電氣自動化在中央空調中的應用

曹鵬 梁洪超

摘要：電氣自動化應用于中央空調展現(xiàn)出較多優(yōu)勢，例如能夠充分高效的利用電力能源;通過對傳統(tǒng)控制手段的升級優(yōu)化，使控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化，高效化;同時也可以使控制系統(tǒng)更加靈活?；陔姎庾詣踊休^多的應用優(yōu)勢，所以在此對自動化技術應用進行分析，旨在提高應用科學性，發(fā)揮自動化技術優(yōu)勢。

關鍵詞：自動化技術;中央空調;應用

引言：

自動化技術對社會生產(chǎn)生活的影響有目共睹，促進了社會經(jīng)濟快速發(fā)展。隨著生活質量要求提升，中央空調在建筑中的應用也越來越廣泛。而隨著應用范圍廣，其潛在的問題也隨之顯現(xiàn)。除對電能的消耗過高之外，其運行時所產(chǎn)生的噪音、大氣污染等問題也需要采用新的技術方法改善，而電氣自動化則可以滿足要求。

1.中央空調應用自動化的價值

隨著時代不斷發(fā)展，僅追求經(jīng)濟指標所帶來的負面影響已經(jīng)日漸顯露出來，必須探究資源高效利用方式，謀求經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境的和諧共存、可持續(xù)發(fā)展。中央空調能耗巨大，采用自動化技術，可以根據(jù)實際情況需求合理調控運行效果，有助于節(jié)能也可以提高管理水平。電氣自動化在中央空調方面的應用有較多優(yōu)點。例如，能夠充分高效的利用電力能源。在中央空調的實際使用中，傳統(tǒng)的控制技術相對繁瑣，很難掌握中央空調的用電情況，檢測效果低下，導致實際用電超過理論所需使用量。通過對傳統(tǒng)控制手段的升級優(yōu)化，使控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化，高效化，更加簡單明確地控制中央空調的實際用電量，從而節(jié)約了對電力能源的使用，減少了不必要的資源浪費。同時電氣自動化能夠彌補傳統(tǒng)遠程控制和手動控制的不足之處，使控制系統(tǒng)滿足靈活有效的消費需求。

通過自動化控制，實現(xiàn)了對中央空調內部電機的軟制動，使得其啟動所需的電流大大減少，有效避免啟動電流反復沖擊電機、電網(wǎng)，延長了電機的使用壽命。電氣自動化調控不僅能夠使得振動減少，減小電機在運行中的噪聲，降低了運行溫度，提升負載運行順暢度;還能夠大幅度的降低電機的功率，提升對電機、所帶負載的實際保護功能，如過流、過壓、短路、缺相等。且在設定好的頻率卡范圍內，電機均可保持最佳效率運行。電氣自動化調控利用了PLC技術以實現(xiàn)各種不同的邏輯控制、變頻器設備的啟動、手動或自動、工頻或變頻間的自由轉換以及遇故障自動切換等自動化功能，整體上，系統(tǒng)控制變得靈活方便并且功能更加齊全。變頻器采用軟啟動，利用變頻器控制電機，可使電機在啟動、運轉中幾乎毫無沖擊電流。實際上，沖擊電流正是影響接觸器和電機壽命的主要影響因素，與此同時應用變頻器對電機進行控制后還可防止水垂現(xiàn)象的產(chǎn)生。綜上所述，電氣自動化調控技術的合理應用可大大延長空調電機、機械散件等的使用壽命，提升空調運行效率。

2.自動化技術應用需要注意的問題

雖然現(xiàn)今的中央空調的調控技術中依然有一些需要不斷改進的地方，但是隨著自動化快速發(fā)展，其調控技術也在進步，必然會在建筑中得到廣泛運用。當前，在自動化應用中需要注意這些問題：電氣自動化調控中空調的通風系統(tǒng)風量設置不要過大，作用半徑不可過長，另外對送回風管道布置進行合理設計，運用風機盤管+新風系統(tǒng)的強力組合，減小其使用房間的噪聲指標。因為新風機風量較小，要通過設置消聲器有效控制噪音，使傳到房間內的噪聲能夠達到設計要求。落地式的空調機因其是全風管送回風系統(tǒng)，所以空調本身的噪聲就較大，所以要通過外部消聲設備的幫助才能達到可使用標準。電氣自動化調控技術能夠幫助檢測空調負載輕微的變化，并迅速的調整其輸出功率，并將功率表顯示在操作屏上。一般經(jīng)濟許可下，會建議客戶考慮使用無風機冷卻塔，否則冷卻塔風機噪聲過大，就需在風機出口處加置一個消聲彎頭，以減小其對房間的影響。而對于冷卻塔落水噪聲問題則可以采用設置圍擋的方式予以緩解。

