會員專區FAQ『G-Box遠端監測系統』使用效益

Q1:空調系統標稱冷卻水量與冰水量如何決定

假設有一空調主機,其冷凍能力為 1USRT ( 3024 Kcal / Hr ),因一般市售冰水器入水溫度為12 ℃,而出水溫度 7 ℃,其溫差 5 ℃時, 流入該冰水器之冰水流量可由下列公式計算得之:

熱量H(Kcal/Hr) = 60 X 流量 Q ( L / min ) X 水比熱 X 進出水溫度差(℃)
  3024Kcal/Hr = 60 X Q ( L / min ) X 1 X ( 12-7 )℃
     → Q ≒ 10 L / min

因此當冷凍能力為 1USRT 時,而流入熱交換器之進出水溫度為5 ℃時,其每 1USRT 所需冰水量為10 L / min。

在冷凝器冷卻水量因冷凝器能力為冰水器能力 + 壓縮機壓縮功,一般壓縮機壓縮功為冰水器冷凍能力之 25 ~ 30 %,故市售空調箱主機冷凝器能力為3024Kcal / Hr + 3024Kcal / Hr X 30 % = 3931Kcal/ Hr ,其冷凝器進出水溫度為 32 ℃/ 37 ℃ ,溫度差為 5 ℃,故其冷卻水量為︰

  3931Kcal / Hr = 60 X Q ( L / min ) X 1 X ( 37-32 )℃
     → Q ≒ 13 L / min

因此當空調主機 1USRT 冷凍能力時,其冷凝器所需之冷卻水量為13 L / min。

當非標準市售空調主機規格時,不同壓縮機壓縮功與進出水溫度差,即得不同流量,因此需重新計算設計流量。

Q2:水泵性能定律

水泵的水量、轉速、葉輪直徑、水頭損失與馬力數會有一關係式如下︰
 1. 水量與轉速成正比
 2. 水頭損失與轉速平方成正比
 3. 馬力與轉速三次方成正比
 4. 轉速與葉輪直徑成正比


Q3:空調自動控制流程為何

空調自動控制回路採用封閉式控制回路,如下圖示方塊圖:



而封閉式控制環路的最大特徵是,信號的流動是呈封閉式的。所謂「控制量」,係指控制對象的物理量,相當於室內溫度、濕度。所謂「目標值」,相當於設定溫度;也就是當室內溫度希望被保持在25℃時所指的控制目標溫度。所謂「外亂」,係指空調中的各種負荷。例如,室內人員數的變動、照明的有無、外氣溫度、間隙風、日照等,均屬於外亂負荷;因此,也經常成為混淆控制目標值的主要原因。所謂「控制對象」,在建築設備的實例中係指,房間、鍋爐、冷凍主機等機器設備。「偵測部」是用來測定控制量,也可視為溫度或濕度的測定元件。
  「調節部」則是利用偵測值和目標值的偏差量來作為調整信號,並可依調整信號的作成方式來予以分類成各種不同的型式。例如,二位置式調節器(ON-OFF調節器)、比例式調節器,都是依據輸出信號的方式來分類。所謂「操作部」係指,利用前段的調整信號,像手腳般地使控制閥(valve)或控制開關(switch)能夠自動執行控制操作。

Q4:何謂比例 + 積分 + 微分控制

用比例控制來作為舒適空調的控制方式是相當高級的。但是為了更精密的恆溫恆濕環境的需要時,可採用複合控制。如果僅採用比例控制,在比例帶的範圍內發生偏位(偏差)時,在控制的原理上是無法避免的。

為了達到±0.5℃精密級的恆溫控制室,可用比例控制+積分控制(必要時可再加微分控制)的複合控制來對應。

所謂「積分控制」係指,設定溫度和實際控制值的差。也就是用時間對偏位值(offset)積分,並且用積分值來回饋(feedback),使控制動作可以減少偏位。在此所使用的重置率(reset rate),其單位係為積分時間的倒數;而積分時間為,依比例動作的輸出和依積分動作的輸出的時間為相等時的時間,謂之。

為加速對負荷變動時的應答速度,可使用微分動作,但實用上可使用「比例+積分+微分」的三種動作來對應。