空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)的控制技術(shù)研究

蔡鵬輝

珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)生活和工作過(guò)程中的溫度、濕度等方面要求也越來(lái)越高，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需求，研究人員對(duì)空調(diào)的自動(dòng)化系統(tǒng)的控制技術(shù)的研究也在不斷進(jìn)步。在對(duì)空調(diào)自動(dòng)化的控制技術(shù)研究領(lǐng)域，格力空調(diào)一直處于行業(yè)領(lǐng)先地位。因而，筆者從自身的工作經(jīng)歷出發(fā)，簡(jiǎn)單介紹了空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)控制的基本內(nèi)容、自動(dòng)化控制的特點(diǎn)以及中央空調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要性能和指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：空調(diào)；自動(dòng)化系統(tǒng)；控制

由于人類的活動(dòng)對(duì)環(huán)境的破壞日益嚴(yán)重，低碳排放已經(jīng)成為各個(gè)領(lǐng)域都追求的目標(biāo)空調(diào)的節(jié)能和智能化發(fā)展已經(jīng)成為空調(diào)行業(yè)的重大研究課題，同時(shí)我國(guó)每年空調(diào)的銷量也在不斷增加。因而為了更好的發(fā)展我國(guó)的空調(diào)行業(yè)，有關(guān)的研究人員就要對(duì)空調(diào)的自動(dòng)化控制技術(shù)有更深的認(rèn)識(shí)和理解。

1、空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)控制的基本內(nèi)容

空調(diào)的自動(dòng)化系統(tǒng)控制的主要內(nèi)容有以下幾方面：第一方面，對(duì)空氣中的溫度的控制；第二方面，對(duì)空氣中的濕度的控制；第三方面，對(duì)空氣的氣流速度的調(diào)節(jié)；第四方面，對(duì)空氣中的含氧濃度以及空氣清潔度的調(diào)節(jié)；第五方面，對(duì)空氣壓力的調(diào)節(jié)。

1.1對(duì)空氣中的溫度的控制

空調(diào)的自動(dòng)化控制中最基本同時(shí)也是最主要的功能就是對(duì)空氣中的溫度進(jìn)行控制。根據(jù)人類的生理需求和生活習(xí)慣，使用空調(diào)建立一個(gè)最適合人們生活的溫度環(huán)境是空調(diào)最基本的功能。

1.2對(duì)空氣中的濕度的控制

目前空調(diào)應(yīng)用在社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，而不論是生活還是生產(chǎn)，都對(duì)空氣中的濕度有一定的要求，空氣中的濕度過(guò)高或者過(guò)低都會(huì)使人們感到不適。并且，不同的季節(jié)人們對(duì)于空氣濕度的要求也不盡相同。對(duì)于某些特殊產(chǎn)品的生產(chǎn)車間或者實(shí)驗(yàn)室等特殊場(chǎng)合，對(duì)空氣濕度的要求更為嚴(yán)格。因而，使用空調(diào)的濕度調(diào)節(jié)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣中濕度的調(diào)節(jié)和控制是建立一個(gè)合適的環(huán)境所必不可少的。

1.3對(duì)空氣的氣流速度的調(diào)節(jié)

空氣中的氣流速度對(duì)于人們的生活同樣有一定的影響。經(jīng)過(guò)研究表明，在低速流動(dòng)的空氣中生活比靜止的空氣環(huán)境中更加舒適，而處于變流速的空氣中比恒流速的空氣中給人的舒適感更高。通常在對(duì)空氣中的氣流速度進(jìn)行監(jiān)控時(shí)是以距離地面大約1.2米左右的距離作為空氣流速的監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)。而對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，當(dāng)空調(diào)進(jìn)行制冷時(shí)，風(fēng)速應(yīng)以保持在每秒0.3米而當(dāng)空調(diào)進(jìn)行制熱時(shí)風(fēng)速應(yīng)保持在0.5米每秒。

1.4對(duì)空氣中的含氧濃度以及空氣清潔度的調(diào)節(jié)

