中央空調(diào)怎樣實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制
中央空調(diào)系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑的重要組成部分，也是建筑智能化管理系統(tǒng)主要管理內(nèi)容之一，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)生活和工作環(huán)境的要求越來(lái)越高，而中央空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，在改善和提高人們工作和居住環(huán)境質(zhì)量及生活和健康水平上起著至關(guān)重要作用。為了使中央空調(diào)系統(tǒng)能高效，經(jīng)濟(jì)，安全運(yùn)行，中央空調(diào)多采用自動(dòng)控制。
一.中央空調(diào)的自動(dòng)控制
1.1中央空調(diào)自動(dòng)控制目的
（1）創(chuàng)造適宜的生活工作環(huán)境?？諝庹{(diào)節(jié)簡(jiǎn)稱(chēng)空調(diào)，它的目的是創(chuàng)造一個(gè)舒適的（室內(nèi)）大氣環(huán)境，使人在該環(huán)境中感到舒適；或者是保證（室內(nèi)）大氣環(huán)境滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝或科學(xué)研究，試驗(yàn)的需要。
（2）節(jié)約能源。空調(diào)系統(tǒng)能耗通常占整個(gè)建筑能耗的40%左右，因此對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能控制具有極大的潛力和巨大的經(jīng)濟(jì)效益，一個(gè)進(jìn)行了綜合節(jié)能控制的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果極其可觀。
（3）保證空調(diào)系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)各設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行檢測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障，自動(dòng)關(guān)閉相關(guān)設(shè)備，并報(bào)警通知人們進(jìn)行事故處理。從而保證系統(tǒng)安全，可靠運(yùn)行。
1.2中央空調(diào)系統(tǒng)的控制特點(diǎn)
從控制角度分析，空調(diào)系統(tǒng)的被控對(duì)象（空調(diào)房間），具有干擾因素眾多、運(yùn)行多工況性、溫、濕度相關(guān)性等特點(diǎn)。
（1）干擾因素眾多，影響房間溫濕度的干擾因素很多，例如，室外空氣溫度通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)室內(nèi)空氣溫濕度的影響；通過(guò)窗進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射，它隨季節(jié)變化，同時(shí)受氣象條件影響；通過(guò)門(mén)、窗、縫隙等侵入室內(nèi)的室外空氣；引入室內(nèi)的新風(fēng)狀態(tài)對(duì)房間空氣狀態(tài)的影響；由于室內(nèi)人員的變動(dòng)，照明、電氣設(shè)備、工藝設(shè)備的開(kāi)停所產(chǎn)生的余熱余濕變化。
（2）運(yùn)行的多工況性，中央空調(diào)系統(tǒng)對(duì)空氣的處理過(guò)程具有很多的季節(jié)性。一年中，至少要分為冬季、過(guò)渡季節(jié)和夏季。同時(shí)由于空調(diào)運(yùn)行的多樣性，使運(yùn)行管理和自動(dòng)控制設(shè)備趨于復(fù)雜。
（3）溫、濕度相關(guān)性，空氣狀態(tài)的兩個(gè)主要參數(shù)溫度和濕度，并不是完全獨(dú)立的兩個(gè)變量。當(dāng)相對(duì)濕度發(fā)生變化時(shí)，若通過(guò)開(kāi)啟加濕器或表冷器進(jìn)行加濕或除濕，則將引起室內(nèi)溫度波動(dòng)；而當(dāng)室內(nèi)溫度變化時(shí)，室內(nèi)空氣的飽和水蒸氣分子壓力會(huì)變化，在絕對(duì)含濕量不變的情況下，室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度發(fā)生變化（溫度升高，相對(duì)濕度減少；溫度降低，相對(duì)濕度增加）。這種參數(shù)之間相互關(guān)聯(lián)的性質(zhì)稱(chēng)為耦合。顯然，在溫、濕度都有要求的空調(diào)系統(tǒng)中，進(jìn)行自動(dòng)控制時(shí)要特別注意這一特性。
1.3中央空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)控制內(nèi)容
（1）空氣處理過(guò)程控制。依據(jù)室內(nèi)溫濕度實(shí)測(cè)值與設(shè)定值偏差，用比例（P）、比例積分（PI）或比例積分微分（PID）算法控制空調(diào)系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱、冷卻、加濕、除濕、空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量等調(diào)節(jié)裝置，滿(mǎn)足空調(diào)要求。
（2）設(shè)備間歇運(yùn)行。通過(guò)空調(diào)動(dòng)力設(shè)備的間歇運(yùn)行，來(lái)減少設(shè)備開(kāi)啟時(shí)間，從而減少能耗。
（3）焓差控制。按新、回風(fēng)的焓值比較，充分、合理的利用新風(fēng)能量及回收回風(fēng)能量，控制新風(fēng)量，調(diào)節(jié)新風(fēng)閥門(mén)、回風(fēng)閥門(mén)和排風(fēng)閥門(mén)的開(kāi)度。
