浅议自控系统在洁净空调的应用

周继国

摘 要 自控系统是洁净空调节能效果的关键，研究解决洁净空调自控系统具有重要的实践意义。本文简单回顾了我国洁净技术发展历程，阐述了洁净空调与一般空调的区别，深入分析了自控系统对于洁净空调的重要意义，并在此基础上指出了自控系统在洁净空调的应用路径。

关键词 自控系统 洁净空调 应用

中图分类号：TB494 文献标识码：A

随着经济社会的快速发展，洁净空调已经广泛应用于生物制药、航空空天、食品等行业之中，为推动这些领域更快更好发展提供了支撑。然而，由于控制系统方面原因，现实中空调系统的温湿度控制等效果总是不尽人意，能源浪费问题比较突出。党的十九大报告提出要“加快生態文明体制改革，建设美丽中国”，对能源保护工作提出了更高、更加具体的要求。基于此，研究解决洁净空调自控系统具有重要的实践意义。

1我国洁净空调系统概述

1956年，我国第一个洁净室在电子工厂建成投入使用，正式开启了我国空气洁净技术的研究和应用之路。改革开放以后，伴随着各行各业技术和设备的引进更新，我国空气洁净技术也得到了快速发展，经过30多年来的发展，目前我国洁净空调技术已经取得了显著的成果，并广泛应用于电子机械、生物制药、航空航天等领域。

洁净空调与一般空调比较而言，主要存在六个方面的差别：一是洁净空调更加侧重于对室内含尘量、风速和换气次数的控制；二是洁净空调采用了粗、中、高（亚高）三级空气过滤手段；三是洁净空调为了防止污染空气进入室内，对不同洁净室的压力差有不同的要求；四是洁净空调对系统材料和设备的选择、加工工艺等方面均有特别的要求，以防止空气被外界污染；五是洁净空调对气密性检测手段和工序有严格的标准和要求；六是洁净空调建筑防（起）尘、防渗漏等有特殊的要求。

长期的实验表明，在外界温度和内部负荷不断变化的情况下，如果自控策略缺乏针对性，就会导致系统高位平衡的现象出现，也就说冷源和热源互相抵消，达到了平衡，这样就会产生很大的能源浪费。目前，洁净空调已经配备了多种热湿控制手段，例如，表冷器、加热器、加湿器等。通过对控制手段的有机结合，由此产生的就是不同的控制策略。目前，洁净空调自控系统主要包括模拟仪表自控、直接数字控制和集散型控制系统。

2自控系统对于洁净空调的重要作用

目前，空调设备被安装在各个现代工商业楼宇之中已经司空见惯，要使如此之多的空调都能够安全良好运行，运用自动化技术、实现自动化管理是最好的办法。据调查数据显示，空调能耗在我国总体能耗中所占比例达到了40%以上，而自动化管理也是降低空调能耗、破解这一问题的有效手段。对于洁净空调来说，采用自控系统主要有以下作用：

一是能够确保洁净空调安全运行。自控系统包括了自动化监控等功能，这样就能对洁净空调的运行情况实行全天候、无遗漏的监控，当洁净空调发生故障时，自控系统能够迅速发出信号，保证及时维修，从而保证更安全的运行。另外，自控系统也能对温控和湿控指标进行跟踪，并根据室内外压差和气候变化实现自动调节，最大限度的提高室内舒适度。

二是最大限度的实现节能目标。由于采用了自动化控制系统，使得洁净空调在保证安全稳定运行的前提下，能够实现温湿度的显示与自控、风量风压的恒定、新回风量等功能，随大限度的保证节能控制。据有关实验表明，采用自控系统后，空调节能比例可达到10%以上。

三是提高综合管理效益。通过采用自动化控制系统，最直接的好处就是减少了人员操作，这可大大节约企业人员开支，缩减企业人力成本。此外，以自动化管理代替人员操作，也可以避免突发事故的发生以及因认为因素造成的设备损坏，无形之中增加了企业的潜在效益。

3洁净空调自控系统的应用

洁净空调对自控系统的应用，主要包括以下几个方面的内容：

一是温度和湿度控制。温度控制主要包括对一次加热（预冷却）和二次加热（预冷却）的控制，一次热（冷）是对室外新风或者回风的加热（冷却），可以提高冷却精度。二次热（冷）的原理和一次是一样的，可以通过调节表冷器冷冻水调节阀的开度，来达到精确控制流量的目标。湿度控制一般根据湿度控制的要求，在湿度感应器发出信号后，通过控制加（除）湿器的电动调节阀开度，来确保室内的湿度适宜。

二是压力控制。现实运用中，室内外的压力差通常会受到人的活动、开关窗户等因素的影响。为了达到自动调节室内外压力差的目标，可以通过设置压差传感器，运用间歇式或者连续式的方法来检测室内外的压力差。当室内压力值偏低时，压力监测器发出警示信号，并及时调整通风系统来调节室内外压力差。

三是空气净化控制。洁净空调空气洁净技术一般包括初效、中效、（亚）高效三级过滤系统。为了保证空气洁净程度，可以安装自动控制仪表，通过检测过滤器的气流阻力变化，来判断和检测过滤器两端的压力差，当压力差超过设定值时，表明过滤器需要进行更换了，这样就能够随时确保室内空气的清洁。

四是节能控制。洁净空调自控系统的设计除了要考虑温湿度控制、压力控制和空气净化控制以外，还要重点考虑节能控制设计。主要包括风机故障报警、风机变频控制和计算机控制系统。

参考文献

[1] 许钟麟.空气洁净技术原理[M].科学出版社，2003.

[2] 王海桥，李锐.空气洁净技术[M].机械工业出版社，2007.

[3] 何建坤.中国能源革命与低碳发展的战略选择[J].武汉大学学报（哲学社会科学版），2015.endprint