自动控制在暖通空调系统中的运用研究

发表时间:2021/4/12   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:唐坤颖
[导读] 摘要:本文主要探讨自动控制在暖通空调系统中的应用。
        南京市人防工程监督管理处  江苏南京  210000
        摘要:本文主要探讨自动控制在暖通空调系统中的应用。随着我国科学技术不断发展进步,我国的社会经济水平也得到提升,且随着人们的生活水平与生活质量不断改善,自动控制系统逐渐成为了我国一项较为重要的发展技术。在暖通空调系统中,若是应用自动控制系统能够推动其向智能化方向发展,并能够更为精确地调整控制整个空调系统,但是如今目前我国的自控系统的应用水平还有待提升,因此,需要加强对自动控制系统的研究,以此有效提升暖通空调的使用性能。
        关键词:自动控制;暖通空调系统;运用研究
        1.暖通空调中应用自动控制系统的现状
        目前我国关于暖通空调系统的研究还比较片面,并不深入,在暖通空调系统设计方面也缺乏一定的认识,在夏季或者冬季的时候,工作人员虽然可以对暖通空调系统中出现的问题进行处理,但是却不能充分利用其节约建筑能源,不能解决能源效率问题。因此,在进行暖通空调系统设计的过程中,需要将这一问题进行充分考虑,让设计人员在原有的暖通空调系统的基础上进行创新设计,使其满足设计要求。
        在暖通空调系统设计过程中,其相关工作人员并未与设计自动控制系统的相关人员进行有效沟通协作,导致在设计系统的过程中经常出现不合理的地方,进而影响整个暖通空调系统的能源效率,自动控制系统在暖通空调系统中也得不到良好的应用,不能最大限度的发挥其效用。
        2.暖通空调中的自动控制方法
        2.1DDC控制
        暖通空调系统中应用的自动控制方法有DDC控制,这一控制方式主要是应用了数字化技术,在暖通空调系统控制过程中,能够将需要控制的参数进行转变,转变成数字模拟量,从而通过控制数字模拟量的方法将所控参数进行有效调整。
        DDC控制能够在室温发生变化的时候,将暖通空调系统的温度值变成电流值,然后通过调节暖通空调系统的风机,或者闸门等方式进行温度调节,使得室内温度始终保持在正常的状态,以此保证暖通空调系统的供求平衡,有效降低能源消耗。由于DDC控制器调节温度与其初始设置的数值,以及初始设置数值与系统动作调节呈正相关关系,因此,可以利用规模大小确定装置的控制力[1]。其次,需要保证其控制系统的规模大小与所控系统的规模相同,若是两者不匹配,很可能对暖通空调系统的运行造成不良影响,因此,需要相关工作人员重视控制系统的选择,要将所控参数考虑在内,同时,还包括控制规模,将两者相结合选择合适的控制系统,以此保证暖通空调系统的稳定运行,并有效降低其能源消耗[2]。
        2.2PLC控制
        PLC控制系统目前已经在我国暖通空调控制系统中得到了较为广泛的应用,由于其控制方法安全性较强,可靠性较高,可以通过编程实现温度调节控制。其次,PLC控制的体积比较小,可以将其直接安装在控制对象的周围,实现实时监测,并以此进行温度调节。
        2.3继电器控制
        继电器控制方法主要是通过小电流控制大电流推动整个控制系统的运作。在暖通空调系统运行的过程中,可能会出现电流大小不一样的情况,此时,流量也会随之发生变化,应用继电器控制能够有效避免这种现象的发生,将电流与流量进行有效控制[3]。
        3.将自动控制应用于暖通空调系统中的方法
        3.1自动控制系统在暖通空调系统中的模糊控制应用
        在暖通空调系统中,自动控制系统的模糊控制能够进行有效感知,并预测室内房间温度,同时还能够研究人体温度,并将人体温度与室内温度进行有效对比,从而调节暖通空调系统的温度,实现暖通空调系统的有效控制与管理。在暖通空调系统中应用模糊控制能够完善其系统的控制回路,并且保证暖通空调系统能够在实验过程中维持稳定运行。

