中央空調(diào)自動控制的發(fā)展趨勢論述

1、<p>　　中央空調(diào)自動控制的發(fā)展趨勢論述</p><p>　　摘要：本文講述了中央空調(diào)自動控制的控制特點(diǎn)，并以蒸汽冷卻空調(diào)為例，敘述了中央空調(diào)自動控制的發(fā)展趨勢。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：空調(diào)自動控制；蒸發(fā)冷卻；發(fā)展 </p><p>　　中圖分類號：TB657文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： </p><p>　　1. 中央空

2、調(diào)的自動控制 </p><p>　　1.1中央空調(diào)自動控制目的 </p><p>　　（1）創(chuàng)造適宜的生活工作環(huán)境。空氣調(diào)節(jié)簡稱空調(diào)，它的目的是創(chuàng)造一個(gè)舒適的（室內(nèi)）大氣環(huán)境，使人在該環(huán)境中感到舒適；或者是保證（室內(nèi)）大氣環(huán)境滿足生產(chǎn)工藝或科學(xué)研究，試驗(yàn)的需要。 </p><p>　?。?）節(jié)約能源。空調(diào)系統(tǒng)能耗通常占整個(gè)建筑能耗的40%左右，因此對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能

3、控制具有極大的潛力和巨大的經(jīng)濟(jì)效益，一個(gè)進(jìn)行了綜合節(jié)能控制的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果極其可觀。 </p><p>　?。?）保證空調(diào)系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。通過自動控制系統(tǒng)對空調(diào)系統(tǒng)各設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行檢測，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障，自動關(guān)閉相關(guān)設(shè)備，并報(bào)警通知人們進(jìn)行事故處理。從而保證系統(tǒng)安全，可靠運(yùn)行。 </p><p>　　1.2中央空調(diào)系統(tǒng)的控制特點(diǎn) </p><p>　　從控

4、制角度分析，空調(diào)系統(tǒng)的被控對象（空調(diào)房間），具有干擾因素眾多、運(yùn)行多工況性、溫、濕度相關(guān)性等特點(diǎn)。 </p><p>　?。?）干擾因素眾多，影響房間溫濕度的干擾因素很多，例如，室外空氣溫度通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)對室內(nèi)空氣溫濕度的影響；通過窗進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射，它隨季節(jié)變化，同時(shí)受氣象條件影響；通過門、窗、縫隙等侵入室內(nèi)的室外空氣；引入室內(nèi)的新風(fēng)狀態(tài)對房間空氣狀態(tài)的影響；由于室內(nèi)人員的變動，照明、電氣設(shè)備、工藝設(shè)備的開停所

5、產(chǎn)生的余熱余濕變化。 </p><p>　?。?）運(yùn)行的多工況性，中央空調(diào)系統(tǒng)對空氣的處理過程具有很多的季節(jié)性。一年中，至少要分為冬季、過渡季節(jié)和夏季。同時(shí)由于空調(diào)運(yùn)行的多樣性，使運(yùn)行管理和自動控制設(shè)備趨于復(fù)雜。 </p><p>　?。?）溫、濕度相關(guān)性，空氣狀態(tài)的兩個(gè)主要參數(shù)溫度和濕度，并不是完全獨(dú)立的兩個(gè)變量。當(dāng)相對濕度發(fā)生變化時(shí)，若通過開啟加濕器或表冷器進(jìn)行加濕或除濕，則將引起室內(nèi)

6、溫度波動；而當(dāng)室內(nèi)溫度變化時(shí)，室內(nèi)空氣的飽和水蒸氣分子壓力會變化，在絕對含濕量不變的情況下，室內(nèi)空氣的相對濕度發(fā)生變化（溫度升高，相對濕度減少；溫度降低，相對濕度增加）。這種參數(shù)之間相互關(guān)聯(lián)的性質(zhì)稱為耦合。顯然，在溫、濕度都有要求的空調(diào)系統(tǒng)中，進(jìn)行自動控制時(shí)要特別注意這一特性。 </p><p>　　1.3中央空調(diào)系統(tǒng)自動控制內(nèi)容 </p><p>　?。?）空氣處理過程控制。依據(jù)室內(nèi)溫濕

