自動(dòng)控制技術(shù)在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

陳思

現(xiàn)階段，在暖通空調(diào)系統(tǒng)的管理控制過程中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的有效應(yīng)用，在降低能耗、改善系統(tǒng)運(yùn)行品質(zhì)以及強(qiáng)化管控勞動(dòng)強(qiáng)度等方面發(fā)揮出了重要的作用。本文主要就針對中央空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了簡述，文中首先介紹了中央空調(diào)系統(tǒng)中的自動(dòng)控制技術(shù)，而后又針對智能控制技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析，以希望能夠?qū)笃诘南嚓P(guān)工作有所指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】中央空調(diào) 自動(dòng)控制 應(yīng)用

目前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，中央空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用日趨廣泛，陸續(xù)投入到一些高級寫字樓、工作廠房等大型建筑物的室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)過程。同時(shí)，又由于自動(dòng)化與智能化控制技術(shù)的不斷成熟，自動(dòng)控制技術(shù)也逐漸被引入到了中央空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，由此不僅為人們提供出了一種更為舒適的工作與生活環(huán)境，而且在節(jié)約運(yùn)行成本與延長中央空調(diào)系統(tǒng)使用壽命方面也發(fā)揮出了巨大的價(jià)值。

1 中央空調(diào)系統(tǒng)中的自動(dòng)控制技術(shù)

1.1 冷熱源及水管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)

對于中央空調(diào)的主機(jī)系統(tǒng)而言，其自身所帶有的單元控制器能夠提供出冷凝器與蒸發(fā)器等設(shè)備的進(jìn)出口溫度以及水流開關(guān)壓縮機(jī)的壓力等多項(xiàng)指標(biāo)因素。在這一過程中，系統(tǒng)所采取的主要也是一種群控模式，由此很好的實(shí)現(xiàn)了對熱泵的自動(dòng)化管控，而且也發(fā)揮出了一種很好的監(jiān)控、查詢及報(bào)警等功能。在機(jī)組平時(shí)的運(yùn)行過程中一旦出現(xiàn)故障，系統(tǒng)主控制器便會(huì)立刻出現(xiàn)相應(yīng)的顯示并發(fā)出警報(bào)；此外，還能夠?qū)ο到y(tǒng)所設(shè)定的相關(guān)數(shù)值進(jìn)行調(diào)整和改變等操作。比如在一天的不同時(shí)段，如晚上和白天，系統(tǒng)所設(shè)定的數(shù)值存在著較大的差異。針對系統(tǒng)壓縮機(jī)結(jié)合相關(guān)命令進(jìn)行操作，參照冷凍機(jī)房出口的設(shè)定值來調(diào)整壓縮機(jī)入口導(dǎo)葉閥。在這一過程中也可以針對冷凍水的出庫溫度進(jìn)行設(shè)定，并對主機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)可通過水流量傳感器與溫度傳感器等來進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。

1.2 新風(fēng)和空調(diào)機(jī)組的參數(shù)測量

為了更好的提升室內(nèi)空氣潔凈程度和新鮮度以及室內(nèi)舒適度，需要中央空調(diào)系統(tǒng)能夠?qū)π嘛L(fēng)進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)充。一般情況下，在新風(fēng)空調(diào)機(jī)組送風(fēng)通道的位置需要進(jìn)行溫度以及適度傳感器的安裝，并通過加濕法的應(yīng)用來有效的控制流量，由此更好的滿足設(shè)計(jì)要求。中央空調(diào)系統(tǒng)還能夠結(jié)合室內(nèi)溫、適度的計(jì)算負(fù)荷來完成風(fēng)擋的自行更換，進(jìn)而也成功的實(shí)現(xiàn)了對送風(fēng)量的有效控制。此外，空調(diào)系統(tǒng)還能夠結(jié)合室內(nèi)外溫濕度以及系統(tǒng)所預(yù)定溫濕度調(diào)整風(fēng)閥的開度，并對排風(fēng)閥實(shí)施一種聯(lián)動(dòng)控制，進(jìn)而也達(dá)成了一種降耗節(jié)能的效果。

新風(fēng)閥與排風(fēng)閥在機(jī)組運(yùn)行停止之后就會(huì)處于一種關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)回風(fēng)閥應(yīng)當(dāng)保持全開，對于中央空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)化管控可應(yīng)用DOC控制器來實(shí)現(xiàn)。在實(shí)踐過程中，結(jié)合新風(fēng)溫度，對水閥通過PID進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而有效的保證了送風(fēng)度為預(yù)定值，同時(shí)通過控制蒸汽閥與加濕閥，保證了冬季風(fēng)機(jī)出口空氣溫度的達(dá)標(biāo)。而且系統(tǒng)還能夠?qū)︼L(fēng)機(jī)出口的溫濕度以及新風(fēng)過濾器的兩側(cè)壓差進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦這些數(shù)值出現(xiàn)異常，系統(tǒng)將隨即發(fā)生自動(dòng)報(bào)警。

