電氣自動化在中央空調中的應用分析

鄭志華

摘 要：現如今，中央空調在大型商場、酒店、寫字樓、車站等公共場所的廣泛普及和應用，其強大的溫度調節功能，使人們的居住生活環境的舒適度不斷提升，其優勢不斷突顯。然而，中央空調在使用的過程中也暴露出一些問題，如高耗能、低效率等，而在可持續發展戰略逐步得到重視與執行的今天，節能環保工作愈來愈受到人們的重視。在中央空調的使用中，如果制冷控制不好或是管理不到位，將導致能源浪費，電氣自動化技術的應用正好解決了這一問題，節能改造就成為中央空調發展和應用的最佳路徑。本文筆者根據工作實踐經驗對電氣自動化在中央空調中的應用進行了分析探討。

關鍵詞：中央空調；電氣自動化；應用

1 電氣自動化在中央空調中的應用策略

1.1 PLC控制系統在中央空調中的應用

中央空調系統的運行主要是通過冷熱媒水路、風路將主機和多個末端進行連接，以此完成冷熱風的輸送，來達到對室內環境溫度加以調控的目的，由制冷系統、冷卻水循環系統以及冷凍水循環系統構成了中央空調系統的基本構架。通過應用自動化控制系統可以對中央空調進行控制，同時這也是實現節能環保的最佳途徑。在電氣自動化技術中，PLC控制系統以其編程簡便、擁有可靠的結構以及較強的抗干擾性能，逐漸在中央空調的運行中得以廣泛應用。PLC控制系統，是通過對各類數據進行檢測分析，根據不同運行情況設定不同工況運行程序，實現操作人員與設備的緊密互動，對設備運行過程中出現的問題通過檢測設備的檢測和及時反饋，第一時間進行處理，確保設備安全、節能運行。關于PLC的編程，程序工作人員只要將數據符號進行簡單處理就能完成編程任務，通過數據的設定，對中央空調的運行以變頻調速的方式進行控制，既快速，又準確。

1.2 智能控制在中央空調系統中的應用

1.2.1 模糊控制技術

這類技術融入了人工智能、模糊數字、計算機科學等多種學科交叉和融合，從而形成一種新的、擁有一定理論性的控制技術。模糊控制系統技術主要是模糊語言變量、模糊集合論以及模糊邏輯推理規則，系統的運行是借助計算機來完成的，這里要強調的就是其重點智能模糊語言的控制器。這個系統具有較強的智能性和學習性，不需要去構建精確的系統模型，模糊控制技術一般都運用在比較復雜的控制過程，以此來實現對中央空調溫度、濕度進行調節控制，實踐取得了很好的效果。運行中，溫度傳感器獲得的回風溫度信號輸入到模糊語言的控制系統中，對系統給出的結構和得出的數值加以分析探討，通過回水自動調節控制閥對冷凍水的流量進行很好的控制，確保室溫控制在合理區間。在中央空調的自動控制系統中，改變新風的溫度會給系統帶來一定干擾，從而達到對系統進行精確控制。

1.2.2 神經網絡控制系統

神經網絡系統工作原理主要是通過人工神經網絡理論作為基礎進行控制，該方式隸屬智能控制中的一個基礎單元。其主要是對人腦神經系統進行模擬，采取適宜的方式與操作系統進行連接，從而構建一個完整的、復雜的神經網絡系統。系統的結構層次主要分為三層，即輸入層、輸出層及隱含層。采用神經網絡來發揮辨識器和控制器的功能和作用，從而形成神經網絡控制系統。

2 中央空調系統控制改造的有效途徑

隨著社會的進步和科學技術的日益發展及完善，電子及自動化控制技術越來越多地運用到中央空調的控制系統中，為中央空調的運行和節能管理帶來了極大便利，特別是目前的空調設備廠家，不但生產和銷售中央空調主機產品，更進一步延伸到對于機房和全系統的設備、控制作出整體解決方案，很好地提高了各中央空調子系統聯動工作過程中的準確性、有效性。中央空調系統自動化控制的整體解決方案通過對空調主機機組、冷媒水循環設備、冷卻水循環設備、末端空氣處理設備的運行情況、溫濕度等數據進行準確采集并分析處理，在實現空調機組安全穩定運行的同時，優化各類資源配置、提升運行輸出工作效率，使不同環境工況條件下主機、各類水泵、風機的啟停運轉速度協調進行，達到系統的整體運行最優，合理有效地控制能源消耗，實現節能控制。中央空調系統的數據收集和檢測，涉及中央空調主機運行工況、冷媒水泵的運行工況、冷卻水泵、冷卻風機的運行工況、末端空調設備的啟停和轉速、水流調節閥的開啟度、新風機的運行、環境溫度、設備運行周期、運行電流及電壓等，工作人員一定要掌握以上幾個關鍵點，采用電子檢測設備，提高數據采集準確度，通過數據的收集為改造控制提供詳實的依據；采用PLC進行數據分析及編程，對設備進行不同工況下的模糊管理和變頻管理，提升系統設備的運行效率，控制精度，達到設備運行最優化，節能降耗，降低工作人員勞動強度。例如，在已建成的建筑物中，通常都已安裝了相關的控制系統。要想實現電氣自動化改造，就必須從舊樓改造入手。在中央空調的改造過程中，能量消耗最大的是冷源系統，該系統也是改造的重點。在改造施工前：①要對施工現場進行勘察，從而制定出一套詳細的、科學的改造方案；②在實施改造過程中，可以通過軟件設計、電路改造及管路改造以及對中央空調的改造來達到系統運行的自動化、智能化目的，從而實現節能環保的目標。

3 結語

在我國電氣自動化水平快速發展的今天，電氣化自動控制技術已普遍應用于中央空調系統中，它的應用不僅使空調系統為人們的生活帶來了更多的便利，同時也實現了節能的目的，降低了電力等各類能源的消耗，也有效降低了勞動強度和人工成本。通過以上對各方面自動化控制技術的應用和分析，電氣自動化設計作為中央空調系統中重要的組成部分，其發揮著非常重要的作用，實現了智能化、自動化、人性化控制。不同類型自動化控制技術在中央空調系統中的運用，是實現中央空調系統完善自動化技術控制的重要途徑，也是中央空調控制系統發展的主導方向。相信在今后，通過技術的創新和發展，中央空調的控制技術一定會更加成熟和完善。

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