7、度實(shí)測值與設(shè)定值偏差，用比例（P）、比例積分（PI）或比例積分微分（PID）算法控制空調(diào)系統(tǒng)，自動調(diào)節(jié)加熱、冷卻、加濕、除濕、空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量等調(diào)節(jié)裝置，滿足空調(diào)要求。 </p><p>　?。?）設(shè)備間歇運(yùn)行。通過空調(diào)動力設(shè)備的間歇運(yùn)行，來減少設(shè)備開啟時(shí)間，從而減少能耗。 </p><p>　　（3）焓差控制。按新、回風(fēng)的焓值比較，充分、合理的利用新風(fēng)能量及回收回風(fēng)能量，控制新風(fēng)量，調(diào)節(jié)新風(fēng)

8、閥門、回風(fēng)閥門和排風(fēng)閥門的開度。 </p><p>　?。?）設(shè)定值的再設(shè)定控制。根據(jù)新風(fēng)溫度，從新設(shè)定給定值，通過在夏季減少室內(nèi)外溫差，冬季提高室內(nèi)溫度設(shè)定值，來提高人們的舒適性，同時(shí)節(jié)約能量消耗。 </p><p>　　（5）夜間運(yùn)行。在下班時(shí)間，降低室內(nèi)空調(diào)要求，使設(shè)備低負(fù)荷運(yùn)行，節(jié)約能耗。 </p><p>　?。?）設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視。監(jiān)視空調(diào)機(jī)組各設(shè)備的運(yùn)行狀

9、態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障時(shí)執(zhí)行應(yīng)急程序，保護(hù)設(shè)備并報(bào)警。 </p><p>　　2. 新風(fēng)空調(diào)機(jī)組的自動控制 </p><p>　　新風(fēng)空調(diào)機(jī)組是直接將室外新風(fēng)工況空氣引入空調(diào)機(jī)組，經(jīng)過過濾凈化，溫度調(diào)節(jié)，濕度調(diào)節(jié)等處理，將新鮮空氣送入室內(nèi)，滿足室內(nèi)溫濕度及衛(wèi)生要求。新風(fēng)空調(diào)機(jī)組對溫濕度控制精度要求相對較低。 </p><p>　　2.1新風(fēng)空調(diào)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)監(jiān)控點(diǎn)/位 &

10、lt;/p><p>　　新風(fēng)空調(diào)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)監(jiān)控點(diǎn)/位（如圖1）：（1）送風(fēng)溫濕度，取自送風(fēng)風(fēng)管處溫濕度傳感器；（2）風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，取自風(fēng)機(jī)段壓差開關(guān)；（3）送風(fēng)機(jī)故障，取自風(fēng)機(jī)電控箱；（4）送風(fēng)機(jī)啟?？刂疲ㄟ^風(fēng)機(jī)電控箱。（5）加濕器電磁閥開閉控制；（6）防凍保護(hù)，取自防凍開關(guān)；（7）電動兩通冷/熱水閥開度調(diào)節(jié)控制。（8）初效過濾器壓差報(bào)警，取自過濾段空氣壓差開關(guān)；（9）新風(fēng)電動連鎖風(fēng)閥控制； </p&

11、gt;<p>　　2.2新風(fēng)空調(diào)機(jī)組連鎖控制 </p><p>　　新風(fēng)空調(diào)機(jī)組啟動順序： </p><p>　　新風(fēng)電動風(fēng)閥開啟 送風(fēng)機(jī)啟動 冷熱水調(diào)節(jié)閥開啟 加濕閥開啟 </p><p>　　新風(fēng)空調(diào)機(jī)組關(guān)閉順序： </p><p>　　關(guān)加濕閥 關(guān)冷熱水調(diào)節(jié)閥 關(guān)送風(fēng)機(jī) 關(guān)新風(fēng)電動風(fēng)閥 </p><p&

12、gt;　　2.3新風(fēng)空調(diào)機(jī)組運(yùn)行 </p><p>　?。?）溫度調(diào)節(jié)。新風(fēng)空調(diào)機(jī)組的控制通常以出風(fēng)口溫度值作為被調(diào)參數(shù)，控制器通過出風(fēng)口溫度傳感器檢測溫度值與設(shè)定溫度值比較的偏差，用PID規(guī)律調(diào)節(jié)冷/熱水調(diào)節(jié)閥開度以達(dá)到控制冷凍（加熱）水量，夏天使房間溫度高于28℃，冬天則低于16℃。 </p><p>　?。?）濕度調(diào)節(jié)。新風(fēng)空調(diào)機(jī)組濕度調(diào)節(jié)與空調(diào)系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)過程類似，控制器通過出風(fēng)

