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近几十年来,随着建筑行业的迅速发展,建筑能源消耗总量也在不断增加。公共建筑中央空调占建筑能耗比较高,因此需要有必要对公共建筑中央空调系统进行节能优化。本文主要研究医院建筑中央空调的运行控制及节能策略,目标是通过建立建筑能耗模型,结合负荷预测及Smith预估模糊PID算法,对中央空调系统的自动化控制系统进行优化。论文首先分析了某医院建筑的基本信息,利用能耗模拟软件建立了建筑能耗模型,模拟了全年空调设备能耗并用实测数据进行了验证。通过模型分析了中央空调系统中不同设备的全年能耗变化特性,结果表明:空调主机能耗最高,占据空调系统总能耗的64.6%,而水泵能耗占据总能耗的19.9%。通过影响因子的计算及对比来研究建筑能耗对不同变量的敏感性,结果表明:中央空调系统总能耗受室内设计温度影响程度最大,影响因子能达到0.5以上。利用环境温湿度及上一周期空调系统总负荷,拟合了空调系统能耗预测公式,结果表明:该预测方法可以准确预测建筑物总负荷,并使预测结果的相关系数保持在0.99以上。建立了中央空调变水流量控制的数学模型,研究了基于Smith预估的模糊PID控制方法对空调水系统的响应特性,并与其他控制方法进行了对比。结果表明利用基于Smith预估的模糊PID控制技术不仅在系统响应速度上更快,能够极大减少超调及振荡现象的发生,且抗干扰性及鲁棒性也更强。最后,建立某医院建筑中央空调自动控制系统,探讨了系统的主框架结构,利用PLC及上位机建立了自动控制系统。研究了模糊PID控制技术在PLC内的实现方法,探讨了将预测控制方法应用在PLC中的思路。通过自动控制系统对数据实时采集,对比了优化前后的空调系统部件运行特性及能耗。结果表明:通过优化后的自动控制系统,可以优化空调设备运行状态,有效减少中央空调整体能耗水平。中央空调系统在制冷季可累计节能6.6万kWh,节能率可达8.8%。应用优化后的变流量控制方式对水泵流量进行控制,可以大大降低水泵运行费用,空调水泵、地源水泵及热水泵在制冷季运行期间可累计节能4.32万kWh,为中央空调系统总节能量的65%。上述研究成果对公共建筑中央空调系统节能运行提供了思路。