淺談中央空調中電氣自動化技術

劉紅艷

【摘要】在中央空調中采用自動化技術可以實現對空調壓縮機運轉的控制，有助于減少電能消耗，對于推進我國節能減排目標的實現具有重要意義。本文對實現二者之間技術的結合問題進行了探討。

【關鍵詞】電氣? 自動化? 節能降耗? 中央空調

引言：今年是我國大氣污染治理攻堅戰的關鍵一年，為了降低大氣污染，國家出臺了眾多措施來推動節能減排。其中空調作為能源使用大戶，必須要采取更多節能降耗新工藝、新技術應用到了空調技術中。其中將電氣自動化技術應用于中央空調領域，就是這一研究的重大突破。

一、電氣自動化的概述

電氣自動化在當前中國高新技術產業當中占據著不可小覷的重要地位，是現在高新技術創新領域一股新鮮血液。放眼當下，電氣自動化的發展前景越來越可觀，涉獵的產業領域范圍也愈來愈廣泛。電氣自動化從大方面承載著巨大的經濟價值和社會價值，比如與國家經濟科技有著密切關系的航空航天設備;而從較小的方面它又無處不存在于人們的日常生活，比如生活中所經常用到的小型家用電器和部分電子設備。相信在未來的很長一段時間，電氣自動化技術還會對人類社會生活的發展起著更大的促進意義。

二、改造中央空調系統的意義

中央空調的耗電量是巨大的，據可靠數據證明，僅以高層建筑安裝的中央空調為例，其耗電量便可達到整棟樓宇用電量的40%～60%。而要扭轉這種浪費能源嚴重的現狀，改造中央空調的系統，無疑電氣自動化便是一條可行而重要的途徑。據分析，冷源系統是在中央空調中最耗電的部分，大的冷源系統的耗電量可以達到上千千瓦，冷源系統中的水泵設備則可以達到兩百千瓦，可知冷源系統耗電問題在整個空調系統耗電問題上的重要性。筆者就電氣自動化應用于冷源系統為例，結合多年工作經驗探討進行電氣自動化在空調中的應用。目前多數采取簡易的遠程啟動模式或者手動模式來達到控制中央空調系統的目的，但這種控制方法耗費大量人力物力，且電能浪費嚴重（中央空調每年耗電量中約有20%都是被浪費的），種種劣勢都說明其并不適用于中央空調系統，因此對中央空調進行節能改造有著巨大的意義。

三、電氣自動化改進中央空調的方法

在目前新建成的樓盤中，已經實現了通過應用眾多電氣自動化技術來改進空調節能的樓宇自控系統的全面安裝。因此，改造舊樓就成了電氣自動化改造工程的主要對象。對于中央空調的改造，工作人員需要迅速分析并抓到工作重點，針對中央空調耗能的主要部分來進行改進，最快改變中央空調系統的耗能問題。而經過分析可知，冷源系統便是技術人員的主要改造對象，在整個工作流程中，技術人員從勘察現場、水管改造、電路改造和軟件設計方法四個方面來進行具體的自動化改造項目，最終形成一套能夠根據采集到的管道末端負荷變化情況來實現對水泵、水機、水塔的自動調節。只要詳細地對中央空調系統進行了改造之后，其自動化運行、智能化工作的目標便可實現，進而達到節能環保的目的。

（一）現場勘察并進行數據記錄

作為整個修改方案的基礎，只有完美完成這項工作，才能保證接下來整個修改項目能夠正常進行。因此技術人員必須嚴謹認真對待這項工作，認真進行勘察記錄。其中要記錄的數據有：建筑的基本參數（包括樓層的具體高度、空調設備的詳細位置、建筑的用途等）、中央空調主機參數（包括主句的品牌和型號、功率、制冷量等物理量）、水泵使用情況（包括電壓、額定功率、電流、流量、轉速等物理量）、末端的設置參數（包括運行時間等物理量）。

（二）改造供水管道

為了水泵主機間能夠實現并行工作，滿足監察記錄的需要，技術人員需要對供水管道進行一定改造，具體工作內容是在冷凍水和冷卻水之間加上電動蝶閥，并且如果條件允許的話，可以考慮采用單獨的管道，以取得更為理想的效果。為了計量總管的冷水量，可以在冷凍冷卻水的主管道安裝上溫度傳感器。

（三）設計和改造電路

目前廣泛使用的水泵控制柜的基本構造是：停止、自動和手動三檔，還包括本地啟停按鈕，運行、停止、故障指示燈，遠程控制接線端子。而帶計算機的PLC智能控制柜不僅可以自動化地采集溫度、流量和設備信號，還能夠對主機和變頻水泵節能控制。另外，為更加準確而精細地實現自動化控制，不妨令變頻系統和工頻系統在程序和設備上達到雙重互鎖，效果將更為理想。

（四）智能控制軟件的設計

因為在成型的樓房當中，其基礎設施無法進行較大改變，因此只能通過控制電柜、計算機、PLC、溫度傳感器和變頻器等設備，令中央空調自動調節冷源系統，使冷源系統處于最節能、最智能的運行模式。在冷源系統當中，確保其智能運行的關鍵便是PLC。在實際的工作過程中，PLC負責的主要內容是計算采集到的冷量數據，然后由監控軟件對計算得到的數據進行處理和反應，根據處理結果自動生成數據報表，結合已有數據自動生成運行最佳參數，以保證冷源系統工作良好。

四、結束語

當前，中央空調的舒適性已經讓越來越多的家庭選擇了它，但在滿足人們生活舒適性的同時，巨大的能源消耗也給當前我國的節能減排政策帶來巨大挑戰，為了推進企業發展，許多空調企業已經在空調系統中使用了自動化控制技術，增長了空調使用壽命，達到了節能降耗的目的，今后，隨著智能化技術的更加成熟，將會有越來越多的節能技術被應用到空調技術中，從而實現中央空調更加經濟的能源消耗。

參考文獻：

[1]徐銘軒，電氣自動化在商業建筑中央空調中節能的實現分析 [J].電子世界，2017.

[2]郭永吉.PLC在中央空調改造系統中的應用，[J].電化，2011（9）.

[3]程花蕊，董生懷，徐玉黨.基于PLC的中央空調控制系統[J].周口師范學院學報，2014（05）.