中央空調自動控制的發(fā)展趨勢論述

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

2、調的自動控制 </p><p>　　1.1中央空調自動控制目的 </p><p>　?。?）創(chuàng)造適宜的生活工作環(huán)境?？諝庹{節(jié)簡稱空調，它的目的是創(chuàng)造一個舒適的（室內）大氣環(huán)境，使人在該環(huán)境中感到舒適；或者是保證（室內）大氣環(huán)境滿足生產工藝或科學研究，試驗的需要。 </p><p>　　（2）節(jié)約能源?？照{系統(tǒng)能耗通常占整個建筑能耗的40%左右，因此對空調系統(tǒng)進行節(jié)能

3、控制具有極大的潛力和巨大的經濟效益，一個進行了綜合節(jié)能控制的空調系統(tǒng)節(jié)能效果極其可觀。 </p><p>　?。?）保證空調系統(tǒng)安全、可靠運行。通過自動控制系統(tǒng)對空調系統(tǒng)各設備的運行進行檢測，可以及時發(fā)現系統(tǒng)故障，自動關閉相關設備，并報警通知人們進行事故處理。從而保證系統(tǒng)安全，可靠運行。 </p><p>　　1.2中央空調系統(tǒng)的控制特點 </p><p>　　從控

4、制角度分析，空調系統(tǒng)的被控對象（空調房間），具有干擾因素眾多、運行多工況性、溫、濕度相關性等特點。 </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結構對室內空氣溫濕度的影響；通過窗進入室內的太陽輻射，它隨季節(jié)變化，同時受氣象條件影響；通過門、窗、縫隙等侵入室內的室外空氣；引入室內的新風狀態(tài)對房間空氣狀態(tài)的影響；由于室內人員的變動，照明、電氣設備、工藝設備的開停所

5、產生的余熱余濕變化。 </p><p>　?。?）運行的多工況性，中央空調系統(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。同時由于空調運行的多樣性，使運行管理和自動控制設備趨于復雜。 </p><p>　?。?）溫、濕度相關性，空氣狀態(tài)的兩個主要參數溫度和濕度，并不是完全獨立的兩個變量。當相對濕度發(fā)生變化時，若通過開啟加濕器或表冷器進行加濕或除濕，則將引起室內

6、溫度波動；而當室內溫度變化時，室內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）。這種參數之間相互關聯(lián)的性質稱為耦合。顯然，在溫、濕度都有要求的空調系統(tǒng)中，進行自動控制時要特別注意這一特性。 </p><p>　　1.3中央空調系統(tǒng)自動控制內容 </p><p>　?。?）空氣處理過程控制。依據室內溫濕

7、度實測值與設定值偏差，用比例（P）、比例積分（PI）或比例積分微分（PID）算法控制空調系統(tǒng)，自動調節(jié)加熱、冷卻、加濕、除濕、空調系統(tǒng)風量等調節(jié)裝置，滿足空調要求。 </p><p>　?。?）設備間歇運行。通過空調動力設備的間歇運行，來減少設備開啟時間，從而減少能耗。 </p><p>　?。?）焓差控制。按新、回風的焓值比較，充分、合理的利用新風能量及回收回風能量，控制新風量，調節(jié)新風

8、閥門、回風閥門和排風閥門的開度。 </p><p>　?。?）設定值的再設定控制。根據新風溫度，從新設定給定值，通過在夏季減少室內外溫差，冬季提高室內溫度設定值，來提高人們的舒適性，同時節(jié)約能量消耗。 </p><p>　?。?）夜間運行。在下班時間，降低室內空調要求，使設備低負荷運行，節(jié)約能耗。 </p><p>　　（6）設備運行監(jiān)視。監(jiān)視空調機組各設備的運行狀

