電氣自動化在中央空調(diào)中的應用

王振利

摘要：現(xiàn)如今民眾生活水平提升，空調(diào)得到廣泛應用，中央空調(diào)的應用也日益增多，中央空調(diào)能耗較高，在當前提倡節(jié)能減排的背景下，采用自動化技術(shù)，提高設(shè)備自動控制水平具有重要意義。基于此，本文分析在中央空調(diào)中采用自動化技術(shù)的價值以及實際應用，最后提出幾點應用中需要注意的問題旨在提高應用科學性，發(fā)揮自動化技術(shù)優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù);中央空調(diào);應用

引言：中央空調(diào)在建筑中的應用越來越廣泛，其潛在的問題也隨之顯現(xiàn)。除對電能的消耗過高之外，其運行時所產(chǎn)生的噪音、大氣污染等問題也需要采用新的技術(shù)方法改善，而電氣自動化則可以滿足要求。

1.中央空調(diào)應用自動化的價值

隨著時代不斷發(fā)展，僅追求經(jīng)濟指標所帶來的負面影響已經(jīng)日漸顯露出來，必須探究資源高效利用方式，謀求經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境的和諧共存、可持續(xù)發(fā)展。中央空調(diào)能耗巨大，采用自動化技術(shù)，可以根據(jù)實際情況需求合理調(diào)控運行效果，有助于節(jié)能也可以提高管理水平。電氣自動化在中央空調(diào)方面的應用有較多優(yōu)點。例如，能夠充分高效的利用電力能源。在中央空調(diào)的實際使用中，傳統(tǒng)的控制技術(shù)相對繁瑣，很難掌握中央空調(diào)的用電情況，檢測效果低下，導致實際用電超過理論所需使用量。通過對傳統(tǒng)控制手段的升級優(yōu)化，使控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化，高效化，更加簡單明確地控制中央空調(diào)的實際用電量，從而節(jié)約了對電力能源的使用，減少了不必要的資源浪費。同時電氣自動化能夠彌補傳統(tǒng)遠程控制和手動控制的不足之處，使控制系統(tǒng)滿足靈活有效的消費需求。

通過自動化控制，實現(xiàn)了對中央空調(diào)內(nèi)部電機的軟制動，使得其啟動所需的電流大大減少，有效避免啟動電流反復沖擊電機、電網(wǎng)，延長了電機的使用壽命。電氣自動化調(diào)控不僅能夠使得振動減少，減小電機在運行中的噪聲，降低了運行溫度，提升負載運行順暢度;還能夠大幅度的降低電機的功率，提升對電機、所帶負載的實際保護功能，如過流、過壓、短路、缺相等。且在設(shè)定好的頻率卡范圍內(nèi)，電機均可保持最佳效率運行。電氣自動化調(diào)控利用了PLC技術(shù)以實現(xiàn)各種不同的邏輯控制、變頻器設(shè)備的啟動、手動或自動、工頻或變頻間的自由轉(zhuǎn)換以及遇故障自動切換等自動化功能，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，利用變頻器控制電機，可使電機在啟動、運轉(zhuǎn)中幾乎毫無沖擊電流。實際上，沖擊電流正是影響接觸器和電機壽命的主要影響因素，與此同時應用變頻器對電機進行控制后還可防止水垂現(xiàn)象的產(chǎn)生。綜上所述，電氣自動化調(diào)控技術(shù)的合理應用可大大延長空調(diào)電機、機械散件等的使用壽命，提升空調(diào)運行效率。

2.電氣自動化技術(shù)應用分析

2.1系統(tǒng)節(jié)能方面

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

中央空調(diào)在初始設(shè)計中，就要將其變頻數(shù)據(jù)錄入到PLC控制器中，通過PLC控制器對變頻數(shù)據(jù)進行控制設(shè)定，然后再將相應的程序編入其中，最后通過PLC控制器對中央空調(diào)的運行進行調(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，并且對控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要求也比較少，可以使空調(diào)的運行更加可靠，當前其已成為了中央空調(diào)應用中最主要的控制系統(tǒng)之一。

2.2運行降噪方面

中央空調(diào)功能較多，內(nèi)部組件很多，所以在運行時常產(chǎn)生很大的噪音，對于人們?nèi)粘Ｉ顜韲乐氐挠绊?。因此中央空調(diào)設(shè)計初期時，必須考慮到如何降低噪聲污染，在對噪聲源有充分了解的基礎(chǔ)上，可以通過在空調(diào)送風系統(tǒng)安裝消聲彎頭的辦法降低噪音。另外，還要減小回風口的風速，降低風速可以通過自動控制實現(xiàn)，對風量大小進行預先設(shè)定改變風量，按需求改變風機轉(zhuǎn)速，有效降噪。

2.3智能調(diào)節(jié)方面

中央空調(diào)調(diào)控技術(shù)是電氣自動化技術(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領(lǐng)域，還包括了對模糊控制等技術(shù)的應用。在眾多技術(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出的溫度信號及時輸送到模糊控制系統(tǒng)中，經(jīng)過準確的數(shù)據(jù)對比后，依據(jù)數(shù)據(jù)確認實際所需的風力，再通過控制系統(tǒng)對冷凍的水流量進行合理管控，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)絡控制系統(tǒng)，進而實現(xiàn)對中央空調(diào)的智能控制，提高應用體驗。

2.4電氣保護方面

為滿足運行安全要求，基本上現(xiàn)代的中央空調(diào)設(shè)備中電氣自動化本身帶有電氣保護系統(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)象等對線路造成不必要的損傷。此外，電氣自動化還能及時對中央空調(diào)運行故障發(fā)出警報，利用PLC控制器切斷線路，縮小故障范圍，減少其對中央空調(diào)的整體破壞性，保障機組運行可靠。

3.自動化技術(shù)應用需要注意的問題

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的地方，但是隨著自動化快速發(fā)展，其調(diào)控技術(shù)也在進步，必然會在建筑中得到廣泛運用。當前，在自動化應用中需要注意這些問題：電氣自動化調(diào)控中空調(diào)的通風系統(tǒng)風量設(shè)置不要過大，作用半徑不可過長，另外對送回風管道布置進行合理設(shè)計，運用風機盤管+新風系統(tǒng)的強力組合，減小其使用房間的噪聲指標。因為新風機風量較小，要通過設(shè)置消聲器有效控制噪音，使傳到房間內(nèi)的噪聲能夠達到設(shè)計要求。落地式的空調(diào)機因其是全風管送回風系統(tǒng)，所以空調(diào)本身的噪聲就較大，所以要通過外部消聲設(shè)備的幫助才能達到可使用標準。電氣自動化調(diào)控技術(shù)能夠幫助檢測空調(diào)負載輕微的變化，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)濟許可下，會建議客戶考慮使用無風機冷卻塔，否則冷卻塔風機噪聲過大，就需在風機出口處加置一個消聲彎頭，以減小其對房間的影響。而對于冷卻塔落水噪聲問題則可以采用設(shè)置圍擋的方式予以緩解。

結(jié)束語

中央空調(diào)顯著改善了居民室內(nèi)生活質(zhì)量，現(xiàn)如今應用日益增多，為中央空調(diào)技術(shù)升級提供了必要基礎(chǔ)。自動化技術(shù)是現(xiàn)代電氣設(shè)備普遍采用的先進技術(shù)，在中央空調(diào)中的應用，可進一步提高中央空調(diào)控制水平。所以，應重視各種自動化技術(shù)應用思路的研究，提高技術(shù)應用可靠性，發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢。

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