电气自动化在中央空调中的实践与探索

电气自动化在中央空调中的实践与探索

彭浩

广东申菱环境系统股份有限公司

摘要：随着社会经济快速发展，现代化诸多建筑中都广泛应用了中央空调，能够对室内环境温度进行有效调节。在我国科学技术日益进步背景下，电器自动化在中央空调中的应用受到广泛重视，当前我国大多数地区中央空调都存在使用效率较低以及能源消耗量较大的问题，节能改造是当前人们关注的重点问题，所以合理使用电气自动化技术，是中央空调使用过程中追求环保、安全、节能的重要过程。

关键词：电气自动化；中央空调；实践

中央空调带提升室内空间环境舒适度的同时，高能耗、电气使用安全、维修费用较高等问题开始受到广泛关注，此类问题发生主要是电气自动化技术使用不合理所导致。其中电气火灾问题就是中央空调长期运行中，温度较高，容易导致电线温度升高，诱发火灾。对于高能耗问题，中央空调反复启停，会导致主动能源浪费问题发生，尚未选用较好的自动化控制技术。

一、中央空调中的PLC控制系统

当前在中央空调的具体应用中，从继电器控制系统到数字化控制系统，到现阶段可编程控制器系统，中央空调控制体系在实际发展过程中主要是经历了这三个阶段。继电器控制系统自身结构较为复杂，加上使用过程中产生的能耗较大，故障发生概率较大，所以数字控制器在实际应用过程中具有较高的局限性，开始被可编程控制器系统所取代。其中PLC控制系统编程简单，稳定性较强，在诸多自动化控制系统中得到有效应用，抗干扰性能较强。中央空调在实际应用中主要是借助一台主机，然后将管道连接多个末端，能对室内场所基本温度进行调节，其中主要的应用结构有冷冻水循环系统、风机盘管、冷却水、风机、冷却塔等。在中央空调中融入自动化控制技术能够对中央空调能量进行控制，也是实现节能环保的主要方式，是中央空调控制系统的主要内容。

中央空调变频调速系统主要有水泵机组、温度传感器、主接触器以及PLC。实际工作原理就是通过交流变频调速技术应用对电动机基本转速问题进行控制，能够强化冷却水与冷冻流量控制。其中变频器合理应用能够在规范化的调速范围中对电动机基本转速进行调节，这样能够将中央空调节流阀开口调制最大，降低节流产生的损耗。通过冷冻水泵电动机的负载敏感系统能够对冷冻水基本流量进行控制，使得冷冻水能够通过风机盘管进行热交换，全面降低电动机功率消耗[1]。

二、电气自动化在中央空调中的实践应用分析

（一）PLC控制系统在中央空调中的应用

在电气自动化技术应用中，PLC控制系统其自身结构稳定、编程简单、抗干扰性能较好，能够在中央空调稳定运行中得到有效应用。其中PLC控制系统主要是通过对各类数据进行分析与检测，然后对设备基本运行情况进行探究，设定不同工况下的运行程序，能够强化设备与技术人员之间的互动，对设备有效运行中的各类问题进行全面反馈，及时进行处理，能够保障设备高效节能化运行。针对PLC编程，是相关技术人员通过数据符号处理，对数据进行设定，以变频调速的方式对中央空调运行进行控制[2]。

（二）智能控制在中央空调系统中的应用

现阶段自动化技术在多个领域实现有效普及，其中中央空调控制技术是技术发展到一定阶段的重要表现，其中集中了较多技术，比如人工智能技术、控制技术、信息技术等。随着中央空调用于需求量逐步扩大，空调系统内部结构更趋于复杂化，选取传统控制技术不能实现精准化、科学化应用要求。所以当前需要对其进行转换，合理应用全新的智能控制技术，分别有模糊控制技术以及神经网络控制技术等。