9、態(tài)，發(fā)現故障時執(zhí)行應急程序，保護設備并報警。 </p><p>　　2. 新風空調機組的自動控制 </p><p>　　新風空調機組是直接將室外新風工況空氣引入空調機組，經過過濾凈化，溫度調節(jié)，濕度調節(jié)等處理，將新鮮空氣送入室內，滿足室內溫濕度及衛(wèi)生要求。新風空調機組對溫濕度控制精度要求相對較低。 </p><p>　　2.1新風空調機組運行參數及狀態(tài)監(jiān)控點/位 &

10、lt;/p><p>　　新風空調機組運行參數及狀態(tài)監(jiān)控點/位（如圖1）：（1）送風溫濕度，取自送風風管處溫濕度傳感器；（2）風機運行狀態(tài)，取自風機段壓差開關；（3）送風機故障，取自風機電控箱；（4）送風機啟?？刂?，通過風機電控箱。（5）加濕器電磁閥開閉控制；（6）防凍保護，取自防凍開關；（7）電動兩通冷/熱水閥開度調節(jié)控制。（8）初效過濾器壓差報警，取自過濾段空氣壓差開關；（9）新風電動連鎖風閥控制； </p&

11、gt;<p>　　2.2新風空調機組連鎖控制 </p><p>　　新風空調機組啟動順序： </p><p>　　新風電動風閥開啟 送風機啟動 冷熱水調節(jié)閥開啟 加濕閥開啟 </p><p>　　新風空調機組關閉順序： </p><p>　　關加濕閥 關冷熱水調節(jié)閥 關送風機 關新風電動風閥 </p><p&

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

13、口濕度傳感器檢測濕度值與設定濕度值比較，自動開閉加濕器，從而保持空調房間相對濕度。 </p><p>　　(3) 新風電動風閥控制。新風電動風閥控制主要與空調機組送風機連鎖為主，當空調機組啟動運行時應先打開新風電動風閥，空調機組停止運行時連鎖關閉新風電動風閥，這種控制可以隔絕室外冷空氣，主要對空調機組換熱器可以起到防凍保護作用。 </p><p>　?。?）過濾器壓差報警。采用壓差開關測量

14、過濾器兩端壓差，當壓差超過設定值時，壓差開關報警，表明過濾器已經積塵過多，嚴重堵塞，提醒用戶及時清洗更換過濾器。 </p><p>　?。?）防凍保護。采用防凍保護器檢測盤管后溫度，當溫度低于5℃時，表明室外溫度過低或換熱器中熱水負荷過小，此時應關閉送風機并同時關閉新風電動風閥，防止換熱器凍裂造成損失。 </p><p>　　3. 以蒸發(fā)冷卻空調為例討論中央空調自動控制的發(fā)展 </p

15、><p>　　蒸發(fā)冷卻是一種環(huán)保高效且經濟的冷卻方式。水與空氣間熱濕交換過程時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,同時進入空氣的水蒸氣會帶回部分汽化潛熱,當這兩種熱量相等時,水溫達到空氣的濕球溫度。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。滿足條件時可以利用降溫后的空氣作為送風用以降低室溫,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-間接相結合的多級蒸發(fā)冷卻可以達到空氣調節(jié)標準，西北新疆等省、市在商場、賓館、寫字樓等民用建筑中廣泛應用。當應用于中等濕度地區(qū)時，為了適應當地的氣候條件，黃翔等人提出了蒸發(fā)冷卻-機械制冷復合空調系統(tǒng)。這就為蒸發(fā)冷卻的方式在我國西北更多地區(qū)的應用奠定了基礎。蒸發(fā)冷卻空調控制技術隨蒸發(fā)冷卻空

17、調技術的發(fā)展而發(fā)展，近年來在國內外備受社會的關注。國內西安工程大學黃翔教授領導的蒸發(fā)冷卻空調研究團隊對蒸發(fā)冷卻空調自動控制做了較多研究。多屆研究生多以西門</p><p><b>　　4. 結束語 </b></p><p>　　中央空調通過自動控制不僅可以節(jié)大量省人力資源，更好保護空調機組本身，而且可以為人類提供更加舒適，潔凈的工作生活環(huán)境，因而得到廣泛應用。 <