電氣自動化在中央空調中的應用研究

南華大學創新創業學院 唐如龍

電氣自動化在中央空調中的應用研究

南華大學創新創業學院 唐如龍

如今中央空調在我國得以大力推廣使用，為了同時獲取安全、節能、生態環保等理想化的應有效果，就必須預先探討論證如何科學合理化沿用電氣自動化技術，包括低壓配電過程管理和在線監督控制等主要適應性途徑等。在此類背景下，筆者決定針對當前我國中央空調應用期間遺留的各類問題，以及日后電氣自動化技術的合理貫穿應用策略等內容，加以有序論證解析，希望能夠為相關工作人員提供借鑒作用。

電氣自動化；中央空調；遺留問題；應用策略

一、前言

中央空調之所以能夠在我國大范圍地應用，主要原因就是其能夠快捷便利地幫助人們御寒和防暑。但是該類設備內部機理極為繁瑣，如若缺乏自動化技術的支持，就難以貫徹運行的安全、節能與環保目標。而現階段電氣自動化技術在中央空調設備中的應用形式繁多，包括PLC、模糊和神經網絡控制系統等。至于目前我國中央空調應用環節中頻繁出現的問題，以及日后電氣自動化技術在該類設備中可靠性的應用要點等內容，則主要如后續所闡述。

二、目前我國中央空調應用過程中遺留的各類問題

（一）控制模式陳舊落后

如今我國各類樓宇之中都開始引入中央空調，但是始終過程中卻是漏洞百出，其中最富有代表性的則莫過于控制方式過于單一落后，根本不足以迎合當前多元化的應用需求之余，變通過程也略顯遲鈍，諸如這些問題如若不能及時加以遏制，勢必長期約束中央空調的正常運行狀態。須知改進中央空調控制模式，必然要獲取合理數量的物質條件支持，但是客觀角度觀察認證，我國許多區域經濟和技術實力都有待提升，因此必然會選擇長期沿用遠程操作甚至是手動控制方式。與此同時，仍需額外安排專業化的中央空調運轉和安全保護團隊，進行長時期的監督管理，所以還會造成一定數量的物力、財力、人力資源耗費問題，引起許多不必要的經濟開支與成本投入。

需要加以強調的是，中央空調持續開機達到一個小時過后，用戶才可以真正對其加以使用，此時該類設備負荷不是很大，如若盲目地選擇開制冷系統，便會引起更為嚴重的資源浪費現象，這類供大于求的消極狀況，已然和我國能源保護理念產生強烈的沖突現象；而當空調維持在關閉狀態期間，則需要委派專業技術人員耗費一定的精力進行各類用戶停用狀態檢驗認證，確保無誤之后才可正式關閉空調，其間勢必會存在半小時以上的時間差，同步狀況下產生的資源和能源浪費數量更加是難以清晰計數的，明顯是不利于我國社會經濟可持續改革發展的。

（二）檢測效率嚴重低下

通常來講，針對中央空調設備進行巡檢，需要保證每天至少進行一次，嚴格狀況下則要保證以幾個小時為周期，安排專業人員進入機房進行檢查。如今中央空調檢測過程中涉及的主要內容繁多，包括管路的水溫狀況、室內外空間的天氣情況等，之后才可愈加精準化地判定制冷系統能否順利迎合對應的負荷與要求。不過此類巡檢模式換取的效率著實不高，關于人力資源浪費問題難以根除，情況嚴重時還會引發水泵超負荷運行等結果，最終令水泵深陷崩潰和失靈的風險之中。由此可以斷定，如今我國面對中央空調沿用的傳統巡檢模式，已經難以充分迎合上級提出的安全保護要求，唯獨經過現代和自動化的電氣技術貫穿融入之后，才能夠針對過往中央空調運轉效率過低和電能耗費數量過高等不良狀況，加以持續有效地改善。

三、中央空調智能化控制的主要技術要素

所謂智能化控制技術，實際上就是自動化技術經過長期階段的適應性改良發展之后，形成的更為高級的產物，其中貫穿融入了模糊和神經網絡控制，以及信息與人工智能等多元化技術要素。面對愈加繁瑣的現代空調系統，有關傳統的控制技術想要進行精確、可靠、有效性的控制，明顯是不現實的，這也是智能化控制技術得以衍生和推廣的主要原因。筆者在此主要針對模糊和神經網絡控制等技術要素進行詳細地論證，具體細節表現為：