3.電氣自動化技術應用分析

3.1系統(tǒng)節(jié)能方面

中央空調運行的耗電量比一般電器大很多，運行的時間也相對較長，為了能夠有效的節(jié)約能源，在設計制造中央空調時，就必須要應用電氣自動化系統(tǒng)，通過中央控制系統(tǒng)的變頻原理，對中央空調工作電機的運轉速率進行變頻調節(jié)，進而減少能源的消耗。采用變頻調速技術，會使電機在較大范圍內得以平滑調速，免去多余的節(jié)流損耗。其通過對電機轉速的改變進而改變了水流速，使水流量也隨之改變，保證了制冷機能夠正常工作以及平衡熱負荷的冷量始終在所需范圍內，以達到節(jié)約能源的目的。電氣自動化調控技術中變頻調速技術的關鍵就是對電機轉速的可調控。在中央空調的系統(tǒng)應用中較為廣泛的是PLC控制技術，其通過輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新以對空調進行三段式控制。

中央空調在初始設計中，就要將其變頻數(shù)據(jù)錄入到PLC控制器中，通過PLC控制器對變頻數(shù)據(jù)進行控制設定，然后再將相應的程序編入其中，最后通過PLC控制器對中央空調的運行進行調控。PLC控制系統(tǒng)相較其他系統(tǒng)不僅更為智能化，且還具有一定的抗干擾能力，并且對控制系統(tǒng)的結構要求也比較少，可以使空調的運行更加可靠，當前其已成為了中央空調應用中最主要的控制系統(tǒng)之一。

3.2運行降噪方面

中央空調功能較多，內部組件很多，所以在運行時常產(chǎn)生很大的噪音，對于人們日常生活帶來嚴重的影響。因此中央空調設計初期時，必須考慮到如何降低噪聲污染，在對噪聲源有充分了解的基礎上，可以通過在空調送風系統(tǒng)安裝消聲彎頭的辦法降低噪音。另外，還要減小回風口的風速，降低風速可以通過自動控制實現(xiàn)，對風量大小進行預先設定改變風量，按需求改變風機轉速，有效降噪。

3.3智能調節(jié)方面

中央空調調控技術是電氣自動化技術的直接體現(xiàn)，既包含了電子信息技術、人工智能家居等多個領域，還包括了對模糊控制等技術的應用。在眾多技術的幫助下，中央空調各組成部分能夠充分發(fā)揮其本身的作用，和其它組件之間形成良好的配合。例如：電子信息技術可以將溫度傳感器測出的溫度信號及時輸送到模糊控制系統(tǒng)中，經(jīng)過準確的數(shù)據(jù)對比后，依據(jù)數(shù)據(jù)確認實際所需的風力，再通過控制系統(tǒng)對冷凍的水流量進行合理管控，以保證房間內的溫度在設定范圍以內。此外還可以使用模擬功能搭建完整的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，進而實現(xiàn)對中央空調的智能控制，提高應用體驗。

3.4電氣保護方面

為滿足運行安全要求，基本上現(xiàn)代的中央空調設備中電氣自動化本身帶有電氣保護系統(tǒng)。例如，可以將電氣線路做接地處理，以防漏電、靜電及電磁現(xiàn)象等對線路造成不必要的損傷。此外，電氣自動化還能及時對中央空調運行故障發(fā)出警報，利用PLC控制器切斷線路，縮小故障范圍，減少其對中央空調的整體破壞性，保障機組運行可靠。

結束語

中央空調顯著改善了居民室內生活質量，現(xiàn)如今應用日益增多，為中央空調技術升級提供了必要基礎。自動化技術是現(xiàn)代電氣設備普遍采用的先進技術，在中央空調中的應用，可進一步提高中央空調控制水平。所以，應重視各種自動化技術應用思路的研究，提高技術應用可靠性，發(fā)揮技術優(yōu)勢。

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