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摘要:高层建筑中中央空调属于较大的设备,其消耗量达到总量的60%。为了有效降低建筑中央空调的耗电量,需要对其进行一系列的优化设计。电气自动化技术被广泛应用在电气节能的设计中,并且已经取得了不错的成效。因此,要减少中央空调的资源浪费和能源消费,就需要把电气自动化控制技术合理化。
关键词:电气自动化;中央空调;使用问题;应用
引言
电气自动化调控技术的应用一般是基于系统集成,新型网络技术和综合性部位系统的各种控制设备、计算机、电子检测设备、信息和数据聚集到统一的系统中,实现信息资源的有效共享,提高管理效率。科学技术和经济水平的提高,不仅加速了建筑规模的扩大,而且也加大了对中央空调电气化调控技术的应用。
1电气自动化简述
就当前现状看来,电气自动化已经成为我国高新技术产业发展的重要组成部分,它作为一项产业性技术,强调的是不断创新改变高新技术,具有巨大的经济价值与社会价值。电气自动化技术使用广泛,涉及的产业领域繁多,无论是人们生活中所常见的小型电器用品,还是关乎国家重要发展进程的大型航天设备,都可以见到电气自动化技术的踪迹。电气自动化技术是通过对当前系统运行和自动控制环节进行分析,结合相应的电子信息技术来优化升级技术功能,在变频技术、节能技术等方面应用广泛。该技术应用于系统中,综合应用智能控制因素,促进了人类社会的发展。
2电气自动化技术在中央空调的应用
2.1PLC控制系统在中央空调中的应用
PLC中央空调控制系统是电气自动化技术中最广泛的一种,它具有多方面的优点:①智能性。在这一过程中,强大的PLC命令和可融于中央空调系统的开关设备的管理,实现了高效率。同时,强大的人机互动模式赋予中央空调理想的反馈速度;②自调节功能的技术。PLC的微积分、控制技术,通过反馈控制模式的过程控制,具有较强的协调性,发挥较强的PID调节功能,以实现两者的互动交流;③编程简单,启用了PLC控制系统,能有效降低编程难度,只要工作人员简单处理相应符号即可实现编程目的,能快捷地、稳定地完成编程任务,不易受外界干扰。
2.2中央空调远程系统的监控
中央空调远程系统是能对电气设备的使用现场进行管理的一种技术,它通过运用计算机技术实现现场监控,它将远程监控的计算机与现场设备网络连接在一起,时刻对现场设备的运行状态进行分析,一旦出现问题,能及时进行报警,提高问题的处理速度,避免更恶劣的情况出现。在中央空调远程控制系统进行监控时,出现的很多数据会在系统中自动整合和分析,实现对中央空调的现场控制,同时在结合总线和现场控制技术的基础上,还能实现自动化控制。当中央空调的某一部位出现问题时,由于子系统的复杂性,极易造成整个系统的瘫痪,为妥善处理各种故障,若采用人工方法,不仅控制效率不高,而且还会造成大量电力、人力和财力等资源的消耗,因此中央空调的远程控制系统是必要的,自动化管理更是发挥主导作用。
2.3电气自动化管理技术在中央空调中的应用
中央空调是一种需要长期使用的设备,必须要长期的进行运行维护和保养。运用电气自动化技术,可以将维护保养工作与网络监测系统联系起来,设置各种协议,有效避免对墙体及棚顶的电路的人工检修,节省人力、物力和财力。当前,中央空调的自动化管理方法各式各样,都能通过建立集中的系统控制方式,实现对中央空调的整体控制,当然这一整体控制的实现依赖于远程控制系统。
2.4优化设计空调系统
