浅谈楼宇中央空调自动系统的应用

浅谈楼宇中央空调自动系统的应用

余文杰

【关键词】：现代楼宇；中央空调；自动系统；应用

在楼宇的建设中，中央空调是其重要的组成部分，也是提高楼宇品质的总要指标。在经济与科技高速发展的环境中，中央空调需要融入自动系统，即能够识别空间中的空气质量、温度与湿度，并以此为基础自动切换空调的运行状态。通过这样的方式，不仅能够提高中央空调的科学性，满足业主的需求，还能够在很大程度上降低的能耗，全面落实可持续发展的要求，获得更多的经济效益、社会效益与生态效益。

一、中央空调自动系统的组成

（一）检测空气状态参数

检测空气状态的设备主要由显示器、变送器与传感器构成，其中传感器是其中重要的组成部分。在中央空调中，传感器主要包括压力传感器、湿度传感器与温度传感器，其工作的惯性以及精度直接影响着中央空调的自动系统。实际上，中央空调系统属于分布参数系统，也就是说可以将检测到的空气参数看做分布场，而其分布的效果与负荷分布、气流组织有着直接的影响。中央空调的自动系统在运行的过程中，只能保证传感器所检测的数据在其所处的位置中有效，所以要想获得更加精准的检测结果，应该合理的安排传感器的位置，保证检测结果的有效性。

（二）调节空气状态参数

在中央空调的自动系统中，自动调节使其核心的组成部分。在当前的中央空调类型中，大部分的湿度与温度都需要人工调节，所以在自动系统的前提下，要实现调节功能的自动化。在设计与安装的过程中，湿度与温度的自动调节系统，其部件同样需要传感器，但还需要另一部件——调节器。在中央空调的自动系统中，调节器通常都会采用PID调节器或者是位式调节器，同时在特定的环境中还会采用串接、前馈与反馈、分程相结合的调节方式。在这样的调节系统中，湿度与温度的被调参数，均被自动系统做控制，所以能够在实际运行中实现自动调节。但是，在二者之间的耦合关系经常会被视为相互干扰的因素，因此在设计工作中要格外注意。

（三）安全防护

为了能够保证中央空调稳定运行，应该在与其相关的设备中加装安全防护线路。例如：只有在通风的环节中，才会自动连接并启动加热器。如果中央空调正处于运行的状态，但是建筑中发生火灾，那么安全防护装置就会在第一时间将所有的线路切断，同时会自动启动排风烟机，降低火灾的危害。

（四）工况判断与状态切换

将楼宇的中央空调调整到最优的状态时，其效果会根据建筑物内部、外部的实际环境而不断调整。在判断工况的环节中，由于空调受到测量精度的影响，所以在区分工况时很可能会发生重叠等问题。在自动系统的控制下，工况能够完成自动切换，同时能够避免工况检测出现重叠问题，但是工况之间的转换间隔时间应该大于的空调设备的最小启停时间。

二、中央空调自动系统的品质指标

在中央空调的自动系统中，如果受扰量的影响导致调节对象失衡时，那么经调节的作用就会进入全新的平衡状态中，即从旧的状态转入新的状态以后，便可实现自动控制与调节。同时，对自动控制系统的总体要求就是能够在最短的时间内将状态调整至平衡，另外还有以下指标：

（1）静差：当扰量被中央空调的自动系统消除以后，就会从原有的状态中过渡到一个全新的平衡状态，所以需要调节当前参数值与原参数的偏差[1]。

（2）动态偏差：在状态过渡的环节中，还需要调节新参数值的最大偏差。

（3）时间调节：就是新旧状态转换过程所需的时间。

三、中央空调自动系统的常用的传感器

上文说道，湿度传感器与温度传感器中央空调自动系统的重要组成部分，常见的设备如下：

湿度传感器，（1）干湿球湿度传感器就是根据温差效应的原理而制成的，如果湿度较大则温差小，反之则温差大；（2）氯化锂露点湿度传感器，该传感器并非直接检测湿度，而是对于空气露点温度相关的函数关系进行分析，并计算露点的温度。然后，依据空气中的露点温度、干湿球温度等数据，算出当前环境的湿度。

温度传感器，（1）热电阻温度传感器，主要是利用半导体材料或者是金属材料来检测环境温度，所以可将其分为半导体热敏电阻传感器与金属热电阻温度传感器两种；（2）压力式温度传感器，由于温度的变化导致传感器中的液体或者气体发生收缩或者膨胀，导致受压部件发生位移，从而检测当前环境的温度[2]。

综上所述，中央空调对于楼宇的层次、质量具有重要的影响，但传统的手动控制方式已经无法满足业主的需求，所以应该将的自动系统应用在其中。以此为基础，中央空调能够在各个部件的运作下，自动调节温度、湿度，同时还提高了运行的稳定性与安全性，实现了在不同工况下的状态调节。所以，在广大的建筑物中，可以将系统系统应用在中央空调中。

参考文献：

[1]中央空调系统能效分析及评价技术[J].王永生.科技创新与应用.2017(28)

[2]商业建筑中央空调SCADA系统的设计[J].张宪金,宋合志,苗金明.北京劳动保障职业学院学报.2017(03)

[3]医院中央空调系统节能控制策略研究[J].刘久华,郝庆君,王冰冰.自动化与仪器仪表.2017(09)

[4]扬子中央空调中标青岛雍华庭大酒店[J].供热制冷.2017(10)