淺議自控系統(tǒng)在潔凈空調(diào)的應(yīng)用

周繼國

摘 要 自控系統(tǒng)是潔凈空調(diào)節(jié)能效果的關(guān)鍵，研究解決潔凈空調(diào)自控系統(tǒng)具有重要的實(shí)踐意義。本文簡單回顧了我國潔凈技術(shù)發(fā)展歷程，闡述了潔凈空調(diào)與一般空調(diào)的區(qū)別，深入分析了自控系統(tǒng)對于潔凈空調(diào)的重要意義，并在此基礎(chǔ)上指出了自控系統(tǒng)在潔凈空調(diào)的應(yīng)用路徑。

關(guān)鍵詞 自控系統(tǒng) 潔凈空調(diào) 應(yīng)用

中圖分類號：TB494 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，潔凈空調(diào)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生物制藥、航空空天、食品等行業(yè)之中，為推動這些領(lǐng)域更快更好發(fā)展提供了支撐。然而，由于控制系統(tǒng)方面原因，現(xiàn)實(shí)中空調(diào)系統(tǒng)的溫濕度控制等效果總是不盡人意，能源浪費(fèi)問題比較突出。黨的十九大報告提出要“加快生態(tài)文明體制改革，建設(shè)美麗中國”，對能源保護(hù)工作提出了更高、更加具體的要求。基于此，研究解決潔凈空調(diào)自控系統(tǒng)具有重要的實(shí)踐意義。

1我國潔凈空調(diào)系統(tǒng)概述

1956年，我國第一個潔凈室在電子工廠建成投入使用，正式開啟了我國空氣潔凈技術(shù)的研究和應(yīng)用之路。改革開放以后，伴隨著各行各業(yè)技術(shù)和設(shè)備的引進(jìn)更新，我國空氣潔凈技術(shù)也得到了快速發(fā)展，經(jīng)過30多年來的發(fā)展，目前我國潔凈空調(diào)技術(shù)已經(jīng)取得了顯著的成果，并廣泛應(yīng)用于電子機(jī)械、生物制藥、航空航天等領(lǐng)域。

潔凈空調(diào)與一般空調(diào)比較而言，主要存在六個方面的差別：一是潔凈空調(diào)更加側(cè)重于對室內(nèi)含塵量、風(fēng)速和換氣次數(shù)的控制；二是潔凈空調(diào)采用了粗、中、高（亞高）三級空氣過濾手段；三是潔凈空調(diào)為了防止污染空氣進(jìn)入室內(nèi)，對不同潔凈室的壓力差有不同的要求；四是潔凈空調(diào)對系統(tǒng)材料和設(shè)備的選擇、加工工藝等方面均有特別的要求，以防止空氣被外界污染；五是潔凈空調(diào)對氣密性檢測手段和工序有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和要求；六是潔凈空調(diào)建筑防（起）塵、防滲漏等有特殊的要求。

長期的實(shí)驗(yàn)表明，在外界溫度和內(nèi)部負(fù)荷不斷變化的情況下，如果自控策略缺乏針對性，就會導(dǎo)致系統(tǒng)高位平衡的現(xiàn)象出現(xiàn)，也就說冷源和熱源互相抵消，達(dá)到了平衡，這樣就會產(chǎn)生很大的能源浪費(fèi)。目前，潔凈空調(diào)已經(jīng)配備了多種熱濕控制手段，例如，表冷器、加熱器、加濕器等。通過對控制手段的有機(jī)結(jié)合，由此產(chǎn)生的就是不同的控制策略。目前，潔凈空調(diào)自控系統(tǒng)主要包括模擬儀表自控、直接數(shù)字控制和集散型控制系統(tǒng)。

2自控系統(tǒng)對于潔凈空調(diào)的重要作用

目前，空調(diào)設(shè)備被安裝在各個現(xiàn)代工商業(yè)樓宇之中已經(jīng)司空見慣，要使如此之多的空調(diào)都能夠安全良好運(yùn)行，運(yùn)用自動化技術(shù)、實(shí)現(xiàn)自動化管理是最好的辦法。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，空調(diào)能耗在我國總體能耗中所占比例達(dá)到了40%以上，而自動化管理也是降低空調(diào)能耗、破解這一問題的有效手段。對于潔凈空調(diào)來說，采用自控系統(tǒng)主要有以下作用：

