空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行自動(dòng)控制的應(yīng)用研究

姬鳳龍 解成浩

摘 要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的背景下，空調(diào)的使用可謂是愈發(fā)廣泛，一方面促進(jìn)了人們生活質(zhì)量的提升，另一個(gè)方面增加了能源消耗。在國(guó)家大力提倡節(jié)能減排的情況下，空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能顯得十分重要。在科學(xué)技術(shù)日漸成熟的情況下，空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行自動(dòng)控制尤為重要。本文在闡述空調(diào)自動(dòng)控制特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行自動(dòng)控制的應(yīng)用，其主要目的在于為空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行自動(dòng)控制水平的提升提供一些具有參考價(jià)值的建議。

關(guān)鍵詞：空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能運(yùn)行；自動(dòng)控制

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展與人們生活質(zhì)量不斷提升的背景下，更多的智能機(jī)械應(yīng)用到了人們的日常生活與工作當(dāng)中，促使更多的自能控制系統(tǒng)在人們的生產(chǎn)生活中得到推廣使用。空調(diào)系統(tǒng)作為現(xiàn)代人們?nèi)粘Ｉ畹谋貍淦罚环矫鏋槿藗兲峁┝烁鼮閮?yōu)質(zhì)的生活服務(wù)，另一方面增加了能源消耗。在國(guó)家注重可持續(xù)發(fā)展的背景下，人們的節(jié)能意識(shí)不斷增強(qiáng)。為此，在空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)控制運(yùn)行過程中，有必要注重節(jié)能。鑒于此，本文對(duì)“空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行自動(dòng)控制的運(yùn)用”具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.空調(diào)自動(dòng)控制的特點(diǎn)分析

縱觀當(dāng)前空調(diào)采取的自動(dòng)控制方式，總結(jié)起來，主要包括以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)其加以具體分析，（1）空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)當(dāng)中具有眾多檢測(cè)控制儀表，值得注意的是檢測(cè)控制儀表均具有多種功能，以此滿足實(shí)際需求，例如電動(dòng)儀表、氣動(dòng)儀表以及智能儀表等。在實(shí)際選擇儀表時(shí)，相關(guān)人員有必要注重儀表與空調(diào)系統(tǒng)的配合度，以此確?？刂菩Ч鸞1]。（2）空調(diào)系統(tǒng)被控對(duì)象較為特殊，具有較大的動(dòng)態(tài)慣性，并且具有明顯的純滯后時(shí)間，同時(shí)純滯后時(shí)間點(diǎn)呈現(xiàn)非線性關(guān)系，造成空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)控制難以用精確的數(shù)學(xué)模型加以表示。為此，在具體的控制當(dāng)中，通常情況下是采用近似，或者是理想化的經(jīng)驗(yàn)數(shù)學(xué)模型。（3）空調(diào)系統(tǒng)所受干擾眾多，干擾的來源主要存在于系統(tǒng)的內(nèi)部或者外部，簡(jiǎn)稱之外擾與內(nèi)擾。（4）空調(diào)系統(tǒng)中溫度與濕度存在一定的相關(guān)性，在空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中，溫度與濕度可謂是最為重要的控制參數(shù)，并且兩參數(shù)在系統(tǒng)運(yùn)行中相關(guān)影響。（5）空調(diào)系統(tǒng)可具有工況轉(zhuǎn)換控制的要求，具體而言，空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制需要根據(jù)實(shí)際氣候變化情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以此滿足人們的需求。值得注意的是空調(diào)自動(dòng)控制在調(diào)整時(shí)，不僅僅是實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)參數(shù)控制，還實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。（6）空調(diào)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程緩慢，在上述分析中可以了解道空調(diào)系統(tǒng)控制參數(shù)有溫度與濕度等，并且參數(shù)的變化需要與被控對(duì)象相符[2]。為此，空調(diào)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程均需要經(jīng)過一段較長(zhǎng)的時(shí)間才能完成。

2.空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行自動(dòng)控制的應(yīng)用分析

2.1空調(diào)節(jié)能控制的意義

現(xiàn)如今，集中空調(diào)系統(tǒng)大多數(shù)是由制冷機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)、新風(fēng)處理機(jī)以及相應(yīng)的管路閥門等組成，在節(jié)能自動(dòng)控制設(shè)計(jì)時(shí)，有必要對(duì)上述裝置加以具體分析[3]。根據(jù)有效調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，集中空調(diào)控制系統(tǒng)管理機(jī)械與電器設(shè)備消耗能源大約占建筑能耗的50%～60%，然而設(shè)備所消耗的能源主要是用于裝置輸配動(dòng)力。為此，在國(guó)家大力提倡節(jié)能減排的情況下，控制節(jié)能控制顯得十分重要，其關(guān)鍵在于空調(diào)冷熱源與輸配系統(tǒng)。