模糊控制技术主要是融入了模糊数字、人工智能、计算机科学技术等，不同学科之间相互交融开始逐步产生具有相应理论性的控制技术。模糊控制系统技术主要是模糊集合论、逻辑推理规则等，系统稳定运行需要发挥出计算机应用价值，其中智能模糊语言控制器是重点探究部门。此类系统智能化程度较高，在复杂性较强的控制过程中能够得到有效应用。在实际运行过程中通过温度自动调节控制阀门能够收集回风温度信号，将其录入到模糊语言控制系统中，对系统相关运行结构与数值进行分析，能够对冷冻水流量进行控制。在中央空调自动控制系统中，对新风温度进行调解会对系统带来一定影响，所以要对系统进行精确化控制[3]。

神经网络系统在实际工作中的基本原理就是应用人工神经网络理论，此类方式是智能化控制的基本单元，主要是对人脑神经系统进行模拟，然后与各类操作系统进行有效连接，能够组成复杂程度较高的神经网络系统。系统基本结构要进行分层，主要有隐含层、输入层、输出层，通过神经网络能够全面突出控制器与辨识器应用功能，产生神经网络控制系统。

三、中央空调系统控制改造基本途径探析

随着社会多项技术快速发展，在中央空调控制系统中电子及自动化控制技术应用范围逐步扩大，能够有效实现高效的节能管理。当前有诸多中央空调设备生产厂家，不仅要生产并销售中央空调主机产品，还需要延伸对机房以及系统设备整体控制方案，能够提升中央空调子系统联动应用中的高效性。中央空调系统自动化控制整体解决措施是对冷却水循环设备、空调主机机组等设备运行情况，对相关数据进行分析，在提升空调运行稳定性同时，还要对不同资源合理配置，强化资源输出效率。在多重环境工况中要对风机、水泵、主机运行速度进行协调，能够对系统整体运行情况进行优化，对能耗进行控制。

中央空调系统数据采集与检测，其中会涉及中央空调主机运行工况、冷却水泵、冷却风机工况、风机运行速度以及设备运行电流和运行周期等。所以当前相关工作人员需要对上述各个关键点进行掌握，合理应用电子检测设备，全面提升数据获取精确性，通过数据获取与整合能够为改造控制提供参考依据。通过PLC能够进行编程与数据分析，对设备不同工况运行进行变频和模糊管理，提高设备基本运行效率，强化控制精度，促使设备运行得到优化，能耗能有效降低。比如当前在已建的建筑物中，有效安装了各类控制设备。要想全面实现电气改造，要从旧楼改造入手。在中央空调改造中，能量消耗较高的属于冷源系统，此系统也是改造重点。在改造施工之前相关技术人员要做好施工勘察工作，制定科学化的改造措施。在改造方案实施过程中，要强化管路改造、电路改造、软件设备、中央空调改造全面实现系统运行智能化、自动化特点，实现节能环保基本目标。

正常情况下机房和空调系统基础设备在安装铺设过程中要对水管进行改造，在冷冻水和冷却水中布设电动蝶阀，在末端空调设备供回水管路中安装电磁阀。在支管和总管连接部位需要安装流量平衡阀，在管道重要位置加设温度传感。合理应用现代化计算机技术、温湿度检测技术、PLC智能控制技术，促使主机、设备、水泵要处于稳定工作状态，能够提升中央空调制冷系统环保节能性。

结语

总而言之，随着我国电气自动化水平不断提升，在中央空调系统中开始广泛应用电气化自动控制技术，电气自动化技术应用能够提升空调系统应用价值，还能有效实现节能目标，对诸多能源消耗问题进行控制，对劳动力以及人工成本进行控制。在中央空调系统中应用不同种类的自动化控制技术，能够明确中央空调控制系统发展的主要方向。在未来社会，随着各项技术创新发展，中央空调控制技术也会逐步发展完善。

参考文献：

[1]招茂锦，孙恩平，陈小霞等.电气自动化在中央空调中的应用[J].日用电器，2011（9）：36-40.

[2]苏朋.关于电气自动化在中央空调中应用的分析[J].河南科技，2014（6）：131.

[3]李超兵.电气自动化在中央空调中的实践应用[J].科技创业家，2013（20）：62-62.