空调系统节能运行自动控制的应用分析

发表时间:2020/12/21   来源:《科学与技术》2020年8月22期   作者:潘志方
[导读] 科学技术的发展带动我国国民生活水平的提高,
        潘志方
        (红云红河烟草(集团)有限责任公司乌兰浩特卷烟厂 内蒙古乌兰浩特 137400)
        摘要:科学技术的发展带动我国国民生活水平的提高,因此,越来越多的自动控制系统被运用到人们的生活中。随着空调使用数量的增加,不管是在能源的消耗上,还是环境的污染上,问题都在日益凸显,这与国家节能减排的战略相违背。实际上,根据数据表明,空调消耗的能源能够占据建筑能源的一半以上,所以,对空调系统进行优化设计,是势在必行的措施。在节能运行的基础上对空调系统进行自动控制,减少资源的损耗。
        关键词:空调系统;节能运行;自动控制

        1空调系统运行原理及节能的重要性分析
        空调系统的运行原理就是热量转换的过程,如果需要制冷就将制冷剂气化吸热,将室内的空气温度降低,将热量排出室外,制热则与之相反。空调主要是由内机和外机组成,具体来说是由制冷系统、蒸发机、压缩机、盘管以及水泵风机构成,由于空调的运行原理是冷热转换,空调拥有制冷和制热的功能,起到关键性作用的就是制冷剂。制冷剂的作用就是进行冷热转换,在气化的状态吸热,在液化的状态放热,在这个过程中,室外机内部的压缩机和蒸发器起到了关键性的作用。空调机的作用是将制冷剂压缩形成液体的零件,从而达到制热的目的,蒸汽器则是将制冷剂蒸发成气体的零件。当前正在使用的空调系统中,由于采取的是集中式的控制系统,加上设计的时候没有考虑到节能的因素,因此对于能源的消耗是非常巨大的。如在制造空调时增加节能优化的设计,也就相当于制作成本的上升,所以空调系统节能的效果并不明显。但是,正是因为空调使用的数量越来越多,碳排放量也就越来越多,对于能源的损耗也逐渐地增大,由此很容易造成温室效应。所以在目前节能环保的要求下,可以在自动化控制的基础上,实现空调的自我循环利用,以便能够达到不断降低损耗的目的。
        
        2空调系统节能控制系统的常用仪器介绍
        2.1执行器
        在相关的空调系统当中,执行器主要组成部分为调节机构以及执行机构。执行机构会对调节器的控制信号进行相应的转换,输出线位移或是角位移,随后对调节机构进行相应的驱动。气动执行器以及电动执行器是执行器的常见类型,电机热器、电动调节风阀以及电动调节阀是电动执行器的常见类型。
        2.2检测变送器
        传感器也就是检测变送器。在空调节能自动控制系统中,检测变送器主要包括温度检测仪、湿度传感器。其中,电容式湿度传感器、温湿度变送器、氯化锂电阻式湿敏元件以及干湿球湿度信号发送器是较为常见的湿度传感器。半导体热敏电阻温度计、金属热电阻温度计、玻璃温度计以及双金属温度计是主要的温度检测仪表。
        2.3调节器
        在空调自动控制系统中,作为其中的控制核心,调节器又称控制器。调节器的主要工作是对设定值即聚反馈值之间的偏差进行相应的处理,使控制信号满足具体的工艺要求。相对应的调节规律包括预估控制式、比例积分微分式以及比例积分式等。
        
        3空调系统节能运行自动控制的应用分析
        3.1空调水系统自动控制分析
        空调水系统的自动控制,主要是利用空调在工作中蒸发循环的效果,带动水量的变化,而且通过这种循环,来实现整个系统的运行。空调水系统的自动控制,能通过变风量的协调改变水泵的出水量,在维持空调正常运转的基础上,增强了节水能力。它的本质是通过空调控制器的处理,协调空调在工作过程中各部件的输送能力,从而达到更好的制冷效果。利润在空调的控制系统中,如果温控系统发生变化,那么冷凝器就需要根据指令的温度,结合室内实际的温度,对整个冷却水结构进行调动,从而完成设定的温度。如果冷却水的温度一直在控制系统的允许范围之内,就需要调动空调的自控系统完成设定温度的调节。

在这个过程当中,如果空调的自动系统需对要现场温度的数据进行处理,那么在冷却状态下的启动值也必须发生改变,这一点需要结合冷却器进行相关方面的设计。空调自动控制的数值需要保持在冷却器能够工作的范围之内,所以在实际运行的过程中,如果要满足水系统的运行需求,就需要在耗电量上进行严格地控制,进行系统的调节,在这个过程中,也可以对温度的变化量进行分析,从而减少水循环的输送路程,进一步降低损耗。
        3.2空调风系统自动控制分析
        对于空调系统节能所要达到的要求,需要通过进风量来进行有效对比来实现空调系统的节能运行自动控制。针对不同的通风步骤,在空调运行的基础上设计空调的自动控制,并根据报警信息来对基础的节能进行优化控制。但是现在实际的空调风自控系统中还无法对整体的数值变化范围进行有效的测试,所以节能的问题一直得不到进展。因此需要根据控制器的设定来进行节能,需要满足以下几点条件:第一,需要对空调数值参数进行控制。在空调系统可控的范围之内,通过参数的调节,实现数值的重置,达到指定温度的要求。第二,如果空调的风系统出现故障,那控制器就会发出警告信号,通过空气冷却器的过滤,会再一次的发出警报。当警报消失以后,空调风机所设定的参数就会改变,根据冬季室温的变化来进行调节。如果风机出口的设定参数值出现失误,控制系统就会自行对风机进行保护,让风机停止运行。第三,实现高质量的建筑物内部的温度调节,要结合节能减排工作的具体要求,做好细节处理工作。在空调系统的设计中,要结合报警区域限制,进行参数值的设置,实现风量的调节以及预热状态的处理,可以通过调节和优化风量大小,来改变系统控制状态,选择先进的控制方法,并在实践中进行优化。在夏季通风阶段,管道出现设计问题时,要采用数据的对比的方法分析问题状态,做好空调管道变化的协调工作。实现数据的分析与监测。设置一个合理的报警系统,满足节能要求。
        3.3参数的调节
        制冷空调设备自动化控制的一个最大的作用就是对设备参数的调节。自动化控制系统能够根据制冷空调设备的运行状态和运行的条件,进行各类数据的不断调节,在保证设备制冷运行正常的情况下,提高运行的效率。就比如说,冷库的运行。冷库内的温度比较低,而自动化控制就能够在运行的过程中,根据冷库周边的环境温度,自动调节成比较理想的状态,从而保证了设备的正常运转。
        
        4结语
        总之,在市场经济背景下,空调制造企业的竞争日益激烈,人们对于空调性能的要求也越来越高,所以对于制冷空调设备自动化控制进行运用和创新是一种发展趋势。对于空调自动化控制系统的设计,首先要了解它的工作原理、组成以及使用的目的,同时还要结合空调整体的节能要求。让空调给人们带来舒适环境的同时也能满足对于环保方面的要求。在以后的发展中,还要不断地对空调自动控制系统进行深入的研究,使其可以从整体上带动空调系统节能应用效果的提升。
        
        参考文献
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        [5]李少将.空调系统节能运行自动控制的应用研究[J].建筑·建材·装饰,2016,(21):230-232.

        作者简介:
        潘志方(1982.5.2),性别:男,籍贯:湖南省,民族:汉族,学历:本科,职称:软件设计师,职务:电气设备员,研究方向:自动控制。
       
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