(yáng)能的巨型“存貯器”，在地殼淺層的水體和巖土體中貯存了大量清潔的可再生能源，稱為淺層地?zé)崮埽?jiǎn)稱地源。

地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)以巖土體、地下水或地表水為低溫?zé)嵩?，由水源熱泵機(jī)組、地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)。其工作原理是：冬季，熱泵機(jī)組從地源（淺層水體或巖土體）中吸收熱量，向建筑物供暖；夏季，熱泵機(jī)組從室內(nèi)吸收熱量并轉(zhuǎn)移釋放到地源中，實(shí)現(xiàn)建筑物空調(diào)制冷。

根據(jù)地?zé)峤粨Q系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為地下水地源熱泵系統(tǒng)和地表水地源熱泵系統(tǒng)和地埋管地源熱泵系統(tǒng)。

地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主要分三部分：室外地能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機(jī)組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。其中水源熱泵機(jī)主要有兩種形式：水—水式或水—空氣式。三個(gè)系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質(zhì)進(jìn)行熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質(zhì)為水，與建筑物采暖空調(diào)末端換熱介質(zhì)可以是水或空氣。

地源熱泵中央空調(diào)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的發(fā)展

歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家地源熱泵的利用已有幾十年的歷史。我國(guó)的地源熱泵事業(yè)雖然從20世紀(jì)90年代中期才開(kāi)始起步，但是發(fā)展勢(shì)頭良好，已有越來(lái)越多的用戶把它用于各類建筑中，截至2010年10月底在學(xué)校、醫(yī)院等公共建筑領(lǐng)域應(yīng)用面積已超過(guò)1億平方米。地源熱泵技術(shù)在國(guó)家大型主流建筑上得到了很好的利用。2008年北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)鳥(niǎo)巢就應(yīng)用了地源熱泵。

在未來(lái)，中國(guó)的地源熱泵市場(chǎng)前景廣闊。預(yù)計(jì)到2015年地源熱泵中央空調(diào)將會(huì)占到整個(gè)中央空調(diào)市場(chǎng)的35%以上，市場(chǎng)容量將超過(guò)150億元。可以說(shuō)，在暖通空調(diào)領(lǐng)域，地源熱泵已然成為空調(diào)業(yè)待采的一座“金礦”。

地緣熱泵空調(diào)機(jī)與傳感器應(yīng)用

在一些滿液式地源熱泵空調(diào)機(jī)的吸氣過(guò)熱度控制系統(tǒng)中，壓力傳感器和溫度傳感器相結(jié)合，一起被用于控制器對(duì)數(shù)據(jù)的采集和處理中。

在傳統(tǒng)的中央空調(diào)中，對(duì)流量的控制常使用電動(dòng)閥門的方式，即通過(guò)控制閥門開(kāi)度來(lái)增加或減少循環(huán)水流量。雖然這種控制方式也可使空調(diào)水系統(tǒng)適應(yīng)負(fù)荷變化，但消耗了大量能源在閥門擋板上，是不符合節(jié)能要求的。

隨著變頻技術(shù)的發(fā)展和變頻器的深入應(yīng)用，地源熱泵系統(tǒng)中的循環(huán)水泵開(kāi)始采取變頻控制的方式，用變頻器控制泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速以節(jié)約電能?？刂葡到y(tǒng)中使用PLC（可編程控制器）作為現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備，通過(guò)溫度傳感器、壓力傳感器收集地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水路和室內(nèi)末端的溫度、壓力信息，經(jīng)過(guò)模糊PID運(yùn)算發(fā)出指令對(duì)變頻器進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。PLC通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與上位工控機(jī)連接，可實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的集中遠(yuǎn)程控制，從而減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

另外，在一些基于單片機(jī)控制技術(shù)的地源熱泵中央空調(diào)中，溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)還由溫度傳感器、濕度傳感器來(lái)獲取溫度、濕度信號(hào)，并利用A/D轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，當(dāng)溫度高于或低于設(shè)定溫度時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟地源熱泵中央空調(diào)，通過(guò)系統(tǒng)的工作恢復(fù)正常溫度，并通過(guò)LED顯示溫度、濕度等參數(shù)。

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