電氣自動(dòng)化在中央空調(diào)中的應(yīng)用

何忠光 王富敏

摘要：中央空調(diào)顯著改善了居民室內(nèi)生活質(zhì)量，現(xiàn)如今應(yīng)用日益增多，為中央空調(diào)技術(shù)升級(jí)提供了必要基礎(chǔ)。自動(dòng)化技術(shù)是現(xiàn)代電氣設(shè)備普遍采用的先進(jìn)技術(shù)，在中央空調(diào)中的應(yīng)用，可進(jìn)一步提高中央空調(diào)控制水平。因此，本文總結(jié)電氣自動(dòng)化應(yīng)用于中央空調(diào)的優(yōu)勢(shì)，就其應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);中央空調(diào);應(yīng)用

引言：近年來(lái)，電氣自動(dòng)化已逐漸成為了高新技術(shù)的重要組成之一，與人們的生產(chǎn)生活有著緊密的聯(lián)系，而中央空調(diào)在建筑中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。而隨著應(yīng)用范圍廣，其潛在的問(wèn)題也隨之顯現(xiàn)。除對(duì)電能的消耗過(guò)高之外，其運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的噪音、大氣污染等問(wèn)題也需要采用新的技術(shù)方法改善，而電氣自動(dòng)化則可以滿足要求。

1、電氣自動(dòng)化應(yīng)用于中央空調(diào)的優(yōu)勢(shì)

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)一味地經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來(lái)的負(fù)面影響已經(jīng)日漸顯露出來(lái)了，能源的浪費(fèi)嚴(yán)重，環(huán)境污染帶來(lái)惡劣天氣和生存條件的變化。這些情況的出現(xiàn)使國(guó)家更加注重資源的高效利用和經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的和諧共存、可持續(xù)發(fā)展。

電氣自動(dòng)化在中央空調(diào)方面的應(yīng)用有較多優(yōu)點(diǎn)。例如，能夠充分高效的利用電力能源。在中央空調(diào)的實(shí)際使用中，傳統(tǒng)的控制技術(shù)相對(duì)繁瑣，很難掌握中央空調(diào)的用電情況，檢測(cè)效果低下，導(dǎo)致實(shí)際用電超過(guò)理論所需使用量。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)控制手段的升級(jí)優(yōu)化，使控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，高效化，更加簡(jiǎn)單明確地控制中央空調(diào)的實(shí)際用電量，從而節(jié)約了對(duì)電力能源的使用，減少了不必要的資源浪費(fèi)。同時(shí)電氣自動(dòng)化能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)遠(yuǎn)程控制和手動(dòng)控制的不足之處，使控制系統(tǒng)滿足靈活有效的消費(fèi)需求。

電氣自動(dòng)化調(diào)控實(shí)現(xiàn)了對(duì)中央空調(diào)內(nèi)部電機(jī)的軟制動(dòng)，使得其啟動(dòng)所需的電流大大減少，有效避免啟動(dòng)電流反復(fù)沖擊電機(jī)、電網(wǎng)，延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命。電氣自動(dòng)化調(diào)控不僅能夠使得振動(dòng)減少，減小電機(jī)在運(yùn)行中的噪聲，降低了運(yùn)行溫度，提升負(fù)載運(yùn)行順暢度;還能夠大幅度的降低電機(jī)的功率，提升對(duì)電機(jī)、所帶負(fù)載的實(shí)際保護(hù)功能，如過(guò)流、過(guò)壓、短路、缺相等。且在設(shè)定好的頻率卡范圍內(nèi)，電機(jī)均可保持最佳效率運(yùn)行。電氣自動(dòng)化調(diào)控利用了PLC技術(shù)以實(shí)現(xiàn)各種不同的邏輯控制、變頻器設(shè)備的啟動(dòng)、手動(dòng)或自動(dòng)、工頻或變頻間的自由轉(zhuǎn)換以及遇故障自動(dòng)切換等自動(dòng)化功能，整體上，系統(tǒng)控制變得靈活方便并且功能更加齊全。變頻器采用軟啟動(dòng)，利用變頻器控制電機(jī)，可使電機(jī)在啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)中幾乎毫無(wú)沖擊電流。實(shí)際上，沖擊電流正是影響接觸器和電機(jī)壽命的主要影響因素，與此同時(shí)應(yīng)用變頻器對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制后還可防止水垂現(xiàn)象的產(chǎn)生。綜上所述，電氣自動(dòng)化調(diào)控技術(shù)的合理應(yīng)用可大大延長(zhǎng)空調(diào)電機(jī)、、機(jī)械散件等的使用壽命，提升空調(diào)運(yùn)行效率。