（一）模糊控制技術

依照字面理解，模糊控制實際上就是將模糊數學、人工智能、計算機科學等多重學科技術進行交互式融合之后，所衍生出的一類富有較強理論性的控制技術項目。這類技術和控制系統的理論基礎，包括模糊集合論、模糊邏輯推理規則、模糊語言變量等。而該類系統想要切實地得以運行操作，就必須憑借計算機控制技術作為基礎性支持媒介，利用智能模糊語言作為核心控制器。歸結來講，這類操作系統本身保留較為顯著的智能和自學性特征，最為重要的是無須額外創建細致化的系統數學模型，且能夠針對各類復雜性系統與工作過程加以適應。截止至今，模糊控制技術已然在我國中央空調的定風量、變風量等空調系統之中全方位貫穿沿用，主要原因就是配合模糊控制技術進行空調回風溫度和濕度自動化調節，可以保證收獲極佳的節能績效。如借助溫度傳感器將現場實際測驗得到的回風溫度信號，傳輸到既有的模糊語言控制終端之中，經過給定值細致化對比分析之后，結合對比結果進行回水調節閥具體開度自動化調節，貫徹冷凍水流量合理化控制目標之余，令整個室內溫度維持在設定值之上。

需要額外加以強調的是，在該類自動化控制系統之中，有關新風溫度的變化屬于一類極為強烈的干擾量，為了確保日后大幅度提升整個系統控制的精確性，可以考慮將新風溫度傳感器的信號作為一類反饋信號融入到系統之中。至于利用模糊控制的回風濕度自動化控制系統，其工作原理則基本和回風溫度自動化控制系統沒有太大的差異。

（二）神經網絡控制技術

客觀地講，神經網絡技術將人工神經網絡和系統控制等技術性理論融合，屬于智能化控制的另外一類分支。其具體的工作原理就是進行人腦神經系統的運作模式模擬基礎上，利用大量簡易的處理手法進行相互連接，進一步衍生出一類健全形式的網絡架構。至于神經網絡的結構則可以細化出輸入、輸出、隱含等層次。在中央空調的控制系統之中，沿用神經網絡進行傳統的控制器或是辨識器替換，就形成了神經網絡控制系統。這類控制模式對于一些難以確認的系統運行狀態，有著十分理想化的控制作用，能夠令整個系統獲取更高的穩定和動靜態性能；再有就是其能夠很好地適應各類環境變化。在這諸多優質化性能條件支持作用下，神經網絡控制技術開始在中央空調控制系統之中進行更加多元化地調試應用。

三、日后電氣自動化技術科學妥善地在中央空調中貫穿應用的策略

（一）進行傳統電路和管道自動化改造

中央空調的創新設計，始終離不開電路改造。為了確保日后能夠更加精準化、節能化、安全化地控制內部水泵，除了針對停止、手動、自動這三類檔位，設置對應的啟動和停止按鈕，以及故障指示燈之外，還要求在中央空調內部的變頻和工頻系統程序之中，開發雙重互鎖功能。相比之下，配合自動化技術進行供水管道改造，核心動機指標則在于迎合水泵主機之間的同步運轉需求基礎上，細致化地監察和記錄相關數據，因此，有關供水管道的改造，實質上就是在冷凍水和冷卻水之間加入電動蝶閥的行為流程。如若現實條件允許，還可以考慮配合自動化技術精確化演算出冷水的總量，這便要求技術人員在冷凍水和冷卻水的主體管道上額外裝設溫度傳感器，進一步為后續整個自動化監測工作高效率開展，提供保障。

（二）融入智能化操作軟件設計環節

智能化操作可以說是電氣自動化的主要表現結果，因此，在日后開展中央空調創新設計活動期間，相關工作人員有必要將智能化操作軟件貫穿應用其中。一般狀況下，面對部分已然修建完畢的樓宇，其基礎設施的整改難度十分之大，因此，只考慮利用溫度傳感器等設備加以調試，進一步迎合中央空調整體的節能和智能化運轉要求。如中央空調冷源系統設計和操作過程中，最能夠體現智能化特性的結構單元便是PLC，其核心存在意義，便是針對冷量數據加以精確化演算之后，及時地向監控程序之中傳遞和反饋處理，就是說利用最終演算結果生成完善化的分析表格并快速獲取必要的參數。如此一來，就會令中央空調的冷源系統設計得更為科學和智能化，更為關鍵的是保證了日后冷源系統運行的良好狀態。

四、結語

綜上所述，將電氣自動化技術貫穿沿用到中央空調之中，包括多重適應途徑，如PLC控制技術和遠程監控技術等。其中PLC控制方式則更加有助于推動中央空調系統的智能精美以及人性便利化發展進程之余，及時強化中央空調系統的安全和節能減排能效，并增加其具體的使用壽命，值得日后有關工作人員予以大力推廣沿用。長此以往，為我國民眾日常生活提供更多的便利性服務，同時避免各類資源浪費等消極問題的重復性衍生。

[1]賀兵．論電氣自動化在中央空調中的應用[J]．黑龍江科技信息,2013,29(27)：113-120．

[2]李超兵．電氣自動化在中央空調中的實踐應用[J]．科技創業家,2013,28(20)：133-145．

[3]張林祖．電氣自動化在中央空調中的應用[J]．科技創業家,2013, 11(03)：77-84．

唐如龍（1979—），男，湖南衡陽人，實驗師，研究方向：電子技術理論與工程實踐教育研究。