摘 要：在機(jī)房精密空調(diào)系統(tǒng)中，制冷、制熱、加濕和除濕空調(diào)系統(tǒng)是獨(dú)立的運(yùn)行的，在這種運(yùn)行機(jī)制下，會(huì)出現(xiàn)部分能量相互抵消的情況，造成能量的浪費(fèi)。針對(duì)這一問(wèn)題，需要應(yīng)用合理的群控管理系統(tǒng)，在控制機(jī)房環(huán)境的基礎(chǔ)上，優(yōu)化空調(diào)運(yùn)行效果，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。對(duì)機(jī)房專用空調(diào)群控管理系統(tǒng)展開(kāi)了研究，以提高機(jī)房專用精密空調(diào)的運(yùn)行水平。

近些年來(lái)，能源問(wèn)題日益突出，節(jié)能減排成為了社會(huì)發(fā)展的迫切要求，因此，做好機(jī)房專用精密空調(diào)的節(jié)能工作十分必要。在機(jī)房專用精密空調(diào)系統(tǒng)中，各個(gè)不同功能的空調(diào)系統(tǒng)是單獨(dú)運(yùn)行的，彼此之間缺乏有效協(xié)調(diào)，且制冷、制熱、加濕等空調(diào)系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行，能量相互抵消，降低了系統(tǒng)運(yùn)行的科學(xué)性，造成能量浪費(fèi)。因此，加強(qiáng)對(duì)機(jī)房專用精密空調(diào)群控管理系統(tǒng)的研究，做好空調(diào)子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)管理工作，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 群控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和基本功能

1.1 群控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在機(jī)房專用精密空調(diào)系統(tǒng)中，群控管理系統(tǒng)采用的是Co-Work模塊化主從形式，通過(guò)網(wǎng)線來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)群控。隨意選擇一臺(tái)空調(diào)當(dāng)作主控機(jī)組，將4臺(tái)雙系統(tǒng)空調(diào)或者8臺(tái)單系統(tǒng)空調(diào)聯(lián)網(wǎng)，并將各個(gè)空調(diào)的網(wǎng)絡(luò)地址分別設(shè)置在主板I/O擴(kuò)展板上。

在機(jī)房中央群控管理系統(tǒng)的運(yùn)行中，需要根據(jù)機(jī)房的面積、設(shè)備情況（設(shè)備發(fā)熱量、數(shù)量和擺放情況）和空調(diào)性能（空調(diào)制冷量、風(fēng)場(chǎng)和區(qū)域溫度）等信息，通過(guò)模擬建模的方式計(jì)算出合理的制冷參數(shù)，并進(jìn)行多次測(cè)試，結(jié)合測(cè)試情況進(jìn)行微調(diào)，使機(jī)房專用精密空調(diào)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)行效果。

此群控管理系統(tǒng)具有的功能包括自動(dòng)分工、順序加載、數(shù)據(jù)同步等，以及對(duì)各臺(tái)空調(diào)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)控制，在保證機(jī)房區(qū)域溫濕度適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)空調(diào)之間的精細(xì)化協(xié)作，有效降低非必要的能量損耗。

1.2 群控管理系統(tǒng)的基本功能

1.2.1 自動(dòng)分工功能

自動(dòng)分工功能是群控管理系統(tǒng)最基本的功能，是通過(guò)分工編程的方式，根據(jù)當(dāng)前機(jī)房的情況，計(jì)算出需要運(yùn)行的空調(diào)機(jī)組的數(shù)量，并在此基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)組開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)精密空調(diào)的自動(dòng)分工，使各個(gè)空調(diào)機(jī)組風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等的運(yùn)行時(shí)間相對(duì)平衡，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

1.2.2 順序加載功能

順序加載功能包括兩方面的內(nèi)容，即在同一臺(tái)空調(diào)中順序加載各個(gè)零部件和在多臺(tái)空調(diào)之間順序加載有關(guān)部件。該功能的實(shí)現(xiàn)可以有效避免因機(jī)組零部件同時(shí)啟動(dòng)而造成的電網(wǎng)電流過(guò)大問(wèn)題，保證機(jī)房電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