1.3 中央空調(diào)系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)盤管的監(jiān)控

中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷暖設(shè)備主要由空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組以及大量的風(fēng)機(jī)盤管。其中風(fēng)機(jī)盤管目前市場上主要由DOC控制器與具備通訊能力的控制器兩種類型；其中DOC控制器具備與系統(tǒng)主機(jī)的通訊功能，能夠?qū)錂C(jī)、冷水進(jìn)行很好的控制，這種類型的控制市場價(jià)格一般較高；而具備通訊能力的盤管控制器，在應(yīng)用過程中建議要參照水系統(tǒng)的連接情況對風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)行分組，并在每組支路的入口側(cè)進(jìn)行流量計(jì)、水溫傳感器以及水壓變送器的安裝。

目前，在中央空調(diào)的自動(dòng)化控制過程中，還無法實(shí)現(xiàn)完全依靠DOC技術(shù)進(jìn)行控制，所以在系統(tǒng)的制冷效果控制與風(fēng)量調(diào)試等過程中也就無法應(yīng)用各類風(fēng)閥的自動(dòng)化調(diào)節(jié)功能來達(dá)到風(fēng)量均勻的設(shè)計(jì)要求。針對此類問題，一般比較常用的方法就是“基準(zhǔn)風(fēng)口法”，也就是用手動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)對風(fēng)量的調(diào)整。

2 智能控制技術(shù)的應(yīng)用

以某酒店為例。在該酒店中總計(jì)安裝了3臺(tái)冷卻水泵，其電機(jī)容量和負(fù)荷率分別為65KW、90%。在該中央空調(diào)系統(tǒng)中分別采用下位機(jī)為S7-300PLC和上位機(jī)為監(jiān)控軟件，其中央空調(diào)變頻器的節(jié)能示意圖如圖1所示。

在該案例的中央空調(diào)管控技術(shù)主要應(yīng)用了模糊控制技術(shù)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)兩大智能控制技術(shù)；其中模糊控制技術(shù)通過對人思維的模擬實(shí)現(xiàn)了對一些無法構(gòu)造模型的有效管控；此外，在變射頻技術(shù)以及PLC應(yīng)用的基礎(chǔ)上，模糊控制器的應(yīng)用相比傳統(tǒng)的PID控制模式能取得一種更為顯著的效果。

2.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)在定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

定風(fēng)量系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，一旦風(fēng)量確定，風(fēng)機(jī)不管負(fù)荷如何改變其都保持一種全風(fēng)量的運(yùn)轉(zhuǎn)，而且伴隨著送風(fēng)溫度的改變也會(huì)很好的滿足室內(nèi)冷熱負(fù)荷的變化需求，從而更好的保持室內(nèi)能夠處于一種最佳的溫濕度狀態(tài)。一般中央控制系統(tǒng)，不僅要具備基礎(chǔ)的供暖、供熱和加除濕功能，而且還要能夠?qū)ο到y(tǒng)排風(fēng)口、電動(dòng)風(fēng)門及回風(fēng)機(jī)等部件進(jìn)行智能化的控制，從而實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的循環(huán)自動(dòng)化運(yùn)行，由此也能取得一種良好的管控效果。在定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，其工作重點(diǎn)就是對于空調(diào)溫濕度調(diào)節(jié)以及排風(fēng)閥、新風(fēng)閥、回風(fēng)閥等應(yīng)用比例的管理控制方面。

2.2 自動(dòng)控制在變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中的有效應(yīng)用

在變風(fēng)量系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，當(dāng)室內(nèi)冷、熱負(fù)荷變化時(shí)，并不會(huì)造成送風(fēng)溫度的變化，改變的也只是風(fēng)量，由此便能很好的維持了室內(nèi)的溫度與濕度。該系統(tǒng)在每一房間的送風(fēng)入口位置都進(jìn)行了自動(dòng)管控風(fēng)閥的布設(shè)。在其實(shí)踐應(yīng)用過程中，通過對送風(fēng)量大小的控制與調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了對每一房間溫度與濕度的很好控制。可變風(fēng)量控制系統(tǒng)的一大主要特點(diǎn)就是送風(fēng)溫度維持恒定，也就是表冷器的回收調(diào)節(jié)閥開度保持不變。

3 小結(jié)

總之，在中央空調(diào)中自動(dòng)控制系統(tǒng)的有效應(yīng)用，發(fā)揮出了巨大的應(yīng)用價(jià)值，其不僅實(shí)現(xiàn)了一種良好的節(jié)能降耗的效果，而且也使得系統(tǒng)的控制效率得到了顯著的提升。所以，自動(dòng)控制系統(tǒng)在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用前景也是十分廣闊的。

參考文獻(xiàn)

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作者單位

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