中央空调系统的设计是对空调系统中的送风口、风道、气流和送风设备进行控制的,是对空调通风系统进行高效设计和实现的优化设计。几个因素:①送风温度的调节,送风温度要结合室内温度自动进行调节。考虑到空调送风系统在四季所需的送风量不同,采取的是减少送风量的的方式,节约空调运行费用。②协调风量与送风。为此,加大送风温差即可有效缓解能源消耗,在电气自动化技术的前提下,控制风阀、优化中央空调排风系统时,即可根据空调机组的运行状态联动控制风阀的开关,实时监测其反馈状态。在冬/夏过渡季节等温差不大的时候,要根据室外温湿度情况,不仅要满足用户对回风温度的需求,还要对风阀做最大开度调节控制;同时还可采用室外空气的自然风机交流变频的方式,实现空调风柜通风系统的变频、变风量控制。在空调柜通风系统的改造中,对通风系统的变化进行控制。相反,在冬/夏季节,室内外温差较大,首先要考虑的就是保证室内良好空气质量,然后对风阀做最小开度调节控制。在优化中央空调排风系统之后,不仅可以提高商用建筑内人员的舒适感,而且还可以达到节能的目的。
3电气自动化调控技术在建筑中央空调中的应用
3.1应用于空调冷热源设备
中央空调系统是自动调节功能的重要组成部分,通过一个热源的温度控制系统来实现。建筑中的空调系统整体负荷比较大,根据调查数据显示:热负荷最大值为5000kW左右,冷负荷最大值为7000kW,冷热源设备看起来十分庞大。为了能够促进电气自动调控技术在中央空调中的应用,建筑中的中央空调通常是分布在顶层或者是地下层中,这样不但可以使空间有效节省,而且也能够减少管道距离,避免资源浪费。
建筑中央空调中,电气自动化调控的冷源系统受到分水器、集水器、膨胀水箱等方面的监控。为了调度一个程序和施工冷暖温度监控系统,针对开关、电气自动化控制系统的不同工作状态,对实际需求进行监控。在控制和监控系统中,及时的计算设备的运行时间和及时开关各种设备,使每台设备的运行时间保持相对均衡,避免设备出现不必要的运行,以避免浪费。
建筑中央空调中,电气自动化调控的热源系统包含热水循环泵、锅炉供暖管、集水器和分水器等。电气自动化调控系统能够对水温进行检测,进而调整设备状态,比如热水如果温度过低,需要在调控器的作用下,使蒸汽阀的开度扩大,使水温升高。
3.2应用于空调风柜冷冻水控制
中央空调冷热水阀通过电气消防控制设备,制定了PID闭环调节策略,对环境状况和信号的采集和湿度、温度的控制。
冷热水阀门的调控方法需要根据季节的不同有所调整,比如在冬季,空调系统的供水为热水,应该根据回风温度和设定值的偏差,利用比例积分微分等规律实现对回水电动二通阀的开度等动作。比例积分微分控制则是在众多建筑物中央空调控制中比较常见于第三阶段积累的过程模型、比例控制和A相、频率等。夏季中空调系统供水为冷水,也应该根据设定值或者回风温度的偏差等控制回水电动二通阀的开度等。夏季和冬季理想控制模式图表现出很大的差异。
3.3应用于空调通风系统送排风设备
空调通风系统需要不同季节的不同送风量,送风量的控制有助于降低空调运行中的温差,所以对送风量的控制能够帮助减少空调运行的费用。研究表明,空调在4度-8度之间时,每增加一度,送风量大约能够减少1%-5%。通过对电气自动化控制技术的分析,采用电气自动化调控技术对风阀进行控制应该根据空调机组的实际运行状态确定控制风阀的开度,并且对其状态进行检测。风阀开度调节需要在确定外部环境湿度和保证回风温度满足用户的实际情况之下进行调节,也可以发挥室外空气自然调节的作用,使建筑空调制冷的开启时间推迟。空调风柜通风系统变风量和变频的控制也可以通过改变风柜中风机交流变频的途径得到实现。新风量的控制则需要根据二氧化碳的浓度进行控制。新风系统如果以室内二氧化碳和浓度为基础,采用变频调速进行调节,这样不仅能够满足人们的舒适感而且也能实现节能的目的。电气自动化调控风阀根据检测到的二氧化碳浓度值,采用PID对送风机和新风阀的开度进行调度控制,控制的基本模型和风柜冷冻水PID控制模式基本类似。
结束语
随着我国建筑规模的不断扩大,建筑中央空调使用增加,因此造成了一定的资源浪费。自动化控制技术在我们的生活中得到了广泛的应用,也得到了人们的认可。空调控制在“技术创新”中,实现了环保、节能的效果,具有良好的应用前景。
参考文献:
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