例如,以大型客运站为例,其中的的中央空调控制系统主要包含三个方面,但是无论是哪一个控制系统,都是建立在模糊控制的基础之上,若是缺乏模糊控制,那么暖通空调系统的运行就会受到影响,不能进行有效控制。将新型控制管理系统与传统的PID控制系统进行比较,其应用更加节能,并且能够进一步提升暖通空调系统运行的稳定性。
        PID控制系统的应用范围极广,但是其系统运行却具有较强的不确定性,虽然其控制系统一旦出现问题能够进行快速维修,但是还是会影响暖通空调系统的稳定运行,进而导致其运行效率低下。若是应用模糊控制则会避免PID控制系统出现的问题,模糊控制的暖通空调系统的性能极好,并且其运用范围也很广泛,但是其也存在一定的缺点,就是适应能力较差,温度探测等内容不能良好的进行,并且需要将控制参数进行提前设置,以此保证模糊控制下,暖通空调系统的稳定运行[4]。
        3.2暖通空调中自动控制系统的流程自动控制应用
        除了模糊控制以外,还有自动化控制系统,其系统运行主要是依赖于自动控制技术,其系统组成主要包括传感器、调节器、执行机构,以及调节机构这几部分。在调节暖通空调系统参数的时候,其参数会在调节前后出现变化,并且存在明显差异,但是其并不能与实际的参数相一致,而导致这一现象出现的原因是偏差的存在,为了避免这种现象的发生,可以将自动化控制系统应用到暖通空调系统中,通过自动化控制实现参数调解,并与给定数值相结合,以此达到新参数值与要求参数值相一致的目的。自动化控制系统的运行首先需要进行传感器设置,将其放在需要调控对象的周围,实现实时监控,以便能够随时获取相关温度信息,传感器的主要作用还包括将系统的运行状态占用,并将发出的信号进行分析,探查其状态,若是存在异常现象,就会通过对变动器的利用将信号进行转变,使其与调节器的信号相一致,然后将信号传输到调节器处[5]。
        然后需要设置给定的设计值,进行信号对比,若是对比结果相差较大,就需要及时进行调整,通过调节器进行指令下达,将相关指令信息传输到执行机构,使其马上进行调整工作,将两者偏差进行控制,保证其偏差在规定的范围之内,以此保证暖通空调系统的正常运行。
        3.3将神经网络控制应用于暖通空调自控系统中
        神经网络控制系统与传统的PID系统相比,其水温控制能力较强,因此,也就代表其在能源控制与能源消耗方面能够进行精准的预测,以此提升能源控制的有效性,达到节约能源的目的,同时还能够保护环境。
        将神经网络控制应用于暖通空调系统中能够将其整体系统进行有效控制,不论是暖通空调系统的运行状态,亦或是系统周边的环境条件,都能够进行更加精准且有效的控制,以此避免其系统运行存在问题,并使得暖通空调系统更具合理性与科学性,将其节能效果进行有效提升[6]。
        结论
        随着近几年我国各项科学技术的研究不断深入,关于自动控制系统的研究也取得了很大的成就,通过实践调查可知,将自动控制应用到暖通空调系统中,不仅能够有效提升自动控制系统的应用能力,还能够提升暖通空调的使用性能,以此促进暖通空调系统的发展与进步,为其研究提供更多的相关理论与技术支持,并为我国的暖通空调系统自动化研究提供更多的参考借鉴内容,提升暖通空调系统的节能减排的效果。
        参考文献
        [1]刘金涛.自动控制在暖通空调系统中的发展与应用[J].山东工业技术,2019(10):157.
        [2]郭洋.自动控制在暖通空调系统中的发展与应用[J].山西建筑,2019,45(02):117-118.
        [3]隋胄君.自动控制在暖通空调系统中的发展与应用[J].内燃机与配件,2018(11):97-98.
        [4]刘秋琼,李志生.自动控制在暖通空调系统中的发展与应用[J].建筑节能,2017,45(07):104-107.
        [5]陈智星.自控在暖通空调系统中的应用和发展[J].建筑工程技术与设计,2016,000(036):2779.
        [6]郑晓锋.自控在暖通空调系统中的应用和发展[J].城市建设理论研究(电子版),2017,No.245(35):54.
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