空調自動化系統的控制技術研究

蔡鵬輝

珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海

摘要：隨著社會的不斷發展和人們生活水平的不斷提高，人們對生活和工作過程中的溫度、濕度等方面要求也越來越高，為了滿足人們日益增長的物質文化需求，研究人員對空調的自動化系統的控制技術的研究也在不斷進步。在對空調自動化的控制技術研究領域，格力空調一直處于行業領先地位。因而，筆者從自身的工作經歷出發，簡單介紹了空調自動化系統控制的基本內容、自動化控制的特點以及中央空調自動化控制系統的主要性能和指標。

關鍵詞：空調；自動化系統；控制

由于人類的活動對環境的破壞日益嚴重，低碳排放已經成為各個領域都追求的目標空調的節能和智能化發展已經成為空調行業的重大研究課題，同時我國每年空調的銷量也在不斷增加。因而為了更好的發展我國的空調行業，有關的研究人員就要對空調的自動化控制技術有更深的認識和理解。

1、空調自動化系統控制的基本內容

空調的自動化系統控制的主要內容有以下幾方面：第一方面，對空氣中的溫度的控制；第二方面，對空氣中的濕度的控制；第三方面，對空氣的氣流速度的調節；第四方面，對空氣中的含氧濃度以及空氣清潔度的調節；第五方面，對空氣壓力的調節。

1.1對空氣中的溫度的控制

空調的自動化控制中最基本同時也是最主要的功能就是對空氣中的溫度進行控制。根據人類的生理需求和生活習慣，使用空調建立一個最適合人們生活的溫度環境是空調最基本的功能。

1.2對空氣中的濕度的控制

目前空調應用在社會生活的各個領域，而不論是生活還是生產，都對空氣中的濕度有一定的要求，空氣中的濕度過高或者過低都會使人們感到不適。并且，不同的季節人們對于空氣濕度的要求也不盡相同。對于某些特殊產品的生產車間或者實驗室等特殊場合，對空氣濕度的要求更為嚴格。因而，使用空調的濕度調節功能實現對空氣中濕度的調節和控制是建立一個合適的環境所必不可少的。

1.3對空氣的氣流速度的調節

空氣中的氣流速度對于人們的生活同樣有一定的影響。經過研究表明，在低速流動的空氣中生活比靜止的空氣環境中更加舒適，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。通常在對空氣中的氣流速度進行監控時是以距離地面大約1.2米左右的距離作為空氣流速的監控標準。而對于空調系統來說，當空調進行制冷時，風速應以保持在每秒0.3米而當空調進行制熱時風速應保持在0.5米每秒。

1.4對空氣中的含氧濃度以及空氣清潔度的調節

隨著空氣質量的日愈下降，人們由于空氣的潔凈度不夠導致呼吸道疾病發生的頻率在逐漸增加。因而，高智能的空調系統在給人們創造一個更加舒適的溫度環境的同時也要給人們創造一個空氣質量更好的環境。空氣中的含氧量過低時會使人們感到不適，長時間在含氧量較低的環境下工作對于人體的健康十分不利。空調系統的新風量調節可以使空氣保持在流通的狀態。同時，空調系統中通過對室內空氣的交換可以使室內的懸浮顆粒和污染物進入空調系統，之后通過空調系統內部的過濾和空氣凈化來保證空氣的潔凈度。

1.5對空氣壓力的調節

對于某些超潔凈要求的空調空間來說，為了保證室內的空氣潔凈和有毒有害氣體不被泄露，就要對室內的空氣壓力進行控制和調節。

2、空調自動化控制的特點

空調自動化控制系統的主要應用場所是工廠、商城等場所。通過對這些場所空調使用情況的回訪和研究，空調自動化控制的特點主要有幾下幾點：第一點，容易受到外界環境的干擾；第二點，調節空氣品質以及溫度濕度；第三點，多工況運行以及轉換控制。

2.1容易受到外界環境的干擾

在實際的使用過程中，空調系統在全年或全天的運行過程中很容易受到外部環境的影響。無論是外界的氣候條件還是空調房間內部其他設備的使用情況，甚至是室內人員數量的變化都會干擾空調系統的運行情況。

2.2調節空氣品質以及溫度濕度

空調自動化系統的任務就是克服被控對象所處環境中的各種不良因素的影響和干擾，保證房間的空氣品質。被控對象的不同，干擾因素和干擾作用也是不一樣的，并且被控量和時間的變化過程也不盡相同。然而，溫度和濕度的控制效果不僅僅取決于空調的自動化系統，更是取決于空調系統的合理性和空調對象的特點。

2.3多工況運行以及轉換控制

所謂工況指的是空調系統的某些運行方式。由于空調系統運行所處的環境并不是一成不變的，因而空調系統也要按照一定的運行方式進行調節。空調的自動化系統多工況運行以及轉換控制的特點使得空調系統更好的適應生產生活的需求。

3、工廠空調自動化控制系統的主要性能指標和功能

對于空調自動化系統監控的主要性能指標和功能有以下幾方面：第一方面，監控計算機系統；第二方面，對空調機組和新風機組的控制；第三方面，制冷系統的自動監測和控制。

3.1監控計算機系統

監控計算機系統的主要方式是動態圖，通過動態圖對整個系統中的設備使用情況以及現場的其他因素進行監測，從而保證有關數據及時被記錄，同時使空調系統和其他設備實現有效的配合。

3.2對空調機組和新風機組的控制

對空調機組和新風機組的控制過程主要包括以下幾方面：第一方面，對新風機組以及空調機組進行實時控制，保證空調機組可以按照時間程序進行自動的開始和自動的結束；第二方面，對溫度進行控制。通過對回風或者送風溫度與設定溫度的比較，按照一定的比例和規律輸出控制信號，從而保證風管內的風壓保證溫度控制在設定的范圍內；第三方面，工作模式的自動轉換。由于四季的外部環境的不同，因而空調機組和新風機組的工作也要隨著四季的變化而轉換。實現工作模式的自動轉換可以保證工作有序的進行；第四方面，監視運行狀態。對空調機組和新風機組的控制的重要環節就是監視，監視風機的運行情況，運行時間以及空調在運行過程中出現的故障情況，從而實現即時報警，保證空調機組可以有效的工作。

3.3制冷系統的自動監測和控制

空調機組的制冷站中有制冷機、冷卻水、補水箱等輔助設備，在制冷的過程中，冷水機組生成的冷卻水會通過分水器傳輸到空調的新風機組、風機盤管等設備當中，為其提供冷凍水，經過冷凍水和末端設備之間的熱交換，使冷水升溫，之后，升溫水返回集水器。空調的制冷過程就是水的冷卻和傳輸過程，冷凍水的循環過程是空調工作的主要過程，同時也是容易出現故障的過程。因而，通過對冷卻水供回水的溫度、壓力、流量等方面的控制和監測，保證制冷系統可以連續工作，同時也可以滿足空調的末端設備對于冷源的需要。通過對制冷系統的自動監測和控制還可以最大限度的實現節能減排。

4、結語

對于空調自動化系統的控制技術的研究對于空調行業的發展有著至關重要的作用。通過對空調自動化系統控制技術的研究從而保證空調室內的各種參數都能夠滿足生產和生活的要求，實現對空氣的降溫或者加壓等方面的處理。在社會不斷發展，環境不斷變化的當今社會，為了更好的滿足人們的生產、生活要求，空調自動化系統控制技術的研究人員要不斷提高自身的技術水平，完善自身的素質，努力探索，開拓創新，從而為人們的生活提供更加舒適的環境，給工業生產和社會其他行業提供更好的服務。

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