電氣自動化在中央空調(diào)中的應(yīng)用分析

鄭志華

摘 要：現(xiàn)如今，中央空調(diào)在大型商場、酒店、寫字樓、車站等公共場所的廣泛普及和應(yīng)用，其強大的溫度調(diào)節(jié)功能，使人們的居住生活環(huán)境的舒適度不斷提升，其優(yōu)勢不斷突顯。然而，中央空調(diào)在使用的過程中也暴露出一些問題，如高耗能、低效率等，而在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略逐步得到重視與執(zhí)行的今天，節(jié)能環(huán)保工作愈來愈受到人們的重視。在中央空調(diào)的使用中，如果制冷控制不好或是管理不到位，將導(dǎo)致能源浪費，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用正好解決了這一問題，節(jié)能改造就成為中央空調(diào)發(fā)展和應(yīng)用的最佳路徑。本文筆者根據(jù)工作實踐經(jīng)驗對電氣自動化在中央空調(diào)中的應(yīng)用進行了分析探討。

關(guān)鍵詞：中央空調(diào)；電氣自動化；應(yīng)用

1 電氣自動化在中央空調(diào)中的應(yīng)用策略

1.1 PLC控制系統(tǒng)在中央空調(diào)中的應(yīng)用

中央空調(diào)系統(tǒng)的運行主要是通過冷熱媒水路、風(fēng)路將主機和多個末端進行連接，以此完成冷熱風(fēng)的輸送，來達到對室內(nèi)環(huán)境溫度加以調(diào)控的目的，由制冷系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)以及冷凍水循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成了中央空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)架。通過應(yīng)用自動化控制系統(tǒng)可以對中央空調(diào)進行控制，同時這也是實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的最佳途徑。在電氣自動化技術(shù)中，PLC控制系統(tǒng)以其編程簡便、擁有可靠的結(jié)構(gòu)以及較強的抗干擾性能，逐漸在中央空調(diào)的運行中得以廣泛應(yīng)用。PLC控制系統(tǒng)，是通過對各類數(shù)據(jù)進行檢測分析，根據(jù)不同運行情況設(shè)定不同工況運行程序，實現(xiàn)操作人員與設(shè)備的緊密互動，對設(shè)備運行過程中出現(xiàn)的問題通過檢測設(shè)備的檢測和及時反饋，第一時間進行處理，確保設(shè)備安全、節(jié)能運行。關(guān)于PLC的編程，程序工作人員只要將數(shù)據(jù)符號進行簡單處理就能完成編程任務(wù)，通過數(shù)據(jù)的設(shè)定，對中央空調(diào)的運行以變頻調(diào)速的方式進行控制，既快速，又準確。

1.2 智能控制在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.2.1 模糊控制技術(shù)

這類技術(shù)融入了人工智能、模糊數(shù)字、計算機科學(xué)等多種學(xué)科交叉和融合，從而形成一種新的、擁有一定理論性的控制技術(shù)。模糊控制系統(tǒng)技術(shù)主要是模糊語言變量、模糊集合論以及模糊邏輯推理規(guī)則，系統(tǒng)的運行是借助計算機來完成的，這里要強調(diào)的就是其重點智能模糊語言的控制器。這個系統(tǒng)具有較強的智能性和學(xué)習(xí)性，不需要去構(gòu)建精確的系統(tǒng)模型，模糊控制技術(shù)一般都運用在比較復(fù)雜的控制過程，以此來實現(xiàn)對中央空調(diào)溫度、濕度進行調(diào)節(jié)控制，實踐取得了很好的效果。運行中，溫度傳感器獲得的回風(fēng)溫度信號輸入到模糊語言的控制系統(tǒng)中，對系統(tǒng)給出的結(jié)構(gòu)和得出的數(shù)值加以分析探討，通過回水自動調(diào)節(jié)控制閥對冷凍水的流量進行很好的控制，確保室溫控制在合理區(qū)間。在中央空調(diào)的自動控制系統(tǒng)中，改變新風(fēng)的溫度會給系統(tǒng)帶來一定干擾，從而達到對系統(tǒng)進行精確控制。