（4）設(shè)定值的再設(shè)定控制。根據(jù)新風(fēng)溫度，從新設(shè)定給定值，通過(guò)在夏季減少室內(nèi)外溫差，冬季提高室內(nèi)溫度設(shè)定值，來(lái)提高人們的舒適性，同時(shí)節(jié)約能量消耗。
（5）夜間運(yùn)行。在下班時(shí)間，降低室內(nèi)空調(diào)要求，使設(shè)備低負(fù)荷運(yùn)行，節(jié)約能耗。
（6）設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視。監(jiān)視空調(diào)機(jī)組各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障時(shí)執(zhí)行應(yīng)急程序，保護(hù)設(shè)備并報(bào)警。
二.新風(fēng)空調(diào)機(jī)組的自動(dòng)控制
新風(fēng)空調(diào)機(jī)組是直接將室外新風(fēng)工況空氣引入空調(diào)機(jī)組，經(jīng)過(guò)過(guò)濾凈化，溫度調(diào)節(jié)，濕度調(diào)節(jié)等處理，將新鮮空氣送入室內(nèi)，滿(mǎn)足室內(nèi)溫濕度及衛(wèi)生要求。新風(fēng)空調(diào)機(jī)組對(duì)溫濕度控制精度要求相對(duì)較低。
2.1新風(fēng)空調(diào)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)監(jiān)控點(diǎn)/位
新風(fēng)空調(diào)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)監(jiān)控點(diǎn)/位（如圖1）：（1）送風(fēng)溫濕度，取自送風(fēng)風(fēng)管處溫濕度傳感器；（2）風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，取自風(fēng)機(jī)段壓差開(kāi)關(guān)；（3）送風(fēng)機(jī)故障，取自風(fēng)機(jī)電控箱；（4）送風(fēng)機(jī)啟?？刂?，通過(guò)風(fēng)機(jī)電控箱。（5）加濕器電磁閥開(kāi)閉控制；（6）防凍保護(hù)，取自防凍開(kāi)關(guān)；（7）電動(dòng)兩通冷/熱水閥開(kāi)度調(diào)節(jié)控制。（8）初效過(guò)濾器壓差報(bào)警，取自過(guò)濾段空氣壓差開(kāi)關(guān)；（9）新風(fēng)電動(dòng)連鎖風(fēng)閥控制；
2.2新風(fēng)空調(diào)機(jī)組連鎖控制
新風(fēng)空調(diào)機(jī)組啟動(dòng)順序：
新風(fēng)電動(dòng)風(fēng)閥開(kāi)啟 送風(fēng)機(jī)啟動(dòng) 冷熱水調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟 加濕閥開(kāi)啟
新風(fēng)空調(diào)機(jī)組關(guān)閉順序：
關(guān)加濕閥 關(guān)冷熱水調(diào)節(jié)閥 關(guān)送風(fēng)機(jī) 關(guān)新風(fēng)電動(dòng)風(fēng)閥
2.3新風(fēng)空調(diào)機(jī)組運(yùn)行
（1）溫度調(diào)節(jié)。新風(fēng)空調(diào)機(jī)組的控制通常以出風(fēng)口溫度值作為被調(diào)參數(shù)，控制器通過(guò)出風(fēng)口溫度傳感器檢測(cè)溫度值與設(shè)定溫度值比較的偏差，用PID規(guī)律調(diào)節(jié)冷/熱水調(diào)節(jié)閥開(kāi)度以達(dá)到控制冷凍（加熱）水量，夏天使房間溫度高于28℃，冬天則低于16℃。
（2）濕度調(diào)節(jié)。新風(fēng)空調(diào)機(jī)組濕度調(diào)節(jié)與空調(diào)系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)過(guò)程類(lèi)似，控制器通過(guò)出風(fēng)口濕度傳感器檢測(cè)濕度值與設(shè)定濕度值比較，自動(dòng)開(kāi)閉加濕器，從而保持空調(diào)房間相對(duì)濕度。
(3) 新風(fēng)電動(dòng)風(fēng)閥控制。新風(fēng)電動(dòng)風(fēng)閥控制主要與空調(diào)機(jī)組送風(fēng)機(jī)連鎖為主，當(dāng)空調(diào)機(jī)組啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)應(yīng)先打開(kāi)新風(fēng)電動(dòng)風(fēng)閥，空調(diào)機(jī)組停止運(yùn)行時(shí)連鎖關(guān)閉新風(fēng)電動(dòng)風(fēng)閥，這種控制可以隔絕室外冷空氣，主要對(duì)空調(diào)機(jī)組換熱器可以起到防凍保護(hù)作用。
（4）過(guò)濾器壓差報(bào)警。采用壓差開(kāi)關(guān)測(cè)量過(guò)濾器兩端壓差，當(dāng)壓差超過(guò)設(shè)定值時(shí)，壓差開(kāi)關(guān)報(bào)警，表明過(guò)濾器已經(jīng)積塵過(guò)多，嚴(yán)重堵塞，提醒用戶(hù)及時(shí)清洗更換過(guò)濾器。
（5）防凍保護(hù)。采用防凍保護(hù)器檢測(cè)盤(pán)管后溫度，當(dāng)溫度低于5℃時(shí)，表明室外溫度過(guò)低或換熱器中熱水負(fù)荷過(guò)小，此時(shí)應(yīng)關(guān)閉送風(fēng)機(jī)并同時(shí)關(guān)閉新風(fēng)電動(dòng)風(fēng)閥，防止換熱器凍裂造成損失。
中央空調(diào)通過(guò)自動(dòng)控制不僅可以節(jié)大量省人力資源，更好保護(hù)空調(diào)機(jī)組本身，而且可以為人類(lèi)提供更加舒適，潔凈的工作生活環(huán)境，因而得到廣泛應(yīng)用。
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