電氣自動化在中央空調中的應用研究

摘 要：首先對當前中央空調應用過程中存在的問題進行了分析，隨后闡述了電氣自動化在中央空調中的應用目的及作用，最后著重研究了電氣自動化技術在中央空調中的相關應用，以期為相關企業(yè)中央空調的電氣自動化應用提供參考。

關鍵詞：電氣自動化;中央空調;節(jié)能環(huán)保

0 引言

隨著中央空調應用范圍的不斷擴大，其在帶給人們舒適生活的同時引發(fā)了諸多問題，其中以電能消耗高、冷源利用率低為主。因此，相關企業(yè)要加大技術創(chuàng)新力度，將電氣自動化技術應用到中央空調系統(tǒng)中，以保證中央空調系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

1 當前中央空調應用過程中存在的問題

1.1? ? 檢測效率低下

一般來說，中央空調設備需要由專人負責，定期進行檢查，每天至少檢查一次，對于一些使用密度高的場所，則要求每隔幾小時進行一次檢查。目前中央空調的檢測內容主要是對主供水管道的供水溫度以及室外環(huán)境進行簡單檢測，根據檢測結果對制冷機組是否滿足末端負荷壓力要求進行評估，但是這種檢測方式難以保證中央空調的檢測精度，并且檢測效率低。除此之外，在日常檢測過程中，中央空調存在經常性超負荷工作情況，導致水泵無法及時有效調整末端負荷，日常的中央空調使用效率會受到很大影響，最重要的是會加劇電力資源的消耗。

1.2? ? 控制模式落后

當前階段中央空調的控制手段主要是遠程控制，受到經濟以及技術條件的影響，遠程控制方法要求必須配備大量工作人員進行全天候監(jiān)督和管理，一定程度上增加了企業(yè)的管理成本。除此之外，中央空調在啟動一段時間后用戶才可以使用，在啟動過程中需要啟動制冷量非常大的主機，導致大量電力資源被浪費，而中央空調停機前，工作人員需要確保所有的用戶停止使用后才可以關閉中央空調，這也會造成大量的電力資源浪費，是一種不科學的控制方式。

2 電氣自動化在中央空調中的應用目的及作用

2.1? ? 電氣自動化在中央空調中的應用目的

隨著能源問題和環(huán)境問題日益突出，人們對環(huán)境保護和資源的有效利用給予了足夠重視，將電氣自動化技術融入中央空調中主要出于以下幾方面考慮：（1）隨著節(jié)能環(huán)保以及可持續(xù)發(fā)展理念的不斷深入，為了構建環(huán)境友好型社會，必須最大限度減少能源消耗，利用先進技術節(jié)約電能，提高電能利用率。（2）將電氣自動化技術應用到中央空調系統(tǒng)中，可以降低電能消耗量，這對于企業(yè)來說一方面可以大大降低中央空調的管理成本，另一方面可以不斷提升企業(yè)綜合競爭力，促進企業(yè)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。

2.2? ? 電氣自動化在中央空調中的作用

2.2.1? ? 降低電能損耗

中央空調具有突出的使用價值，但也存在電能消耗量大、破壞環(huán)境的問題，將電氣自動化技術應用到中央空調系統(tǒng)中，可以有效降低電能損耗，同時可以強化中央空調系統(tǒng)的自動化、智能化水平，符合綠色環(huán)保發(fā)展理念。

2.2.2? ? 強化系統(tǒng)檢測效率

將電氣自動化控制技術應用到中央空調控制系統(tǒng)，可以在較短時間內實現中央空調總體控制目的，電氣自動化技術可以有效根據外界環(huán)境條件，對中央空調性能進行調節(jié)，同時在調節(jié)過程中可以充分掌握中央空調運行情況，第一時間解決出現的運行問題。

2.2.3? ? 提升控制水平

傳統(tǒng)的中央空調需要人為進行控制，一定程度上難以保證中央空調的持續(xù)安全運行，控制能力不足。而將電氣自動化技術加入中央空調控制系統(tǒng)中，可以實現集中化控制和自動化控制，不但可以降低電能資源消耗量，還可以提升中央空調運行效率和控制水平。