1.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作原理主要是通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論作為基礎(chǔ)進行控制，該方式隸屬智能控制中的一個基礎(chǔ)單元。其主要是對人腦神經(jīng)系統(tǒng)進行模擬，采取適宜的方式與操作系統(tǒng)進行連接，從而構(gòu)建一個完整的、復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次主要分為三層，即輸入層、輸出層及隱含層。采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來發(fā)揮辨識器和控制器的功能和作用，從而形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。

2 中央空調(diào)系統(tǒng)控制改造的有效途徑

隨著社會的進步和科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展及完善，電子及自動化控制技術(shù)越來越多地運用到中央空調(diào)的控制系統(tǒng)中，為中央空調(diào)的運行和節(jié)能管理帶來了極大便利，特別是目前的空調(diào)設(shè)備廠家，不但生產(chǎn)和銷售中央空調(diào)主機產(chǎn)品，更進一步延伸到對于機房和全系統(tǒng)的設(shè)備、控制作出整體解決方案，很好地提高了各中央空調(diào)子系統(tǒng)聯(lián)動工作過程中的準確性、有效性。中央空調(diào)系統(tǒng)自動化控制的整體解決方案通過對空調(diào)主機機組、冷媒水循環(huán)設(shè)備、冷卻水循環(huán)設(shè)備、末端空氣處理設(shè)備的運行情況、溫濕度等數(shù)據(jù)進行準確采集并分析處理，在實現(xiàn)空調(diào)機組安全穩(wěn)定運行的同時，優(yōu)化各類資源配置、提升運行輸出工作效率，使不同環(huán)境工況條件下主機、各類水泵、風(fēng)機的啟停運轉(zhuǎn)速度協(xié)調(diào)進行，達到系統(tǒng)的整體運行最優(yōu)，合理有效地控制能源消耗，實現(xiàn)節(jié)能控制。中央空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集和檢測，涉及中央空調(diào)主機運行工況、冷媒水泵的運行工況、冷卻水泵、冷卻風(fēng)機的運行工況、末端空調(diào)設(shè)備的啟停和轉(zhuǎn)速、水流調(diào)節(jié)閥的開啟度、新風(fēng)機的運行、環(huán)境溫度、設(shè)備運行周期、運行電流及電壓等，工作人員一定要掌握以上幾個關(guān)鍵點，采用電子檢測設(shè)備，提高數(shù)據(jù)采集準確度，通過數(shù)據(jù)的收集為改造控制提供詳實的依據(jù)；采用PLC進行數(shù)據(jù)分析及編程，對設(shè)備進行不同工況下的模糊管理和變頻管理，提升系統(tǒng)設(shè)備的運行效率，控制精度，達到設(shè)備運行最優(yōu)化，節(jié)能降耗，降低工作人員勞動強度。例如，在已建成的建筑物中，通常都已安裝了相關(guān)的控制系統(tǒng)。要想實現(xiàn)電氣自動化改造，就必須從舊樓改造入手。在中央空調(diào)的改造過程中，能量消耗最大的是冷源系統(tǒng)，該系統(tǒng)也是改造的重點。在改造施工前：①要對施工現(xiàn)場進行勘察，從而制定出一套詳細的、科學(xué)的改造方案；②在實施改造過程中，可以通過軟件設(shè)計、電路改造及管路改造以及對中央空調(diào)的改造來達到系統(tǒng)運行的自動化、智能化目的，從而實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

3 結(jié)語

在我國電氣自動化水平快速發(fā)展的今天，電氣化自動控制技術(shù)已普遍應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)中，它的應(yīng)用不僅使空調(diào)系統(tǒng)為人們的生活帶來了更多的便利，同時也實現(xiàn)了節(jié)能的目的，降低了電力等各類能源的消耗，也有效降低了勞動強度和人工成本。通過以上對各方面自動化控制技術(shù)的應(yīng)用和分析，電氣自動化設(shè)計作為中央空調(diào)系統(tǒng)中重要的組成部分，其發(fā)揮著非常重要的作用，實現(xiàn)了智能化、自動化、人性化控制。不同類型自動化控制技術(shù)在中央空調(diào)系統(tǒng)中的運用，是實現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)完善自動化技術(shù)控制的重要途徑，也是中央空調(diào)控制系統(tǒng)發(fā)展的主導(dǎo)方向。相信在今后，通過技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，中央空調(diào)的控制技術(shù)一定會更加成熟和完善。

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