13、口濕度傳感器檢測濕度值與設(shè)定濕度值比較，自動開閉加濕器，從而保持空調(diào)房間相對濕度。 </p><p>　　(3) 新風(fēng)電動風(fēng)閥控制。新風(fēng)電動風(fēng)閥控制主要與空調(diào)機(jī)組送風(fēng)機(jī)連鎖為主，當(dāng)空調(diào)機(jī)組啟動運(yùn)行時(shí)應(yīng)先打開新風(fēng)電動風(fēng)閥，空調(diào)機(jī)組停止運(yùn)行時(shí)連鎖關(guān)閉新風(fēng)電動風(fēng)閥，這種控制可以隔絕室外冷空氣，主要對空調(diào)機(jī)組換熱器可以起到防凍保護(hù)作用。 </p><p>　　（4）過濾器壓差報(bào)警。采用壓差開關(guān)測量

14、過濾器兩端壓差，當(dāng)壓差超過設(shè)定值時(shí)，壓差開關(guān)報(bào)警，表明過濾器已經(jīng)積塵過多，嚴(yán)重堵塞，提醒用戶及時(shí)清洗更換過濾器。 </p><p>　?。?）防凍保護(hù)。采用防凍保護(hù)器檢測盤管后溫度，當(dāng)溫度低于5℃時(shí)，表明室外溫度過低或換熱器中熱水負(fù)荷過小，此時(shí)應(yīng)關(guān)閉送風(fēng)機(jī)并同時(shí)關(guān)閉新風(fēng)電動風(fēng)閥，防止換熱器凍裂造成損失。 </p><p>　　3. 以蒸發(fā)冷卻空調(diào)為例討論中央空調(diào)自動控制的發(fā)展 </p

15、><p>　　蒸發(fā)冷卻是一種環(huán)保高效且經(jīng)濟(jì)的冷卻方式。水與空氣間熱濕交換過程時(shí)空氣將顯熱傳遞給水,使空氣溫度下降,而由于水的蒸發(fā),不但空氣的含濕量增加,同時(shí)進(jìn)入空氣的水蒸氣會帶回部分汽化潛熱,當(dāng)這兩種熱量相等時(shí),水溫達(dá)到空氣的濕球溫度。只要空氣不是飽和的,利用循環(huán)水直接（或通過填料層）噴淋空氣就可得到降溫的效果。滿足條件時(shí)可以利用降溫后的空氣作為送風(fēng)用以降低室溫,這種空氣處理方法稱為蒸發(fā)冷卻。具有較低的冷卻成本：主要

16、是利用干空氣能，降低用電量和城市高峰期對電能的要求；減少溫室氣體和CFC的排放，達(dá)到無污染的目的。目前，我國干燥地區(qū)使用直接蒸發(fā)冷卻、間接蒸發(fā)冷卻或直接-間接相結(jié)合的多級蒸發(fā)冷卻可以達(dá)到空氣調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)，西北新疆等省、市在商場、賓館、寫字樓等民用建筑中廣泛應(yīng)用。當(dāng)應(yīng)用于中等濕度地區(qū)時(shí)，為了適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，黃翔等人提出了蒸發(fā)冷卻-機(jī)械制冷復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)。這就為蒸發(fā)冷卻的方式在我國西北更多地區(qū)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。蒸發(fā)冷卻空調(diào)控制技術(shù)隨蒸發(fā)冷卻空

17、調(diào)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，近年來在國內(nèi)外備受社會的關(guān)注。國內(nèi)西安工程大學(xué)黃翔教授領(lǐng)導(dǎo)的蒸發(fā)冷卻空調(diào)研究團(tuán)隊(duì)對蒸發(fā)冷卻空調(diào)自動控制做了較多研究。多屆研究生多以西門</p><p><b>　　4. 結(jié)束語 </b></p><p>　　中央空調(diào)通過自動控制不僅可以節(jié)大量省人力資源，更好保護(hù)空調(diào)機(jī)組本身，而且可以為人類提供更加舒適，潔凈的工作生活環(huán)境，因而得到廣泛應(yīng)用。 <