暖通空调系统的自动化控制研究陆忠华

暖通空调系统的自动化控制研究陆忠华

陆忠华

TCL空调器中山有限公司528427

【摘要】在室内温湿度控制及保证空气质量方面，暖通空调发挥着重要作用，但在实际的应用过程中，会出现能源的浪费现象，且室内人员舒适度不能得到满足，这是传统空调系统的优势和劣势。但是，随着自动化技术的发展与应用，空调系统具有自动调节功能，并在此基础上，可以实现节能环保。基于此，文章对暖通空调系统的自动控制进行了详细的探究，希望可以为暖通空调系统的控制方面提供一定的参考作用。

【关键词】暖通空调系统；自动化控制；研究分析

暖通空调的工作人员对空调通风控制方式与原理进行研究，对自动化控制中出现的问题进行分析，并找到解决策略。本文将对暖通空调系统自动化控制作一定研究。

一、暖通空调自动控制系统的控制方式

（一）DDC控制

这种控制方式需要借助多种数字化技术，在正式控制中，控制装置的系数参数处于灵活可调控的状态，如此室内温度发生变化时，空调系统可利用该种方式对参数进行调整控制，使室内温度重新归于适宜，如此电能消耗会减少。控制装置对温度的调节能力与装置最初的设定值呈正相关关系，而后者大小又与系数选择呈正相关关系，所以可通过控制系数大小来提高装置的控制能力，但这会对系统的运行状态产生负面影响。相关系数大小的选择不能随意，要与室内温度变化的实际情况、室内规模要求相适应，这不仅可以保证装置运行的稳定性，还可以最大程度减少能源消耗。

（二）继电器控制

继电器在电气系统中主要起到保护线路和设备系统的控制调节作用，其在暖通空调系统中也是如此，其控制作用使得系统自动化控制的效果更佳。在系统运行中，电流会有大小之分，流态物质流量也有差异，继电器可以实现对这两者的控制，大电流控制则建立在小电流控制的基础上。继电器有多种类型，可通过电磁感应控制、时间以及热敏感控制来发挥其作用。

（三）PLC控制

PLC控制在自动化控制系统中的应用最为广泛，因为这种方式最可靠，其主要通过控制程序的编制来实现逻辑控制，所以该种装置设备也被称为可编程逻辑控制器。这种装置体积小，可以安装在控制对象附近，以实现对暖通空调系统的实时监控。

二、暖通空调系统自动化控制具体应用

（一）冷、热源系统监控

空调制冷方式主要有压缩式、吸收式、冰蓄冷三种。其中压缩式制冷采用氟利昂、氨作为制冷剂，消耗大量的电能为补偿，针对这一制冷方式的监控，主要是在空调启停方面的控制，通过监控它的运行状态，如测量冷冻水、冷却水的进出口温度和压力，出现过载情况则自动报警。同时控制冷却水旁通阀、台数，测量水流量、冷量。吸收式制冷所采用的制冷剂为水，吸收剂为溴化锂，消耗热量作为补偿。冰蓄冷制冷，通常在制冷设备处于低负荷状态时运行，在用电高峰期为输送空间提供冷源。三种制冷方式互相配合，构成了空调制冷监控系统。

（二）热力系统监控

热力系统主要监控蒸汽、热水出口的压力、温度和流量，当汽包达到特定水位则为监控人员显示相应数值以及自动报警。同时它还对热力系统的各控制设备运行状态进行监测，如顺序启停、设备故障信号、运行设备台数、热交换器控制进汽（水）量、热交换器进汽（水）量阀与热水循环泵连锁控制。

（三）冷却水系统监控

通过冷却水系统的监控功能，能够让监控人员及时获知冷却塔风机、冷却水泵的运行状态，保障其运行稳定和安全。同时对冷却设备的监控，能够供给制冷机冷凝器足够的冷却水。根据监测的冷负荷，自动调整冷却水运行工况，使冷却水温度始终保持在设定温度范围。

在冷却塔的出水管设置温度测点，同时安装电动水阀，通过这样的设置确定冷却塔运行状态，通过电动水阀调整进入冷却塔的水量。为了保障湿式冷却塔的工作性能，因此还要在室外的接触部位设置温度、湿度测点。针对冷却水泵的控制，它主要取决于冷却机的开启台数，实现冷却水泵、冷却塔风机、制冷系统设备连锁控制启停。

冷却水温监测，主要是在冷凝器的入口、出口设置温测点，从而确定它的冷却水温和冷凝器的工作状况。同时在冷凝器入口设置两个电动阀，以此进行通断控制。

（四）空气处理系统检测

空气处理系统检测主要有以下功能：（1）测试室内温度、湿度、送回风温、送回湿度；（2）监控控制风机转速，风道风压，确认空气处理系统是否出现启停过载；（3）根据相应要求，调节冷热水流量，连锁控制风门、调节阀；（4）调节冷热水流量，连锁控制风门、调节阀等，控制二氧化碳浓度。

在输送冷、暖气的房间设置温度传感器，并在其位置设置新风、回风的温度和湿度测点。利用电动调节阀调节新风、排风、回风阀，由此实现调节新回风比。根据房间温度与给定值比较，通过调节送风温度实现房间温度变化。房间湿度调节则是通过温度传感器监测房间的相对湿度，从而确定送风湿度设定值。

（五）新风机组控制

新风机组控制，主要包括风机启停控制、运行状态显示、送风温湿度检测及控制。在风机的出口处设置温、湿度变动器，通过它监测机组是否将新风处理至设定状态。送风温度控制，通过比较夏、冬两季的给定值再结合PID算法，在此基础上调节换热器的电动阀实现。新风相对湿度控制，通过比较湿度给定值，结合PI算法控制加湿电动调节阀，确保送风湿度始终保持在所需范围内。

对新风过滤器两侧压差进行监测，通常其在运行一段时间内，过滤器的运行性能有所减弱，这主要与过滤器的干净程度有关。如过滤器干净，那么它的压差小于指定值，则不影响其他设备运行效率；若是过滤器长期不清理，其压差大于指定值，则会促使微压差开关吸合，由此产生“通”的开关信号，反馈给DDC。

新风机组的连锁控制如下：启动新风机→新风机风阀→电动调节水阀→加湿电动调节阀。对于风门控制，首先是计算新风管和回风管的温、湿度，其次比较新回风焓，由此控制新风、回风开启比例，由此实现节能。

三、结语

综上所述，暖通空调系统自动化控制技术与设备优势还没有得到充分的挖掘，因此，要对自动控制方面加大研究力度，从而大大提升暖通空调自动化程度，使其调控能力变得更简单高效，提供更可靠的节能策略。

【参考文献】

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[2]许定宇.我国暖通空调自动控制系统的现状与发展[J].电子技术与软件工程,2017,(13):132.

[3]王安超.我国暖通空调自动控制系统的研究现状[J].低碳世界,2017,(08):270-271.