隨著空氣質(zhì)量的日愈下降，人們由于空氣的潔凈度不夠?qū)е潞粑兰膊“l(fā)生的頻率在逐漸增加。因而，高智能的空調(diào)系統(tǒng)在給人們創(chuàng)造一個(gè)更加舒適的溫度環(huán)境的同時(shí)也要給人們創(chuàng)造一個(gè)空氣質(zhì)量更好的環(huán)境。空氣中的含氧量過(guò)低時(shí)會(huì)使人們感到不適，長(zhǎng)時(shí)間在含氧量較低的環(huán)境下工作對(duì)于人體的健康十分不利?？照{(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量調(diào)節(jié)可以使空氣保持在流通的狀態(tài)。同時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)中通過(guò)對(duì)室內(nèi)空氣的交換可以使室內(nèi)的懸浮顆粒和污染物進(jìn)入空調(diào)系統(tǒng)，之后通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部的過(guò)濾和空氣凈化來(lái)保證空氣的潔凈度。

1.5對(duì)空氣壓力的調(diào)節(jié)

對(duì)于某些超潔凈要求的空調(diào)空間來(lái)說(shuō)，為了保證室內(nèi)的空氣潔凈和有毒有害氣體不被泄露，就要對(duì)室內(nèi)的空氣壓力進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。

2、空調(diào)自動(dòng)化控制的特點(diǎn)

空調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要應(yīng)用場(chǎng)所是工廠、商城等場(chǎng)所。通過(guò)對(duì)這些場(chǎng)所空調(diào)使用情況的回訪和研究，空調(diào)自動(dòng)化控制的特點(diǎn)主要有幾下幾點(diǎn)：第一點(diǎn)，容易受到外界環(huán)境的干擾；第二點(diǎn)，調(diào)節(jié)空氣品質(zhì)以及溫度濕度；第三點(diǎn)，多工況運(yùn)行以及轉(zhuǎn)換控制。

2.1容易受到外界環(huán)境的干擾

在實(shí)際的使用過(guò)程中，空調(diào)系統(tǒng)在全年或全天的運(yùn)行過(guò)程中很容易受到外部環(huán)境的影響。無(wú)論是外界的氣候條件還是空調(diào)房間內(nèi)部其他設(shè)備的使用情況，甚至是室內(nèi)人員數(shù)量的變化都會(huì)干擾空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

2.2調(diào)節(jié)空氣品質(zhì)以及溫度濕度

空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)的任務(wù)就是克服被控對(duì)象所處環(huán)境中的各種不良因素的影響和干擾，保證房間的空氣品質(zhì)。被控對(duì)象的不同，干擾因素和干擾作用也是不一樣的，并且被控量和時(shí)間的變化過(guò)程也不盡相同。然而，溫度和濕度的控制效果不僅僅取決于空調(diào)的自動(dòng)化系統(tǒng)，更是取決于空調(diào)系統(tǒng)的合理性和空調(diào)對(duì)象的特點(diǎn)。

2.3多工況運(yùn)行以及轉(zhuǎn)換控制

所謂工況指的是空調(diào)系統(tǒng)的某些運(yùn)行方式。由于空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行所處的環(huán)境并不是一成不變的，因而空調(diào)系統(tǒng)也要按照一定的運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)節(jié)?？照{(diào)的自動(dòng)化系統(tǒng)多工況運(yùn)行以及轉(zhuǎn)換控制的特點(diǎn)使得空調(diào)系統(tǒng)更好的適應(yīng)生產(chǎn)生活的需求。

3、工廠空調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)和功能

對(duì)于空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控的主要性能指標(biāo)和功能有以下幾方面：第一方面，監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；第二方面，對(duì)空調(diào)機(jī)組和新風(fēng)機(jī)組的控制；第三方面，制冷系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制。

3.1監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要方式是動(dòng)態(tài)圖，通過(guò)動(dòng)態(tài)圖對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中的設(shè)備使用情況以及現(xiàn)場(chǎng)的其他因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而保證有關(guān)數(shù)據(jù)及時(shí)被記錄，同時(shí)使空調(diào)系統(tǒng)和其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)有效的配合。

