中央空調智能控制系統在公用建筑節能中的應用

蒙泉亮

摘要：經濟的飛速發展，導致全球的能源緊缺問題越來越嚴重，需要人們在生活與生產中使用節能空調設備，減少對于電能的浪費情況。公用建筑，例如醫院、商場等場所里面每天進出的人流量較大，為了使得置身于此類公用建筑內的人可以享受到優質的保暖、降溫服務，需使用中央空調設備。由于此類設備的功耗率較高，長時間使用所需的電能較多，容易產生資源浪費問題，因此本文以中央空調智能控制系統為研究對象，分析設備的運行原理，以及該種空調系統的具體應用情況。

關鍵詞：公用建筑；中央空調；智能控制系統；應用

節能減排是我國當前為了應對能源危機提出的口號，因此建筑單位在進行電氣設備安裝施工時，需要選擇有著良好節能效果的中央空調進行應用，降低電能的消耗量。對當前公用建筑整體的耗能情況進行研究分析，可知中央空調的用電量遠遠多于其他電氣設備，這就要求中央空調生產廠家在生產時進行智能控制系統的設計，使得空調在運行時可以根據外界的溫度情況，進行頻率的合理調節，減少空調保暖、降溫時功率固定不變所致的電能損失問題。

1、中央空調智能控制系統控制原理分析

以往公用建筑內的中央空調多為定頻，工作人員調節數據后設備會按照該數據長時間的運行，但是公用建筑內的人流量在不同的時間段內有著較大的差異，人流量較多時設備可以為人群提供舒適的環境，但是人流量一旦減少，仍然保持固定的溫度，會造成能源的浪費問題[1]。因此智能化程度較低的定頻中央空調設備無法發揮出節能的效果，因此在公用建筑內可以使用變頻中央空調調節室溫。該種空調的運行原理主要包括兩個方面：

首先變頻調速節能原理。通過公式（），計算中央空調使用時水泵的耗能、轉速情況。公式中的Q、H、P分別用來表示水泵的流量、揚程、軸功率，n則表示水泵的轉速。經過分析可知水泵運行時的轉速與能耗量之間，呈現出正相關的關系。水泵消耗量較少時，表明此時空調轉動所需的電能少。因此變頻空調在對用電頻率進行調節時，主要是通過對水泵轉速有著良好控制作用的變頻器實現的。借助于變頻器的調節可以對較長時間運行的電動機產生的磁力進行控制，避免飽和后導致的電動機耗增多情況；同時變頻器對于水泵電流也可以進行控制調節，減少水泵受到過大電流引起的異常，使得空調可以有效的發揮出降耗的作用。

其次冷凍水泵變頻調速控制原理?？照{中的冷凍水循環系統對于空調的正常運行意義重大，通過該系統中的冷凍水管、水泵共同發揮出降溫、溫度升高的目的。空調冷凍主機中的冷凍水經過流出、加壓、熱交換處理，最終在冷凍管道中的冷凍水會在建筑內部各個管道中進行流通，充分吸收建筑內部區域中的熱量，以此來降低建筑內的溫度[2]。水溫升高的冷凍水之后會回流到冷凍主機中，重新變為溫度較低的冷凍水。因此該種變化是根據室內溫度情況作出的降溫調整，變頻調速下控制溫度的效果非常好，而且變頻器對于運行功率的調節，對功率本身不會產生較大的不利影響，空調整體的負荷量降低，應用在中央空調系統控制中有著理想的建筑室溫降低的價值?；谠摲N控制原理下的控制方案具體為：將水溫信號、壓力信號，分別作為反饋、目的信號來控制空調的運行情況。設備管理人員在空調使用階段，嚴密的觀察設備的回水情況，如果回水的難度較大時，需要對壓力信號進行提高處理，以此減輕回水慢所致的負荷量變大問題，進一步促使空調水泵轉速的提升，使得壓力和負荷處于平衡的狀態?？刂茣r需要使用變頻器，在全閉環模式下來對冷凍泵電機進行切換控制，明確空調變頻器工作時的最小頻率[3]。之后還需要配備一塊溫度傳感器，對于流經管道內部的水流溫度值進行監測。工作人員根據測量的數據，控制調節變頻器的功率。如果管道內部的冷凍水回流，監測數據值遠遠的高于之前冷凍水流出的溫度時，此時變頻器工作功率為最大值。此外，在具體的設備上還需要設置旁通電動二通閥裝置，以此可以在水流量低于標準值、空調機組遠轉有異常時，啟動該裝置來保證最小的流量。

2、 智能控制系統的節能應用分析

在了解中央變頻空調的控制結構與原理后，需要應用結構監控措施來實現節能的效果，具體的控制措施分為兩個方面：

2.1變頻控制系統

智能化的中央空調在發揮調節作用時，主要是通過輻射性控制方法來實現的。該控制系統中有中央、區域兩個系統，在中央控制系統的控制下，將空調各個區域運轉時的數據、參數、命令等信息進行有效的獲得，同時中央系統可以對區域遠轉情況進行動態化的監控把握，以此來對建筑內部所有空調運行情況進行科學的控制。在功能方面，其中的中央控制系統包含有打印機，硬盤、CPU等硬件系統，軟件系統，以此在各個結構的控制下實現對公用建筑空調使用區域的控制。區域控制系統中有現場控制計算機系統，其可以匯總中央系統監控下的所有信號數據，并可以及時傳輸到中央系統中，中央系統根據目的和反饋信號的具體表現，得出區域空調設備運行的命令，并再次通過計算機系統反饋到區域設備中。這兩個系統之間實現信息的高質量、高效率傳輸，需要通過信號傳輸和網絡系統來進行。該系統可以通過公用建筑內使用的寬帶網絡進行網絡系統的設計，或者可以在建筑內使用系統網絡將中央空調的各個系統連接起來進行控制[4]。

2.2技術措施

節能作用需要在技術措施的應用下實現，首先監控措施，可以對空調的運行質量性能、室內的溫度值進行動態化的監控，中央和區域控制系統根據監控數據來對設備的變頻功率進行大小控制調節，減少電能的浪費。其次是集中管理措施。中央控制系統可以對監控時的所有信息進行全面的分析，以此得出科學合理的控制命令，區域控制系統僅需要貫徹執行該命令便可以自動化的對設備運行功率進行調節，因此該項措施極大提高了功率分析的效率，控制下的空調節能作用顯著。

結束語

目前很多的公用建筑在室內良好環境的構建中，均采用了空調設備，因此使用期間的電能浪費問題需要引起建筑使用者的重視，需應用中央空調智能控制系統對用電功率進行科學控制、調整。

參考文獻：

[1]王良志，劉學勇，巴志強，陳陽.大型綜合醫院空調系統節能管理實踐淺析[J].現代醫院管理，2017，15（03）：8-10.

[2]劉一隆，呂剛.重慶某醫院中央空調系統改造及評估[J].重慶建筑，2016，15（01）：9-12.

[3]吳學淵. 廣州某醫院中央空調系統制冷機房的節能改造研究[D].廣州大學，2015.

[4]王桔林，曹興隆，馮斌，陳敏.大型公共建筑中央空調能耗優化控制系統的方案應用與節能測試[J].智能建筑與城市信息，2013（07）：44-47.