一是能夠確保潔凈空調(diào)安全運(yùn)行。自控系統(tǒng)包括了自動化監(jiān)控等功能，這樣就能對潔凈空調(diào)的運(yùn)行情況實(shí)行全天候、無遺漏的監(jiān)控，當(dāng)潔凈空調(diào)發(fā)生故障時，自控系統(tǒng)能夠迅速發(fā)出信號，保證及時維修，從而保證更安全的運(yùn)行。另外，自控系統(tǒng)也能對溫控和濕控指標(biāo)進(jìn)行跟蹤，并根據(jù)室內(nèi)外壓差和氣候變化實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，最大限度的提高室內(nèi)舒適度。

二是最大限度的實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。由于采用了自動化控制系統(tǒng)，使得潔凈空調(diào)在保證安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度的顯示與自控、風(fēng)量風(fēng)壓的恒定、新回風(fēng)量等功能，隨大限度的保證節(jié)能控制。據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，采用自控系統(tǒng)后，空調(diào)節(jié)能比例可達(dá)到10%以上。

三是提高綜合管理效益。通過采用自動化控制系統(tǒng)，最直接的好處就是減少了人員操作，這可大大節(jié)約企業(yè)人員開支，縮減企業(yè)人力成本。此外，以自動化管理代替人員操作，也可以避免突發(fā)事故的發(fā)生以及因認(rèn)為因素造成的設(shè)備損壞，無形之中增加了企業(yè)的潛在效益。

3潔凈空調(diào)自控系統(tǒng)的應(yīng)用

潔凈空調(diào)對自控系統(tǒng)的應(yīng)用，主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：

一是溫度和濕度控制。溫度控制主要包括對一次加熱（預(yù)冷卻）和二次加熱（預(yù)冷卻）的控制，一次熱（冷）是對室外新風(fēng)或者回風(fēng)的加熱（冷卻），可以提高冷卻精度。二次熱（冷）的原理和一次是一樣的，可以通過調(diào)節(jié)表冷器冷凍水調(diào)節(jié)閥的開度，來達(dá)到精確控制流量的目標(biāo)。濕度控制一般根據(jù)濕度控制的要求，在濕度感應(yīng)器發(fā)出信號后，通過控制加（除）濕器的電動調(diào)節(jié)閥開度，來確保室內(nèi)的濕度適宜。

二是壓力控制。現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中，室內(nèi)外的壓力差通常會受到人的活動、開關(guān)窗戶等因素的影響。為了達(dá)到自動調(diào)節(jié)室內(nèi)外壓力差的目標(biāo)，可以通過設(shè)置壓差傳感器，運(yùn)用間歇式或者連續(xù)式的方法來檢測室內(nèi)外的壓力差。當(dāng)室內(nèi)壓力值偏低時，壓力監(jiān)測器發(fā)出警示信號，并及時調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)來調(diào)節(jié)室內(nèi)外壓力差。

三是空氣凈化控制。潔凈空調(diào)空氣潔凈技術(shù)一般包括初效、中效、（亞）高效三級過濾系統(tǒng)。為了保證空氣潔凈程度，可以安裝自動控制儀表，通過檢測過濾器的氣流阻力變化，來判斷和檢測過濾器兩端的壓力差，當(dāng)壓力差超過設(shè)定值時，表明過濾器需要進(jìn)行更換了，這樣就能夠隨時確保室內(nèi)空氣的清潔。

四是節(jié)能控制。潔凈空調(diào)自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)除了要考慮溫濕度控制、壓力控制和空氣凈化控制以外，還要重點(diǎn)考慮節(jié)能控制設(shè)計(jì)。主要包括風(fēng)機(jī)故障報警、風(fēng)機(jī)變頻控制和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 許鐘麟.空氣潔凈技術(shù)原理[M].科學(xué)出版社，2003.

[2] 王海橋，李銳.空氣潔凈技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[3] 何建坤.中國能源革命與低碳發(fā)展的戰(zhàn)略選擇[J].武漢大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2015.endprint