試論中央空調(diào)設(shè)備運(yùn)行的調(diào)節(jié)控制技術(shù)

張 建 軍

(太原市建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030002)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，能化、合化、大型化成為了建筑行業(yè)發(fā)展的主要方向，中央空調(diào)被大量應(yīng)用在建筑中，為了對(duì)中央空調(diào)的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，設(shè)計(jì)人員將目光放在了樓宇自控系統(tǒng)的方面，到目前為止，樓宇自控系統(tǒng)對(duì)中央空調(diào)運(yùn)行加以控制的能力，仍舊和預(yù)期存在著一定差距，這是因?yàn)榛跇怯钭钥叵到y(tǒng)所建立起的智能建筑，需要應(yīng)用到諸多專業(yè)的知識(shí)，將樓宇自動(dòng)系統(tǒng)作為研究的主要對(duì)象，自然很有必要。

1 空調(diào)制冷主機(jī)及末端設(shè)備運(yùn)行

1.1 制冷主機(jī)

中央空調(diào)的制冷主機(jī)由制冷劑、壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器組成，具體的工作循環(huán)如下：首先，壓縮機(jī)將低壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)行加壓，并向冷凝器內(nèi)部進(jìn)行輸送，在此過(guò)程中，低壓氣態(tài)制冷劑逐漸轉(zhuǎn)化為高壓液體，大量熱能被釋放；其次，存在于冷凝器內(nèi)部的冷卻水對(duì)所釋放的熱能進(jìn)行吸收，向冷卻塔進(jìn)行輸送，完成向大氣進(jìn)行釋放的過(guò)程；接下來(lái)，高壓液態(tài)制冷劑由冷凝器流向節(jié)流降壓裝置時(shí)，壓力的變化使其氣化，進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑呈現(xiàn)出氣液混合的狀態(tài)；最后，隨著制冷劑的氣化，冷凍水熱量被吸收，溫度逐漸下降，制冷器又呈現(xiàn)出低壓氣體的形態(tài)，再次流向壓縮機(jī)，循環(huán)往復(fù)。

1.2 末端設(shè)備運(yùn)行

一般來(lái)說(shuō)，中央空調(diào)的末端設(shè)備，包括表冷器、空調(diào)箱、風(fēng)機(jī)盤管等，下文所討論的末端設(shè)備以風(fēng)機(jī)盤管和組合式空調(diào)為主。作為較為常見(jiàn)的中央空調(diào)末端設(shè)備，風(fēng)機(jī)盤管的組成分為電機(jī)、冷凝管和接水盤三部分，電機(jī)的作用是將進(jìn)水口的風(fēng)吹向冷凝管，將風(fēng)的溫度進(jìn)行降低，冷凝管的作用是供空調(diào)主機(jī)上的冷水流通，接水盤的作用是將冷凝管所蒸發(fā)水分向排水管進(jìn)行輸送。組合式空調(diào)指的是由多種空氣處理功能段所組成的空氣處理設(shè)備，包括進(jìn)風(fēng)段、表冷段、擋水段、風(fēng)機(jī)段、均流段、中效過(guò)濾段和出風(fēng)段，該末端設(shè)備所適用的中央空調(diào)系統(tǒng)，往往滿足阻力大于100 Pa的要求。

2 中央空調(diào)設(shè)備運(yùn)行調(diào)節(jié)控制技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 對(duì)施工組織設(shè)計(jì)引起重視

施工組織設(shè)計(jì)指的是將各施工環(huán)節(jié)所涉及技術(shù)、組織和經(jīng)濟(jì)要素相結(jié)合的文件，因此，施工組織設(shè)計(jì)需要以設(shè)計(jì)方案和業(yè)主要求為依據(jù)，以空間、人力和物力為切入點(diǎn)，對(duì)專業(yè)和協(xié)作、主體和輔助等方面進(jìn)行布置，可以說(shuō)，施工組織設(shè)計(jì)是保證施工全過(guò)程科學(xué)、合理的主要手段。在開(kāi)展施工組織設(shè)計(jì)工作前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)工作內(nèi)容加以明確，工程概況、施工方法、施工組織都是施工設(shè)計(jì)所不可或缺的內(nèi)容。在對(duì)施工組織進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)盡量利用圖表對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容加以呈現(xiàn)，這是因?yàn)閳D表既簡(jiǎn)潔直觀又便于操作，施工流程圖便是應(yīng)用圖表開(kāi)展施工組織設(shè)計(jì)工作所取得成果的代表。在施工正式開(kāi)始后，審核人員應(yīng)當(dāng)將工作重心放在施工設(shè)計(jì)和施工方法上，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)解決，在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，縮短施工工期。另外，在確定傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等設(shè)備的安裝位置時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)參考專業(yè)工程師的意見(jiàn)，這樣做的原因是該類設(shè)備是否安裝在正確的位置上，會(huì)給樓宇自控系統(tǒng)的性能帶來(lái)直接影響，具體來(lái)說(shuō)，壓力和流量變送器需要被安裝在特定長(zhǎng)度的直管段上，濕度和溫度傳感器的安裝位置，則不應(yīng)當(dāng)存在局部干擾源。