2、電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

2.1節(jié)能技術(shù)

中央空調(diào)運(yùn)行的耗電量比一般電器大很多，運(yùn)行的時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)，為了能夠有效的節(jié)約能源，在設(shè)計(jì)制造中央空調(diào)時(shí)，就必須要應(yīng)用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，通過(guò)中央控制系統(tǒng)的變頻原理，對(duì)中央空調(diào)工作電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速率進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，進(jìn)而減少能源的消耗。采用變頻調(diào)速技術(shù)，會(huì)使電機(jī)在較大范圍內(nèi)得以平滑調(diào)速，免去多余的節(jié)流損耗。其通過(guò)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變進(jìn)而改變了水流速，使水流量也隨之改變，保證了制冷機(jī)能夠正常工作以及平衡熱負(fù)荷的冷量始終在所需范圍內(nèi)，以達(dá)到節(jié)約能源的目的。電氣自動(dòng)化調(diào)控技術(shù)中變頻調(diào)速技術(shù)的關(guān)鍵就是對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的可調(diào)控。在中央空調(diào)的系統(tǒng)應(yīng)用中較為廣泛的是PLC控制技術(shù)，其通過(guò)輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新以對(duì)空調(diào)進(jìn)行三段式控制。

中央空調(diào)在初始設(shè)計(jì)中，就要將其變頻數(shù)據(jù)錄入到PLC控制器中，通過(guò)PLC控制器對(duì)變頻數(shù)據(jù)進(jìn)行控制設(shè)定，然后再將相應(yīng)的程序編入其中，最后通過(guò)PLC控制器對(duì)中央空調(diào)的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)控。PLC控制系統(tǒng)相較其他系統(tǒng)不僅更為智能化，且還具有一定的抗干擾能力，并且對(duì)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要求也比較少，可以使空調(diào)的運(yùn)行更加可靠，當(dāng)前其已成為了中央空調(diào)應(yīng)用中最主要的控制系統(tǒng)之一。

2.2降噪技術(shù)

因中央空調(diào)內(nèi)部組件很多，所以在運(yùn)行時(shí)常產(chǎn)生很大的噪音，對(duì)于人們?nèi)粘Ｉ顜?lái)嚴(yán)重的影響。因此中央空調(diào)設(shè)計(jì)初期時(shí)，必須考慮到如何降低噪聲污染，在對(duì)噪音源有充分了解的基礎(chǔ)上，可以通過(guò)在空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)安裝消聲彎頭的辦法降低噪音。另外，還要減小回風(fēng)口的風(fēng)速，降低風(fēng)速可以通過(guò)自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)，對(duì)風(fēng)量大小進(jìn)行預(yù)先設(shè)定改變風(fēng)量，依據(jù)實(shí)際的需求改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到降噪的目的。

2.3智能調(diào)節(jié)技術(shù)

中央空調(diào)調(diào)控技術(shù)是電氣自動(dòng)化技術(shù)的直接體現(xiàn)，既包含了電子信息技術(shù)、人工智能家居等多個(gè)領(lǐng)域，還包括了對(duì)模糊控制等技術(shù)的應(yīng)用。在這眾多技術(shù)的幫助下，中央空調(diào)各組成部分能夠充分發(fā)揮其本身的作用，和其它組件之間形成良好的配合。例如：電子信息技術(shù)可以將溫度傳感器測(cè)出的溫度信號(hào)及時(shí)輸送到模糊控制系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)對(duì)比后，依據(jù)數(shù)據(jù)確認(rèn)實(shí)際所需的風(fēng)力，再通過(guò)控制系統(tǒng)對(duì)冷凍的水流量進(jìn)行合理管控，以保證房間內(nèi)的溫度在設(shè)定范圍以內(nèi)。此外還可以使用模擬功能搭建完整的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)的智能控制。

