林豐年
(廣東省第二農機廠 廣東省樂昌市 512200)
智能控制技術在中央空調系統節能中的有效應用
林豐年
(廣東省第二農機廠 廣東省樂昌市 512200)
由于中央空調的系統能耗比較高,并且整體的性能較為復雜,故而傳統的控制系統不能滿足節能的需要,通過引進先進的智能控制系統帶動能耗狀況、節約能量、發揮空調的使用效能。本文主要探討智能控制系統中的節能應用,并著重介紹有關模糊控制法的定風量以及變風量狀況,讓應用發揮更大的功效。
智能控制技術;中央空調系統;節能;有效應用
科學技術的飛速前行,讓人們的生活質量和各方面都得到提升,所以日常生活中對環境有著更高的要求,由此中央空調的系統應用呈現出廣泛快速發展的態勢,但是由于中央空調功能耗電量比較大,因而需要在使用過程中通過智能化系統控制能源消耗,不僅方便百姓生活,也能節約能耗,一舉兩得。
智能控制系統是自動控制的高級階段,主要包括于控制論、系統論和信息論等交叉類學科,應用的目的是為了解決傳統方法中不能或者難以解決的問題,并且為這些復雜的理論提供較好的方法以及理論。智能控制系統主要涉及內容包括模糊控制系統、神經網絡控制系統和專家控制系統這三類[1]。以下著重介紹模糊控制的相關內容。
模糊控制,模糊控制系統主要構成的基礎學是模糊數學、計算機科學、人工智能、知識工程等學科,要求各個學科之間相互滲透,并且加入較強的理論技術,將其看成是只能控制的分支系統。由于模糊系統作為模糊集合論的要點,由此就需要模糊語言變量以及模糊邏輯規則等作為推理的基礎性內容,由此在應用中需要運用技術控制構成的反饋通道閉環結構控制要素。模糊控制系統使用時不依賴于精準的數學模型來處理,但是在使用時特別適宜發展的模糊對象做出精準的判斷,由于模糊控制知識以及模糊規則等需要專家成熟的經驗,因而需要在學習過程中做好更新,故而智能性和自學性是其特點,模糊控制核心的要素是模糊控制器,由于模糊控制器主要以計算機也就是微機或者單片機為主體,同時并兼顧計算機控制系統的各項特點,包括與具體的數字控制要素,讓軟件編程更為精準[2]。
2.1 模糊控制在定風量控制中的影響
定風量即空調有一定的風量要求,無論負荷的變化情況如何,風機都要進行全風量運轉,在改變送風溫度的同時滿足室內的冷熱變化狀況,并讓室內保持住恒溫狀況。常規的空調系統不僅有供冷、供熱還有除濕等功效,并且能夠運用智能控制技術對回風機和排風口等裝置進行控制,進而實現自動混合式、全新風以及循環式運行模式,這樣能夠獲得較好的節能效果。定風量空調系統在使用時需要考慮的內容包括與空調的回風溫度調節,濕度和風的回調比例等諸多要素[3]。
2.1.1 回風溫度自動調節
回風溫度自動調節系統作為一個定值的控制系統,通過比較智能模糊控制器的給定數值,設定回風溫度傳感器的溫度,并且將其溫度設定值送入到模糊的控制器內部。通過了解數據偏差,進而調節表面式換熱器的回水閥,以期控制水的冷熱溫度,這樣可以讓室內溫度保持恒定值。特別在回風溫度調節的過程中,新風溫度的變化值能夠調節整個系統的狀況,并為系統設定擾動量,目的是讓回風溫度一直落后于新風溫度的變化狀況,為讓系統調節更敏感,即提升其調節品質,并讓新風溫度的傳感器信號逐步反饋到回風溫度調節系統內[4]。
2.1.2 回風溫度自動調節
空調的回風濕度自動調節以及溫度自動調節系統過程一致,回風濕度調節系統根據設定的控制規律調整濕度器開關狀況,進而調節加濕蒸汽的整體流量狀況,讓夏季和冬季的空氣保有一定的溫濕狀況。
2.1.3 輔助控制過程
檢測過濾網兩端的壓強差,通過檢測在達到預定的警報值以后將信號傳遞給模糊控制器上面,通過提示器了解到清洗濾布等相關的操作狀況,控制風機的啟動和停止,并且檢查有關回風和送風兩端的壓強差值,了解風機當前的工作狀況,一旦風機出現故障能夠通過模糊控制器及時的做出警報預警,進而第一時間檢修;表冷器防凍警報檢測,由于表冷器的前端裝有低溫的短路控制裝置,因而在達到設定數值以后就會主動報警給模糊控制器,與此同時自動開關風閥的開關連鎖需要控制相關操作人員,并采取相應的控制措施[5]。
當前的室內外控制狀況需要受到室內的熱濕等負荷變化的影響,并且空氣內處理閥門的非線性調節,也會讓室內呈現出熱慣性的要求,因而通過風閥或者水發控制房間的室內溫度存在困難,為了讓控制更為靈活,運用串級控制的方式,才能讓模糊控制法以及PID調節空氣的溫室狀況,這里需要了解到模糊控制雖然響應速度比較快,但是過濾時間比較短,如若被控制對象變化比較大,那么使用該控制法比較適宜,如若被控制于被設定的溫度差值比較小,就需要切換到PID控制上。
2.2 模糊控制在變風量空調系統中的影響
變風量系統主要是空調房間內的冷熱負荷在出現變化以后,調節風量的系統,但是調節時不是通過轉變風的溫度維系室內的溫濕狀況,是要借于風量的轉變讓室內的溫度狀況達到合理化,進而調整室內的狀況,在變風量空調系統中,每一個房間內都要設置一個末端裝置,該裝置的本質是一個可靠風閥,通過該風閥控制送入室內的風量大或者小,這樣能夠單獨控制整個房間的濕度狀況。由于變風量空提系統的提點是在送風溫度保持不變的情況下,即表冷器的回水調節閥開度狀況穩定的時候,借助于變頻器調整送風機的運轉速度,目的是轉變實際預定好的送風量。
伴隨著人們的節能意識顯著提升,要求智能控制系統進入到高級發展階段,尤其是中央控制系統更要保有較好的節能效果,一方面是能源緊缺的需求,另外一方面是調整室內溫濕度的需求。但是在使用時有鑒于中央控制系統的復雜的特性,加之智能系統自身發展中很多不足之處,所以可以讓智能控制結合經典控制,用以構建良好的智能控制系統,本文著重介紹模糊神經系統等,以此讓節能在發展中獲取較好的效果。
[1]詹園青,李增柱.智能模糊控制技術在航站樓中央空調系統中的應用[J].工程建設與設計,2012,08:115~118+122.
[2]王小林.智能模糊控制技術在中央空調節能控制中的應用[J].科技風,2015,22:119.
[3]李濱.中央空調系統BA智能控制節能技術的應用[J].機電信息,2014,20:36~41.
[4]陶昆,張利瓊.智能模糊控制技術在空調系統中的應用[J].自動化應用,2013,11:39~41.
[5]宋昌林,張強.智能控制變頻技術應用于中央空調系統節能[J].深圳土木與建筑,2014,01:28~30.
TU831.3
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1004-7344(2016)23-0276-01
2016-7-19