2.2 對(duì)工程界面進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)的劃分

首先是劃分設(shè)計(jì)界面。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，照明、換熱器、變配電等系統(tǒng)的智能性均有所提升，因此，在制定設(shè)計(jì)方案時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)所采用的智能系統(tǒng)的方向加以明確，這樣做既避免了設(shè)計(jì)的重復(fù)，又可以提前對(duì)通訊協(xié)議進(jìn)行了解，為后續(xù)系統(tǒng)集成工作的開(kāi)展，奠定良好基礎(chǔ)；其次是劃分施工界面。需要進(jìn)行劃分的施工界面，包括管線施工和接線的范圍、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥、水路自動(dòng)調(diào)節(jié)閥等，在施工正式開(kāi)始前，審核人員就需要以所簽訂合同提出的要求為依據(jù)，對(duì)相關(guān)工種、專業(yè)需要滿足的技術(shù)要求進(jìn)行審核，避免由于沒(méi)有系統(tǒng)劃分施工界面，導(dǎo)致后續(xù)施工受到影響的情況出現(xiàn)；最后是劃分供貨界面。以合同清單為依據(jù)，對(duì)供貨界面加以明確，在此過(guò)程中，需要工作人員引起重視的內(nèi)容，主要是和工藝設(shè)備密切相關(guān)的設(shè)備，這類設(shè)備往往對(duì)供貨時(shí)間具有較為嚴(yán)格的要求，因此，可以通過(guò)提前供貨的方式，盡量避免給其他工種帶來(lái)影響[2]。

2.3 保證設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性

作為工程的核心，設(shè)計(jì)方案周密與否，往往會(huì)給施工的整體效果帶來(lái)直接影響。首先，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)樓宇自控系統(tǒng)所服務(wù)的對(duì)象加以了解，熱源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等，均是服務(wù)的主要對(duì)象，設(shè)計(jì)人員只有通過(guò)對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的方式，在明確其特點(diǎn)、組成和工藝過(guò)程后，制定設(shè)計(jì)方案，才能保證設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性。以中央空調(diào)為例，需要設(shè)計(jì)人員了解的內(nèi)容包括系統(tǒng)選型和設(shè)計(jì)的可控性、可測(cè)性與節(jié)能性，在特殊的情況下，設(shè)計(jì)人員還可以通過(guò)改造系統(tǒng)的方式，保證監(jiān)控、節(jié)能方案能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用；其次，保證所應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù)的可靠性，這一要求的提出是因?yàn)闃怯钭钥叵到y(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生故障的幾率較高，常見(jiàn)的運(yùn)行故障包括控制器故障、執(zhí)行器故障和傳感器故障，這些故障均會(huì)給系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)影響，因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)具有可靠性的設(shè)計(jì)技術(shù)加以應(yīng)用，從可靠性的角度出發(fā)，完成對(duì)樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，保證其即使需要長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，仍舊能夠保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。一旦有故障發(fā)生，安全保護(hù)功能和自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能的存在，也能夠避免系統(tǒng)受到不必要的影響，與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)盡量將問(wèn)題修復(fù)需要花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行縮短；接下來(lái)，將滿足業(yè)主需求作為設(shè)計(jì)的首要原則，對(duì)技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)被放在第二位。由于樓宇自控系統(tǒng)所涵蓋內(nèi)容極其豐富，是否應(yīng)用已掌握技術(shù)完成某個(gè)施工環(huán)節(jié)，與投資強(qiáng)度、建筑功能間存在的關(guān)系十分緊密，因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)從業(yè)主提出的需求出發(fā)，完成監(jiān)控項(xiàng)目的確定及設(shè)計(jì)工作；最后，對(duì)技術(shù)交底的作用引起重視，通過(guò)技術(shù)交底的方式，幫助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、監(jiān)理代表乃至投資方，對(duì)工程具有更加全面的了解，避免由于了解程度不足，導(dǎo)致在施工過(guò)程中引發(fā)不必要爭(zhēng)議的情況出現(xiàn)，在保證管理與協(xié)調(diào)能力的基礎(chǔ)上，加快工程的施工速度。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)上文所敘述的內(nèi)容進(jìn)行分析能夠看出，將直接數(shù)字控制系統(tǒng)與中央空調(diào)相結(jié)合，雖然導(dǎo)致施工難度有所提升，但是從根本上對(duì)能耗計(jì)量的問(wèn)題進(jìn)行了解決，空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用也有所下降，具有較為突出的現(xiàn)實(shí)意義。另外，文中討論的系統(tǒng)具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)、控制設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)的功能，因此，利用該系統(tǒng)對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)加以控制，不僅能夠?yàn)榭照{(diào)的運(yùn)行效果提供保證，還具有節(jié)能的效果，這與當(dāng)今社會(huì)所倡導(dǎo)的“節(jié)能減排”理念十分契合。