1.2.3 數(shù)據(jù)同步功能

數(shù)據(jù)同步功能是實(shí)現(xiàn)及時(shí)調(diào)整空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)的重要保障。在群控管理系統(tǒng)中，各臺(tái)空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)是同步的，比如警報(bào)狀態(tài)等，管理人員在一臺(tái)主控機(jī)組上就可查詢和修改整個(gè)精密空調(diào)所有機(jī)組的參數(shù)。同時(shí)，修改的參數(shù)會(huì)被同步復(fù)制到所有機(jī)組的控制軟件中。

1.2.4 備用控制功能

群控管理系統(tǒng)具有備用功能，當(dāng)主控機(jī)組停機(jī)后，其他備用的具有主控功能的機(jī)組會(huì)及時(shí)接管管理系統(tǒng)，完成相應(yīng)的管理控制任務(wù)。系統(tǒng)的備用控制功能可以保證精密空調(diào)所有機(jī)組運(yùn)行的持續(xù)性，避免主控機(jī)組故障影響到其他機(jī)組，并將停機(jī)時(shí)間、系統(tǒng)故障的能量等降至最低，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

1.2.5 平均值控制功能

在機(jī)房中，不同區(qū)域的溫濕度是有所差異的。在調(diào)整精密空調(diào)機(jī)組時(shí)，需要以整個(gè)機(jī)房所有機(jī)組監(jiān)測(cè)到的溫濕度平均值為標(biāo)準(zhǔn)，從而使機(jī)房環(huán)境的溫濕度處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。

1.2.6 控制級(jí)數(shù)擴(kuò)展功能

這一功能的主要目標(biāo)是提高整個(gè)機(jī)組的控制精度，并通過(guò)聯(lián)網(wǎng)編程技術(shù)對(duì)各機(jī)組控制級(jí)數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展。一般情況下，溫濕度控制級(jí)數(shù)能夠擴(kuò)展到8級(jí)，其控制精度的大幅度提升有助于更加合理地匹配空調(diào)能量，減少部件開(kāi)關(guān)次數(shù)，延長(zhǎng)使用壽命。

2 群控管理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用效果

2.1 群控管理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

2.1.1恒溫恒濕空調(diào)運(yùn)行效率大大提升

通過(guò)運(yùn)用機(jī)房專用精密空調(diào)群控管理系統(tǒng)，借助系統(tǒng)良好的人機(jī)互動(dòng)界面，可以為用戶提供更為直觀的空調(diào)運(yùn)行信息，并為用戶管理需求提供高效導(dǎo)航和幫助；同時(shí)，通過(guò)群控管理系統(tǒng)的統(tǒng)一管理平臺(tái)，用戶可以完成對(duì)精密空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)的查詢和修改，增強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整的及時(shí)性，從而提升空調(diào)的運(yùn)行效率。

2.1.2 空調(diào)運(yùn)行可靠性、控制精度提高

在機(jī)房專用精密空調(diào)群控管理系統(tǒng)中，對(duì)空調(diào)運(yùn)行資料的錄入和恢復(fù)建立完善的機(jī)制，能夠有效保障空調(diào)運(yùn)行資料的安全性，提高空調(diào)運(yùn)行的可靠性。群控管理系統(tǒng)還可以對(duì)空調(diào)設(shè)備狀況、配置數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的模型，并模擬運(yùn)行環(huán)境。模擬操作環(huán)境與現(xiàn)網(wǎng)操作環(huán)境之間保持高度的一致性，這對(duì)空調(diào)運(yùn)行控制精度的提升有著重要的作用。

