智能控制技术在中央空调监控系统中的应用

发表时间:2021/6/25   来源:《中国电业》2021年第7期   作者:孙毅
[导读] 科学技术日新月异的时代
        孙毅
        德州亚太集团有限公司  253072
        摘要:科学技术日新月异的时代,不仅改变了人们的传统生活方式,更提升了人们生活质量,但随之而来的生态环境问题也应引起重视。中央空调的发明,在极大程度上解决了人们夏季室内炎热的问题,但其能源消耗巨大,对环境造成一定的破坏,因此,必须重视中央空调节能减排的问题。监控系统作为中央空调的重要组成部分,其能够有效控制中央空调的能源消耗,随着智能控制技术的出现,更使得监控系统朝着自动化和信息化的方向发展,进一步节省中央空调的能源,增加相关建设单位的经济效益。基于此,应加大对智能控制技术的研究力度,扩大其在中央空调监控系统的应用范围。文章以智能控制技术为基础,介绍了控制要点,重点探讨其在中央空调监控系统中的应用途径。
        关键词:中央空调;监控系统;智能控制技术;节能
        1智能控制技术
        智能控制技术以计算机技术为基础,其是人工智能和控制技术有机统一,也是科学技术朝着自动化和智能化发展的产物,该种技术主要包括以下两方面:一是模糊型控制技术,模糊控制以模糊逻辑、语言变量和模糊集合为主,其实质是一种非线性控制,具有可充分利用和系统化的特点。在实际应用过程中,模糊控制还须建立起科学的数学模型,因此,模糊控制还带有学习性的特征。模糊型控制器是模糊控制技术的重要组成部分,控制主体主要有单片机、微机等;二是神经网络型控制技术,该种控制技术更具有智能性的特征,通过模仿人脑的方式,将系统控制和人工型神经网络有机统一,采用最简单组成结构的处理单元作为节点。因神经网络型控制技术具有模仿人脑的特征,所以其能够较好地实现对监控系统中数据的预测与调节。在中央空调中应用智能化监控系统,可以创建舒适的室内环境,自动控制室内的相对湿度、温度和清新度,使室内空气保持清新。同时如果在系统中安装低噪音的机器设备,还可以降低噪音对人们工作生活的影响。此外,智能化监控系统还具有节能减排等特点,因此,融合智能化控制技术和中央空调监控系统是当前相关建设单位必须重视的问题,应不断引进新型智能化控制技术,从而更好地保障空调系统的运行。
        2智能控制技术在中央空调监控系统中的原理
        2.1控制原理
        中央空调智能监控系统由加热室、调节机和恒温室等部分构成,其中被调节的对象主要有恒温室和加热室,具体的控制原理如图1所示。
        
        
        从图1中可以看出,中央空调智能监控系统中,先通过调节器发出相关指令到执行器,而执行器在收集完指令后,调节相应的对象,从而达到监控的目的。在实际运行过程中,每个环节都紧密相扣,如果某一环节出现故障,将会影响到整个系统的效率和质量,基于此,应重视中央空调监控系统中的日常机械和电气设备维护。
        2.2控制要点
        2.2.1在保证建筑供暖和通风的同时实现节能降耗
        对于智能建筑而言,判断建筑内部温度环境是否适宜居住的因素有如下几个方面:温度、湿度、通风、以及外界环境温度等。而智能建筑就是最大限度的利用这些天然条件和暖通设备配合,以此完成宜居和节能的最佳配合。另外,也可以借助大量的高分子材料配合建筑的外立面来控制建筑和外界环境的热交换,以此保持建筑内部的温度恒定在一个稳定的温度区间。通过自然条件和人为干扰来达到最佳资源配比,从而使建筑的能耗处于最低水平的状态。

值得注意的是,在实现上述要求的过程中,也应该注意施工的便捷,做到施工的简便性,以此来控制整个建筑的建造成本。
        2.2.2实现对外界环境的影响最低化
        在当代大型建筑和居民楼中基本都是采取集中供暖的方式,但是由于建筑使用者不同,每个人对于环境的最佳舒适程度的判定不一样。因此,虽然集中管理能够满足大部分人的生活起居需要。但是,对于特殊群体(老弱病残等)却还需要更精细化的管理。因此在建筑内部对于暖通空调设备的使用仍然是必要的。但是由于空调压缩机内的化学成分会对环境造成破坏,因此需要我们在维护人与自然平衡中进行完美协调。因此这也是建筑急需向智能建筑转型的原因。
        3中央空调监控系统中应用智能控制技术的途径
        3.1变风量智能控制技术
        变风量智能控制技术主要是指当空调控制范围内的外界湿度和温度发生变化时,可以借助相关设备,改变其送风量而实现室内环境的温度和湿度调节。该种技术需要保障输送的风量是恒温,即控制好空调回水的调节阀通量。首先,自动调节系统的送风量,在智能化变风量控制系统中,需要通过系统最末端风压决定送风量的具体数值,通过转变调风机设备运转速度可改变系统中最末端的风压,因此,在调节定风量时,也应考虑室内是否有足够的风量。其次,控制相对湿度,湿度作为中央空调智能监控系统中的重要组成部分,通过改变室内不定风量所含湿度可以完成对变风量的改变,其数据一般以回风管道中相对湿度为参考。最后,调节回风机,回风机可以确保中央空调系统中回风和送风是否有效,送风机整体运行效率一般超过两台功率相同的回风机运行效率。智能控制技术在变风量的运用中,主要集中在以上三部分,在实际设计和建设过程中,应根据工程具体情况,确保控制技术充分发挥其作用。
        3.2定风量智能控制技术
        控制定风量即输送稳定的风量温度,建立智能型中央空调监控系统,可以实现通过改变风量温度而平衡室内温差的效果,从而维持适当的室内温湿度。该种智能控制技术属于模糊控制,不仅可以调节温度,还能够依据人体温度的变化而确定湿度,更好地发挥智能化、自动化的作用,其主要有以下三方面的内容:一是自动调节空调回风,空调回风系统属于定值控制类型,可以将系统中多个湿度、温度传感器收集的数据与之前设定的数据进行比较,使得建筑物无论处于哪一个季节,都可以有一个较为稳定的温度与湿度;二是辅助控制的过程,中央空调的辅助控制可以分析传感器收集的证据,动态监测空调系统的运行状态,在必要的情况下,须重新启动系统并保障空调能够运行。
        4结语
        综上所述,在中央空调监控系统中应用智能控制技术,不仅能够较好地节省中央空调所需资源,提升建筑的经济效益,更可以促使中央空调往集约化方向发展,为我国建设资源节约型社会做出杰出贡献。需要注意的是,随着生态环境的不断变化,建设节能型社会已经迫在眉睫,基于此,相关单位必须加大对智能技术的研究力度,引进先进智能设备和监控系统。在实际运用过程中,相关建设单位应结合建筑用途、智能控制技术原理和特点,根据变风量智能控制技术和定风量智能控制技术,贯彻节能减排的理念,设计出让用户满意的中央空调监控系统。
        参考文献
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作者简介:孙毅(1988.11-),男,汉族,山东德州人,机械电气助理工程师,研究方向:机械、电气、自动化、控制、中央空调生产与安装、节能工程、物联网工程、工业工程及管理、智能制造工程。
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