空调系统节能运行自动控制的应用研究

姬凤龙 解成浩

摘 要：在社会经济迅速发展的背景下，空调的使用可谓是愈发广泛，一方面促进了人们生活质量的提升，另一个方面增加了能源消耗。在国家大力提倡节能减排的情况下，空调系统节能显得十分重要。在科学技术日渐成熟的情况下，空调系统节能运行自动控制尤为重要。本文在阐述空调自动控制特点的基础上，进一步分析了空调系统节能运行自动控制的应用，其主要目的在于为空调系统节能运行自动控制水平的提升提供一些具有参考价值的建议。

关键词：空调系统；节能运行；自动控制

在科学技术不断发展与人们生活质量不断提升的背景下，更多的智能机械应用到了人们的日常生活与工作当中，促使更多的自能控制系统在人们的生产生活中得到推广使用。空调系统作为现代人们日常生活的必备品，一方面为人们提供了更为优质的生活服务，另一方面增加了能源消耗。在国家注重可持续发展的背景下，人们的节能意识不断增强。为此，在空调系统自动控制运行过程中，有必要注重节能。鉴于此，本文对“空调系统节能运行自动控制的运用”具有极为重要的现实意义。

1.空调自动控制的特点分析

纵观当前空调采取的自动控制方式，总结起来，主要包括以下几个方面的特点，现对其加以具体分析，（1）空调自动控制系统当中具有众多检测控制仪表，值得注意的是检测控制仪表均具有多种功能，以此满足实际需求，例如电动仪表、气动仪表以及智能仪表等。在实际选择仪表时，相关人员有必要注重仪表与空调系统的配合度，以此确保控制效果[1]。（2）空调系统被控对象较为特殊，具有较大的动态惯性，并且具有明显的纯滞后时间，同时纯滞后时间点呈现非线性关系，造成空调系统自动控制难以用精确的数学模型加以表示。为此，在具体的控制当中，通常情况下是采用近似，或者是理想化的经验数学模型。（3）空调系统所受干扰众多，干扰的来源主要存在于系统的内部或者外部，简称之外扰与内扰。（4）空调系统中温度与湿度存在一定的相关性，在空调系统当中，温度與湿度可谓是最为重要的控制参数，并且两参数在系统运行中相关影响。（5）空调系统可具有工况转换控制的要求，具体而言，空调系统的自动控制需要根据实际气候变化情况进行适当的调整，以此满足人们的需求。值得注意的是空调自动控制在调整时，不仅仅是实现了系统参数控制，还实现了节能。（6）空调系统动态过程缓慢，在上述分析中可以了解道空调系统控制参数有温度与湿度等，并且参数的变化需要与被控对象相符[2]。为此，空调系统动态过程均需要经过一段较长的时间才能完成。

2.空调系统节能运行自动控制的应用分析

2.1空调节能控制的意义

现如今，集中空调系统大多数是由制冷机、水泵、风机、新风处理机以及相应的管路阀门等组成，在节能自动控制设计时，有必要对上述装置加以具体分析[3]。根据有效调查数据显示，集中空调控制系统管理机械与电器设备消耗能源大约占建筑能耗的50%～60%，然而设备所消耗的能源主要是用于装置输配动力。为此，在国家大力提倡节能减排的情况下，控制节能控制显得十分重要，其关键在于空调冷热源与输配系统。

2.2空调冷热源系统节能控制措施分析

在上述分析中，可以了解道空调冷热源系统的组成有制冷机、水泵、风机、新风处理机以及相应的管路阀门等。由此可见，冷热源系统在空调系统中的重要性，同时也是最为主要的能耗装置。为此，实现空调冷热源系统节能控制关键在于实现系统的监测与控制。

制冷机组的生产厂家，大部分均带有单元控制器，其核心为微处理器。该单元控制器能够对蒸发器以及冷凝器的进出口水温、水流量的大小实施有效的控制，同时能够为系统提供较为详尽的压缩机进出口压力与温度等数据，从而有助于根据冷冻机出口设定值，适时调整压缩机入口阀门的大小、设定冷冻机出口温度等[4]。然而当前空调自动控制领域当中，并没有统一的标准通讯协议，尤其是不同品牌之间无法实现通讯共享。为此，在设计时，有必要将自带的CPU设备同时参与到整个系统当中，以此实现自控系统的总体控制，从而有助于空调系统实现最优运行，进而有助于节能。就目前空调冷水机组节能逻辑控制流程而言，可以采用以下两种方式实现节能自动控制。（1）按冷冻水回水温度控制冷冻机台数，具体而言，一旦温度不超过控制参数（10度）时，只需要运行一台冷机；一旦温度超过控制参数（12度）时，则需要运行两台冷机，并且两台冷机实现连锁运行；一旦温度超过控制参数（14度）时，回水高温报警启动；一旦温度低于控制参数（6度）时，回水低温报警启动，并且是连锁运行。（2）利用主机运行信号与故障保障信号构成反馈控制自动控制停止水泵、冷却塔风机的运行。一旦有1台主机处于非人为操作正常停机情况下，通常会延迟10分钟左右，其主要是根据超低温停机加以确定是否需要直接关闭电动阀与水泵。上述方案过于注重控制主机的台数，在主机停止运行之后，水泵与冷却塔依旧会做无意义的运行。为此，采取主机运行信号与故障保障信号反馈更具有可行性。具体为一旦主冷冻机运行到额定功率的百分之九十时，则需要启动辅助冷冻机，一旦负荷下降到百分之八十以下时，则需要及时关闭辅助冷冻机，同时由中央空调室与智能软件对建筑物各区域热负荷进行有效监视，从而根据实际气候变化做出相应的变化，从而实现最优运行节能效果。除此之外，空调系统温度设定在夏季每下调一度，将会增加百分之九的能耗；冬季每上调一度，将会增加百分之十二的能耗。

3.结语

综上所述，在人们生活水平不断提升的情况下，更多的智能机械在人们的生产生活中得到了推广应用，空调系统作为现代人们建筑环境设备之一，空调系统节能运行自动控制的应用促使其为人们生产生活提供了更为优质的服务。为此，在具体的空调系统自动控制设计时，有必要按照相关要求，充分考虑节能要求，以此实现空调节能自动运行控制。

参考文献

[1]黄明.棉纺厂自动化空调系统的实践[J].轻纺工业与技术，2017（06）：1-2.

[2]王晓磊.天津市某直营店变风量空调系统和自控设计[J].建筑节能，2017（12）：12-14-43.

[3]颜景仁.空调系统节能运行自动控制的应用研究[J].智能城市，2017（08）：130.

[4]张伟，孙晓翠.数据中心空调系统节能的工程实例分析[J].智能建筑，2017（01）：72-76.

（作者单位：沈阳港华装饰股份有限公司）