2.4電氣保護(hù)技術(shù)

中央空調(diào)中電氣自動(dòng)化本身帶有電氣保護(hù)系統(tǒng)。例如，可以將電氣線路做接地處理，以防漏電、靜電及電磁現(xiàn)象等對(duì)線路造成不必要的損傷。此外，電氣自動(dòng)化還能及時(shí)對(duì)中央空調(diào)運(yùn)行故障發(fā)出警報(bào)，利用PLC控制器切斷線路，縮少故障范圍，減少其對(duì)中央空調(diào)的整體破壞性，最大化保障機(jī)組運(yùn)行安全。

3、電氣自動(dòng)化應(yīng)用注意事項(xiàng)

電氣自動(dòng)化調(diào)控中空調(diào)的通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量設(shè)置不要過(guò)大，作用半徑不可過(guò)長(zhǎng)，另外對(duì)送回風(fēng)管道布置進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，運(yùn)用風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)的強(qiáng)力組合，減小其使用房間的噪聲指標(biāo)。因?yàn)樾嘛L(fēng)機(jī)風(fēng)量較小，要通過(guò)設(shè)置消聲器有效控制噪音，使傳到房間內(nèi)的噪聲能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。落地式的空調(diào)機(jī)因其是全風(fēng)管送回風(fēng)系統(tǒng)，所以空調(diào)本身的噪聲就較大，所以要通過(guò)外部消聲設(shè)備的幫助才能達(dá)到可使用標(biāo)準(zhǔn)。電氣自動(dòng)化調(diào)控技術(shù)能夠幫助檢測(cè)空調(diào)負(fù)載輕微的變化，并迅速的調(diào)整其輸出功率，并將功率表顯示在操作屏上。一般經(jīng)濟(jì)許可下，會(huì)建議客戶考慮使用無(wú)風(fēng)機(jī)冷卻塔，否則冷卻塔風(fēng)機(jī)噪聲過(guò)大，就需在風(fēng)機(jī)出口處加置一個(gè)消聲彎頭，以減小其對(duì)房間的影響。而對(duì)于冷卻塔落水噪聲問(wèn)題則可以采用設(shè)置圍擋的方式予以緩解，在建筑中更科學(xué)的利用中央空調(diào)的電氣自動(dòng)化調(diào)控技術(shù)能夠進(jìn)一步的提升人們的生活質(zhì)量，有效推進(jìn)中央空調(diào)不斷發(fā)展進(jìn)步。

結(jié)束語(yǔ)

中央空調(diào)的使用為人們居住和生活提供了一個(gè)更為舒適的環(huán)境。雖然現(xiàn)今的中央空調(diào)的調(diào)控技術(shù)中依然有一些需要不斷改進(jìn)的地方，但是隨著自動(dòng)化快速發(fā)展，其調(diào)控技術(shù)也在進(jìn)步，必然會(huì)在建筑中得到廣泛運(yùn)用。未來(lái)，中央空調(diào)發(fā)展的更為智能化和自動(dòng)化，大幅提高其使用效率和對(duì)能源的節(jié)約性，使中央空調(diào)在可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)上能夠?yàn)槿藗兲峁└蟊憷?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]歐成建.電氣自動(dòng)化在中央空調(diào)中的應(yīng)用研究[J].機(jī)電信息，2020（02）：13-14.

[2]蔣長(zhǎng)偉.中央空調(diào)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（15）：162-163.

[3]楊惠.電氣自動(dòng)化技術(shù)在中央空調(diào)中的應(yīng)用研究[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2019，46（04）：21-22.

[4]李所.中央空調(diào)中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用探討[J].信息系統(tǒng)工程，2017（12）：44.