談電氣自動化技術(shù)以及空調(diào)自動化系統(tǒng)的控制

姜克營　趙傳德

摘要：隨著人們生活水平的不斷提高，對生活、工作環(huán)境的空氣溫度、濕度、潔凈度和風(fēng)速都有一定的要求，空氣調(diào)節(jié)就是為了滿足這些要求出現(xiàn)的，此外，由于空調(diào)設(shè)備長期運(yùn)行，耗能巨大，對其進(jìn)行實(shí)時(shí)的自動監(jiān)控，也是整個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化管理、節(jié)約人力、降低能量的需要。因此，本文主要分析空調(diào)系統(tǒng)的控制的基礎(chǔ)內(nèi)容，并以新風(fēng)機(jī)組自動控制為例子，探討如何進(jìn)行自動化控制。

關(guān)鍵詞：空調(diào);自動化系統(tǒng);控制技術(shù)

1 空調(diào)自動化系統(tǒng)的控制的基本內(nèi)容

1.1空氣溫度控制

按照人類生理要求和生活習(xí)慣，根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制就是建立一個(gè)滿足要求的溫度環(huán)境。空氣溫度的控制是空調(diào)系統(tǒng)最主要、最基本的功能。

1.2 空氣濕度控制

室內(nèi)的空氣過干活過濕都會讓人感覺到不適，進(jìn)而會影響生活、學(xué)習(xí)，在工業(yè)生產(chǎn)和科研活動中也需要對空氣濕度的嚴(yán)格要求，從兩個(gè)方面來講，新時(shí)期的生產(chǎn)和生活都離不開對濕度的控制。空調(diào)自動化系統(tǒng)可以有效調(diào)整室內(nèi)的濕度，以特定的濕度范圍來滿足生產(chǎn)與生活的獨(dú)特需要。

1.3 空氣質(zhì)量控制

在室內(nèi)，空氣中存在各類懸浮物，大量的人員活動會造成含氧量不足，二氧化碳含量過高，這樣的空氣質(zhì)量會影響人體的主觀感受，同時(shí)也會影響人體的健康。空調(diào)自動化系統(tǒng)可以通過觸媒殺菌、懸浮物聚合、新風(fēng)傳送等方式，提高空氣的清潔度與含氧量，在提高室內(nèi)空氣質(zhì)量的同時(shí)，給人一個(gè)清新、健康的室內(nèi)空氣空間。

1.4空氣壓力調(diào)節(jié)

在一些特別的空調(diào)空間，如有超潔凈度要求的電子、光學(xué)、化學(xué)、制藥等特 殊的生產(chǎn)工藝環(huán)境，通過控制使超潔凈環(huán)境中的空氣相對于外部環(huán)境的空氣維持一定的正壓，就避免了外部空氣的進(jìn)入，有利于保證空調(diào)空間的潔凈度;也有一些空調(diào)空間可能有負(fù)壓要求，如在有毒、有害氣體的空調(diào)環(huán)境中，為避免有毒、有害氣體泄漏至內(nèi)部環(huán)境，可使該空調(diào)空間的氣壓相對于其他空間的氣壓保持一定的負(fù)壓，以保證有害氣體不向外泄漏造成環(huán)境的污染和損害 。

1.5空氣的特殊控制工藝

對于一些和生產(chǎn)工藝密切相關(guān)的空調(diào)系統(tǒng)，除了對空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)如溫度、濕度、壓力等有要求以外，還可能要求具備一些特殊的定時(shí)、邏輯控制功能。如在某生物培養(yǎng)問，除要求溫度、濕度的總體要求和各個(gè)房 間維持相對壓差外，還要定期進(jìn)行通風(fēng)清潔、通風(fēng)消毒的邏輯程序控制工藝。這些特殊的控制要求和空調(diào)空 間的生產(chǎn)工藝密切相關(guān) 。空氣調(diào)節(jié)設(shè)備有新風(fēng)機(jī)組 、空氣處理機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管、變風(fēng)量系統(tǒng)（VAV）、送風(fēng)崩風(fēng)系統(tǒng)等類型，下面在各類設(shè)備中，將選擇有代表性的新 風(fēng)機(jī)組 自動控制設(shè)備作為例子，進(jìn)行具體的分析與探討。