3.2對(duì)空調(diào)機(jī)組和新風(fēng)機(jī)組的控制

對(duì)空調(diào)機(jī)組和新風(fēng)機(jī)組的控制過(guò)程主要包括以下幾方面：第一方面，對(duì)新風(fēng)機(jī)組以及空調(diào)機(jī)組進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，保證空調(diào)機(jī)組可以按照時(shí)間程序進(jìn)行自動(dòng)的開(kāi)始和自動(dòng)的結(jié)束；第二方面，對(duì)溫度進(jìn)行控制。通過(guò)對(duì)回風(fēng)或者送風(fēng)溫度與設(shè)定溫度的比較，按照一定的比例和規(guī)律輸出控制信號(hào)，從而保證風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)壓保證溫度控制在設(shè)定的范圍內(nèi)；第三方面，工作模式的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。由于四季的外部環(huán)境的不同，因而空調(diào)機(jī)組和新風(fēng)機(jī)組的工作也要隨著四季的變化而轉(zhuǎn)換。實(shí)現(xiàn)工作模式的自動(dòng)轉(zhuǎn)換可以保證工作有序的進(jìn)行；第四方面，監(jiān)視運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)空調(diào)機(jī)組和新風(fēng)機(jī)組的控制的重要環(huán)節(jié)就是監(jiān)視，監(jiān)視風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況，運(yùn)行時(shí)間以及空調(diào)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障情況，從而實(shí)現(xiàn)即時(shí)報(bào)警，保證空調(diào)機(jī)組可以有效的工作。

3.3制冷系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制

空調(diào)機(jī)組的制冷站中有制冷機(jī)、冷卻水、補(bǔ)水箱等輔助設(shè)備，在制冷的過(guò)程中，冷水機(jī)組生成的冷卻水會(huì)通過(guò)分水器傳輸?shù)娇照{(diào)的新風(fēng)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管等設(shè)備當(dāng)中，為其提供冷凍水，經(jīng)過(guò)冷凍水和末端設(shè)備之間的熱交換，使冷水升溫，之后，升溫水返回集水器?？照{(diào)的制冷過(guò)程就是水的冷卻和傳輸過(guò)程，冷凍水的循環(huán)過(guò)程是空調(diào)工作的主要過(guò)程，同時(shí)也是容易出現(xiàn)故障的過(guò)程。因而，通過(guò)對(duì)冷卻水供回水的溫度、壓力、流量等方面的控制和監(jiān)測(cè)，保證制冷系統(tǒng)可以連續(xù)工作，同時(shí)也可以滿足空調(diào)的末端設(shè)備對(duì)于冷源的需要。通過(guò)對(duì)制冷系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制還可以最大限度的實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

4、結(jié)語(yǔ)

對(duì)于空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)的控制技術(shù)的研究對(duì)于空調(diào)行業(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。通過(guò)對(duì)空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)控制技術(shù)的研究從而保證空調(diào)室內(nèi)的各種參數(shù)都能夠滿足生產(chǎn)和生活的要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的降溫或者加壓等方面的處理。在社會(huì)不斷發(fā)展，環(huán)境不斷變化的當(dāng)今社會(huì)，為了更好的滿足人們的生產(chǎn)、生活要求，空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)控制技術(shù)的研究人員要不斷提高自身的技術(shù)水平，完善自身的素質(zhì)，努力探索，開(kāi)拓創(chuàng)新，從而為人們的生活提供更加舒適的環(huán)境，給工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)其他行業(yè)提供更好的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳桂明.淺談空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)的控制技術(shù)[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)：下，2011，8（3）12-13.

[2]王娟娟.中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制[J].現(xiàn)代建筑電氣，2014，1（1）32-33.

[3]繆小平.彭福勝.江豐.王戎.呂芳.空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)集成方法[J].暖通空調(diào)，2012，9（6）43-44.

[4]羅遠(yuǎn)璋.淺析中央空調(diào)中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用[J].科學(xué)與財(cái)富，2013，4（2）13-14.