2.2空調(diào)冷熱源系統(tǒng)節(jié)能控制措施分析

在上述分析中，可以了解道空調(diào)冷熱源系統(tǒng)的組成有制冷機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)、新風(fēng)處理機(jī)以及相應(yīng)的管路閥門等。由此可見，冷熱源系統(tǒng)在空調(diào)系統(tǒng)中的重要性，同時(shí)也是最為主要的能耗裝置。為此，實(shí)現(xiàn)空調(diào)冷熱源系統(tǒng)節(jié)能控制關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制。

制冷機(jī)組的生產(chǎn)廠家，大部分均帶有單元控制器，其核心為微處理器。該單元控制器能夠?qū)φ舭l(fā)器以及冷凝器的進(jìn)出口水溫、水流量的大小實(shí)施有效的控制，同時(shí)能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供較為詳盡的壓縮機(jī)進(jìn)出口壓力與溫度等數(shù)據(jù)，從而有助于根據(jù)冷凍機(jī)出口設(shè)定值，適時(shí)調(diào)整壓縮機(jī)入口閥門的大小、設(shè)定冷凍機(jī)出口溫度等[4]。然而當(dāng)前空調(diào)自動(dòng)控制領(lǐng)域當(dāng)中，并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，尤其是不同品牌之間無法實(shí)現(xiàn)通訊共享。為此，在設(shè)計(jì)時(shí)，有必要將自帶的CPU設(shè)備同時(shí)參與到整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，以此實(shí)現(xiàn)自控系統(tǒng)的總體控制，從而有助于空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)運(yùn)行，進(jìn)而有助于節(jié)能。就目前空調(diào)冷水機(jī)組節(jié)能邏輯控制流程而言，可以采用以下兩種方式實(shí)現(xiàn)節(jié)能自動(dòng)控制。（1）按冷凍水回水溫度控制冷凍機(jī)臺(tái)數(shù)，具體而言，一旦溫度不超過控制參數(shù)（10度）時(shí)，只需要運(yùn)行一臺(tái)冷機(jī)；一旦溫度超過控制參數(shù)（12度）時(shí)，則需要運(yùn)行兩臺(tái)冷機(jī)，并且兩臺(tái)冷機(jī)實(shí)現(xiàn)連鎖運(yùn)行；一旦溫度超過控制參數(shù)（14度）時(shí)，回水高溫報(bào)警啟動(dòng)；一旦溫度低于控制參數(shù)（6度）時(shí)，回水低溫報(bào)警啟動(dòng)，并且是連鎖運(yùn)行。（2）利用主機(jī)運(yùn)行信號(hào)與故障保障信號(hào)構(gòu)成反饋控制自動(dòng)控制停止水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。一旦有1臺(tái)主機(jī)處于非人為操作正常停機(jī)情況下，通常會(huì)延遲10分鐘左右，其主要是根據(jù)超低溫停機(jī)加以確定是否需要直接關(guān)閉電動(dòng)閥與水泵。上述方案過于注重控制主機(jī)的臺(tái)數(shù)，在主機(jī)停止運(yùn)行之后，水泵與冷卻塔依舊會(huì)做無意義的運(yùn)行。為此，采取主機(jī)運(yùn)行信號(hào)與故障保障信號(hào)反饋更具有可行性。具體為一旦主冷凍機(jī)運(yùn)行到額定功率的百分之九十時(shí)，則需要啟動(dòng)輔助冷凍機(jī)，一旦負(fù)荷下降到百分之八十以下時(shí)，則需要及時(shí)關(guān)閉輔助冷凍機(jī)，同時(shí)由中央空調(diào)室與智能軟件對(duì)建筑物各區(qū)域熱負(fù)荷進(jìn)行有效監(jiān)視，從而根據(jù)實(shí)際氣候變化做出相應(yīng)的變化，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)運(yùn)行節(jié)能效果。除此之外，空調(diào)系統(tǒng)溫度設(shè)定在夏季每下調(diào)一度，將會(huì)增加百分之九的能耗；冬季每上調(diào)一度，將會(huì)增加百分之十二的能耗。

3.結(jié)語

綜上所述，在人們生活水平不斷提升的情況下，更多的智能機(jī)械在人們的生產(chǎn)生活中得到了推廣應(yīng)用，空調(diào)系統(tǒng)作為現(xiàn)代人們建筑環(huán)境設(shè)備之一，空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行自動(dòng)控制的應(yīng)用促使其為人們生產(chǎn)生活提供了更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。為此，在具體的空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)時(shí)，有必要按照相關(guān)要求，充分考慮節(jié)能要求，以此實(shí)現(xiàn)空調(diào)節(jié)能自動(dòng)運(yùn)行控制。

參考文獻(xiàn)

[1]黃明.棉紡廠自動(dòng)化空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)踐[J].輕紡工業(yè)與技術(shù)，2017（06）：1-2.

[2]王曉磊.天津市某直營(yíng)店變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)和自控設(shè)計(jì)[J].建筑節(jié)能，2017（12）：12-14-43.

[3]顏景仁.空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行自動(dòng)控制的應(yīng)用研究[J].智能城市，2017（08）：130.

[4]張偉，孫曉翠.數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的工程實(shí)例分析[J].智能建筑，2017（01）：72-76.

（作者單位：沈陽(yáng)港華裝飾股份有限公司）