2新風(fēng)機(jī)組自動控制的方法

2.1 空調(diào)自動化系統(tǒng)的連鎖控制

空調(diào)自動化系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，其功能具有豐富性，其結(jié)構(gòu)具有多樣性，如果單純就某一些功能設(shè)計(jì)控制體系，無疑將會增加空調(diào)自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與負(fù)擔(dān)，使空調(diào)自動化系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)既不經(jīng)濟(jì)也不安全的實(shí)際問題。新一代的控制觀念講究系統(tǒng)和功能的整合，空調(diào)自動化系統(tǒng)應(yīng)該推行連鎖控制，應(yīng)用新型的系統(tǒng)整合和功能同化，使相關(guān)和相近的功能統(tǒng)合在一起，以連鎖控制的方式提高空調(diào)自動化系統(tǒng)的效率，進(jìn)而做到對空調(diào)自動化系統(tǒng)功能的不斷挖掘。

2.2 空調(diào)自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制

在空調(diào)自動化系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)中，為了提高系統(tǒng)的控制性能，可以把新風(fēng)溫度作為擾動信號加入調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，可采用前饋補(bǔ)償?shù)姆绞较嘛L(fēng)溫度變化對輸出的影響。在空調(diào)自動化系統(tǒng)濕度調(diào)節(jié)中可以設(shè)計(jì)規(guī)律調(diào)節(jié)加濕電動閥開度，以保持空調(diào)房間的相對濕度，以達(dá)到對節(jié)能的效果。

要避免空調(diào)自動化系統(tǒng)過濾器堵塞問題，同時(shí)要做好空調(diào)自動化系統(tǒng)的防凍保護(hù)，應(yīng)用壓差開關(guān)測量過濾器兩端差壓，確定需要清理、清洗的強(qiáng)度和方式，這有利于控制空調(diào)自動化系統(tǒng)的能源輸出，空調(diào)自動化系統(tǒng)風(fēng)門應(yīng)有良好的氣密性和良好的保溫性，阻止與室外冷空氣的傳熱。在空調(diào)自動化系統(tǒng)的空氣質(zhì)量控制中也應(yīng)該做好節(jié)能控制，為保證空調(diào)房間的空氣質(zhì)量，應(yīng)選用空氣質(zhì)量傳感器，當(dāng)房間中二氧化碳、一氧化碳濃度升高時(shí)，傳感器輸出信號到 DDC，經(jīng)計(jì)算，輸出控制信號，控制新風(fēng)風(fēng)門開度以增加新風(fēng)量。從空調(diào)自動化系統(tǒng)的開啟和關(guān)閉環(huán)節(jié)做到節(jié)能控制，空調(diào)自動化系統(tǒng)可以采用定時(shí)啟/停與遠(yuǎn)程開/關(guān)操作，控制系統(tǒng)能夠依據(jù)預(yù)定的運(yùn)行時(shí)間表，實(shí)現(xiàn)新風(fēng)機(jī)組的按時(shí)啟/停;應(yīng)有對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程開/關(guān)操作的功能，也就是在控制中心能實(shí)現(xiàn)對空調(diào)機(jī)組現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。在具體的工程中，系統(tǒng)配置都是不一樣的，并不是每個(gè)新風(fēng)機(jī)組都配置新風(fēng)溫濕度傳感器或防凍開關(guān)：在潔凈度要求較高的場合，新風(fēng)機(jī)可能要配多級過濾網(wǎng)等。

3結(jié)語

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)就是當(dāng)室內(nèi)外的空氣參數(shù)（溫度、濕度等）發(fā)生變化時(shí) ，要求保持空調(diào)空間內(nèi)空氣參數(shù)不變或不超出給定的變化范圍。通常采取對空氣進(jìn)行加熱或冷卻達(dá)到溫度調(diào)節(jié)的目的，通過加濕和除濕達(dá)到濕度調(diào)節(jié)的目的，通過過濾和調(diào)節(jié)新風(fēng)量來達(dá)到空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)的目的，為人們的生活、工作、學(xué)習(xí)提供更優(yōu)質(zhì)的環(huán)境。

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