3 電氣自動化技術在中央空調中的應用

3.1? ? 遠程控制技術的應用

遠程控技術是基于計算機技術和網絡技術實現現場監(jiān)控以及管理的一種技術，通過對電氣設備的運行情況進行及時有效監(jiān)控，可以解決運行中的各種問題。除此之外，在中央空調系統(tǒng)中，遠程監(jiān)控技術可以對運行數據進行自動化、智能化的分析和處理，遠程監(jiān)控數據可以及時輸送至計算機控制中樞，進而對整個運行系統(tǒng)進行有效控制。計算機中樞控制系統(tǒng)由計算機、UPS、上位機軟件以及數據庫等組成，基于網絡介質線實現對現場控制器的訪問，這種智能化遠程控制方式是當前中央空調自動化監(jiān)控的主要方式，其發(fā)揮著重要作用。在遠程控制過程中，需要對大量數據信息進行共享和交互，所以還需要在中央空調控制系統(tǒng)中加入相應的調節(jié)器，進而對數據信息進行有效收集和整理，數據內容通過遠程計算機傳送后，對系統(tǒng)進行整合，一旦中央空調系統(tǒng)出現故障，可以及時發(fā)現故障，尋求故障解決方法，對于一些較為簡單的故障問題，計算機中樞系統(tǒng)可以直接解決，提高了中央空調的便捷性和可靠性。同時，中央空調遠程監(jiān)控/BMS系統(tǒng)集電子通信技術和計算機軟件技術于一體，能夠遠程對中央空調機組的運行狀態(tài)進行采集、檢測和控制，對空調發(fā)生的故障及時報警。

3.2? ? PLC控制系統(tǒng)的應用

PLC是中央空調應用最為廣泛的控制系統(tǒng)，具有良好的穩(wěn)定性、智能性以及自動調節(jié)的優(yōu)勢。PLC控制系統(tǒng)可以對中央空調運行數據進行檢測分析，根據設備運行情況設定不同的運行程序，有效加強了人機協調性和互動性，對于檢測到的數據可以第一時間進行處理，確保了設備的安全穩(wěn)定運行。比如，在中央空調送風口、風道以及風速等控制設備中，PLC控制系統(tǒng)可以優(yōu)化系統(tǒng)設計，提升排風系統(tǒng)運行效率，一方面PLC可以對中央空調的溫度進行自動調節(jié)，減少了送風量的浪費，另一方面PLC編程可以滿足客戶的個性化需求，對于日常的排班、串班等可以進行有效控制，形成人性化調控，增加的監(jiān)測點和操控點可以實現設備的快捷操作，極大地滿足了中央空調的應用需求。

除了PLC控制系統(tǒng)的應用，管理技術在中央空調控制系統(tǒng)中也發(fā)揮著重要作用，將中央空調安置妥當后，為了確保中央空調的持續(xù)穩(wěn)定工作，工作人員需要對設備進行維修保養(yǎng)，電氣自動化技術可以對中央空調控制系統(tǒng)進行檢測，根據實際使用需求進行自動調節(jié)，充分保障了中央空調的長期穩(wěn)定運行。圖1是PLC控制系統(tǒng)在中央空調控制系統(tǒng)的應用概念圖。

3.3? ? 模糊控制技術

模糊控制技術是一種融合了人工智能、模糊數字以及計算機技術的新型技術，將這種技術應用于中央空調控制系統(tǒng)中，可以在電氣自動化控制技術的配合下，形成具有理論性的控制技術，主要包含模糊語音變量、模糊集合論等理論知識，中央空調系統(tǒng)通過計算機實現自動化控制，而模糊控制技術具備良好的智能性和學習性，可以對工作人員的指令進行學習，不斷構建完善的系統(tǒng)模型，模糊控制技術可以自動解決中央空調運行過程中出現的問題，保證中央空調溫度、濕度適宜。

3.4? ? 神經網絡控制系統(tǒng)

神經網絡控制系統(tǒng)的工作原理是基于人工神經網絡，根據人腦神經系統(tǒng)進行基礎指令的模擬，采用科學有效的方式與中央空調控制系統(tǒng)連接，構建一個完整、復雜的神經網絡系統(tǒng)。神經網絡控制系統(tǒng)主要包括三層，即輸入層、輸出層和隱含層，通過這三層進行網絡輸入輸出控制，積極發(fā)揮辨識器和控制器的功能。

4 結語

綜上所述，電氣自動化是中央空調設計的重要部分，相關企業(yè)要加大技術創(chuàng)新力度，積極發(fā)揮電氣自動化技術優(yōu)勢，進而提升中央空調資源利用率，實現中央空調的智能化、人性化操控。

[參考文獻]

[1] 陳康.建筑電氣自動化控制技術及應用實踐之研究[J].科技創(chuàng)新導報，2017，14（24）：55-57.

收稿日期：2019-12-17

作者簡介：歐成建（1992—），男，廣西藤縣人，助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。