2.1.3 恒溫恒濕機(jī)空調(diào)運(yùn)行和維護(hù)實(shí)現(xiàn)集中化

在機(jī)房專用精密空調(diào)采用群控管理系統(tǒng)之后，維護(hù)作業(yè)計(jì)劃的制訂可以在系統(tǒng)中直接完成，并實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)網(wǎng)配置的同步更改，使現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境與系統(tǒng)環(huán)境保持一致，實(shí)現(xiàn)機(jī)房專用精密空調(diào)運(yùn)行和維護(hù)的集中化管理，節(jié)約運(yùn)行和維護(hù)成本，提高空調(diào)運(yùn)行的安全性。

2.2 群控管理系統(tǒng)的應(yīng)用效果

以某通信機(jī)房為例，機(jī)房專用樓結(jié)構(gòu)為磚混結(jié)構(gòu)，共4層，每層梁凈高為5.2 m。在此機(jī)房中，獨(dú)立空調(diào)區(qū)共有4個(gè)，選取第2個(gè)獨(dú)立空調(diào)區(qū)（4臺(tái)精密空調(diào)）為實(shí)驗(yàn)區(qū)，每臺(tái)精密空調(diào)的現(xiàn)運(yùn)行功率為14 kW，制冷量為42 kW，并選取相鄰的第3個(gè)獨(dú)立空調(diào)區(qū)為對(duì)比區(qū)，配置與實(shí)驗(yàn)區(qū)數(shù)量、配置完全相同的空調(diào)。對(duì)實(shí)驗(yàn)區(qū)進(jìn)行群控控制，并通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)區(qū)和對(duì)比區(qū)的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)分析群控管理系統(tǒng)的應(yīng)用效果。

對(duì)兩個(gè)區(qū)域均不進(jìn)行群控控制。在確定實(shí)驗(yàn)區(qū)和對(duì)比區(qū)的精密空調(diào)后，測(cè)量機(jī)房主設(shè)備的直流電流，可以得到實(shí)驗(yàn)區(qū)空調(diào)的運(yùn)行功率為52.8 kW，對(duì)比區(qū)空調(diào)的運(yùn)行功率為53.6 kW，兩者的差異不顯著，具有可比性。

將8月和9月這兩個(gè)月作為實(shí)驗(yàn)時(shí)間，統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)（群控功能開(kāi)啟）和對(duì)比區(qū)各臺(tái)空調(diào)智能電表電量，可得表1所示的結(jié)果。

在采用群控管理系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)區(qū)，其電能節(jié)省率約為19.21%；以機(jī)房動(dòng)力電0.8元/kW?h計(jì)算，實(shí)驗(yàn)區(qū)8月和9月總電費(fèi)為34 250.4元，對(duì)比區(qū)8月和9月電費(fèi)合計(jì)42 396元，平均每月節(jié)省電費(fèi)4 072.8元。由此可見(jiàn)，群控管理系統(tǒng)的應(yīng)用能夠起到有效的節(jié)能作用，對(duì)機(jī)房安全、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有著重要的意義。

現(xiàn)有的機(jī)房精密空調(diào)系統(tǒng)絕大部分都具備群控功能，通過(guò)完善群控管理系統(tǒng)、添加適量的網(wǎng)線，在適當(dāng)調(diào)試之后，可以有效提高機(jī)房專用精密空調(diào)的群控管理水平，降低能量耗費(fèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，節(jié)約運(yùn)行成本，對(duì)機(jī)房精密空調(diào)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的提升有著重要作用。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在機(jī)房專用精密空調(diào)運(yùn)行的過(guò)程中，受空調(diào)運(yùn)行方式等因素的影響，存在一定的能量浪費(fèi)現(xiàn)象，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較差，增加了機(jī)房的使用成本。針對(duì)此種情況，在構(gòu)建節(jié)能型社會(huì)背景下，改變機(jī)房專用空調(diào)的運(yùn)行方式、降低能耗成為機(jī)房管理的重要工作。因此，加強(qiáng)對(duì)機(jī)房專用精密空調(diào)群控管理系統(tǒng)的研究，設(shè)計(jì)高效、科學(xué)的群控管理系統(tǒng)，對(duì)有效解決空調(diào)運(yùn)行中的能量浪費(fèi)問(wèn)題具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。