高层建筑中央空调电气自动化的调控技术

郭延广

摘要：随着社会经济的不断发展，人们的生活质量得以快速提升，所以对生活环境的要求也越来越高。而中央空调作为高层建筑中较为常见的智能设备，其稳定的电气自动化调控技术，为人们的日常生活带来了更舒适的环境且有效的节约了能源。

关键词：高层建筑;中央空调;电气自动化

近年来，电气自动化已逐渐成为了高新技术产业的重要组成之一，与人们的生产生活有着紧密的联系，而中央空调在高层建筑中的应用也越来越广泛。而随着应用范围广，其潜在的问题也随之显现。除对电能的消耗过高之外，其运行时所产生的噪音、大气污染等问题也均需采用新的技术方法进行调控，而这其中电气自动化调控技术起到了至关重要的作用。

1.中央空调电气自动化调控技术

1.1节能技术

中央空调运行的耗电量比一般电器大很多，运行的时间也相对较长，为了能够有效的节约能源，在设计制造中央空调时，就必须要应用电气自动化控制系统，通过中央控制系统的变频原理，对中央空调工作电机的运转速率进行变频调节，进而减少能源的消耗。中央空调系统中采用的变频调速技术，会使电机在较大范围内得以平滑调速，将所有的节流阀都去除，使管道变得畅通无阻，以免去多余的节流损耗。其通过对电机转速的改变进而改变了水流速，使水流量也随之改变，保证了制冷机能够正常工作以及平衡热负荷的冷量始终在所需范围内，以达到节约能源的目的。电气自动化调控技术中变频调速技术的关键就是对电机转速的可调控。在中央空调的系统应用中较为广泛的是PLC控制技术，其通过输入采样、用户程序执行和输出刷新以对空调进行三段式控制。

中央空调在初始设计中，就要将其变频数据录入到PLC控制器中，通过PLC控制器对变频数据进行控制设定，然后再将相应的程序编入其中，最后通过PLC控制器对中央空调的运行进行调控。PLC控制系统相较其他系统不仅更为智能化，且还具有一定的抗干扰能力，并且对控制系统的结构要求也比较少，可以使空调的运行更加可靠，当前其已成为了中央空调应用中最主要的控制系统之一。

1.2降噪技术

因中央空调内部组件众多，在运行时会产生很大的噪音，对于人们的日常生活会带来相当严重的影响。因此在中央空调的设计初期时，必须要考虑到如何降低噪声污染的问题，在对噪音源有充分了的解基础上，空调中送风系统定要安装消声弯头等消音设备。另外，还要减小回风口的风速，风速的降低要利用电气自动化调控技术，对风量大小进行预先设定改变风量，依据实际的需求改变风机的转速，以达到降噪的目的。

1.3智能调节技术

中央空调的调控技术是电气自动化技术的直接体现，既包含了电子信息技术、人工智能家居等多个领域，还包括了对模糊控制等技术的应用。在这众多技术的帮助下，中央空调的各组件都能充分发挥其本身的作用，并与其它组件之间形成良好的配合。例如：电子信息技术会使得温度传感器测出的温度信号及时输送到模糊控制系统中，在经过准确的数据对比后，依据数据确认实际所需的风力，再通过调节系统对冷冻的水流量进行合理管控，以保证房间内的温度在设定范围以内。此外还可以使用模拟功能搭建完整的网络控制系统，对中央空调的运行进行智能控制。

1.4电气保护技术

中央空调中电气自动化自身就带有电气保护系统。例如：可以将电气线路做接地处理，以防漏电、静电及电磁现象等对线路造成的不必要的损伤。此外，电气自动化技术还能及时对中央空调产生运行故障发出警报，利用PLC控制器切断线路，缩少故障范围，减少其对中央空调的整体破坏性，最大化的保障机组运行时的安全。

2.电气自动化调控技术应用原则

2.1节能性原则

节能即要最大限度的利用能源，以减少对资源浪费和损耗。对中央空调在高层建筑中的应用来说，任何和多余的消耗都可归为是对能源的浪费，所以在设计制作时一定要考虑到线路和自身对电能等能源的消耗，进而达到电气设备能源均衡消耗的基本目标。

2.2适用性原则

适用性是指电气自动化调控技术在实际应用过程中要尽量依据建筑设计要求，符合节能原理，且还要依照建筑的实际用途，制定针对性设计方案。例如：在高层建筑中央空调中运用电气自动化调控技术时，就需以最大用电荷载量和所需要动力资源作为选择用电设备的标准，以确保用电方案的合理性。此外，为了有效提升中央空调用电的可靠性和质量，必须对配电线路的设计和实际施行步骤逐一优化，以保证电能的安全与实用性。

2.3实际性原则

电气自动化调控技术在高层建筑中央空调中的应用必须要遵守实事求是的原则，不可盲目进行投资，以有效降低面临经济损失的风险。在实际应用时也要注意考虑成本因素，选择合适的节能环保材料，有针对性的制定科学合理的控制方案。因此，电气自动化调控技术在高层建筑中央空调中的应用定要提早做好充分的准备工作。

3.电气自动化调控的好处及注意事项

3.1电气自动化调控的好处

电气自动化调控实现了对中央空调内部电机的软制动，使得其启动所需的电流大大减少，有效避免了启动电流对电机和电网的反复冲击，延长了电机的使用寿命。电气自动化调控不仅能够使得振动减少，减小电机运行的噪声，降低了运行温度，提升负载运行顺畅度，还能够大幅度的降低电机的功率，增强了对电机及所带负载的保护功能，如过流、过压、短路、缺相等功能。且在设定好的频率卡范围内，电机均能以最佳效率运行。电气自动化调控利用了PLC以实现各种不同的逻辑控制、变频器的启动控制及手动或自动、工频或变频间的自由转换以及故障自动切换等功能，整体系统控制灵活方便且功能齊全。其中变频器所使用的是软启动方式。利用变频器控制电机，可使得电机在启动及运转过程中几乎毫无冲击电流，而冲击电流正是影响接触器和电机使用寿命的最主要直接的因素，与此同时应用变频器控制电机后还可免除水垂现象的产生。综上所述，电气自动化调控技术的合理应用可大大延长电机、接触器及机械散件等使用寿命，提升空调运行效率。

3.2电气自动化调控的注意事项

电气自动化调控中空调的通风系统风量设置不要过大，作用半径不可过长，另外对送回风管道布置进行合理设计，运用风机盘管加新风系统的强力组合，减小其使用房间的噪声指标。因为新风机风量较小，要通过消声器的设置，使得传至房间的噪声能够达到设计要求。而落地式的空调机因其是全风管送回风系统，空调机本身的噪声就较大，所以要通过外部消声设备的帮助才能达到可使用标准。电气自动化调控技术能够帮助检测空调负载轻微的变化，并迅速的调整其输出功率，并将功率表显示在操作屏上。一般经济许可下，会建议客户考虑选择无风机冷却塔，否则冷却塔风机噪声过大，就需在风机出口处加置一个消声弯头，以减小其对房间的影响。而对于冷却塔落水噪声问题及水尘的影响则可以采用设置围挡的方式予以缓解，在高层建筑中更科学的利用中央空调的电气自动化调控技术能够进一步的提升人们的生活质量，有效推进中央空调不断发展进步。

结束语：

高层建筑中，中央空调的使用为人们居住和生活提供了一个更为舒适的环境。虽然，现今的中央空调的调控技术中依然有一些需要不断改进的地方，但是随着电气自动化的快速发展，其调控技术随之进步，必然会在建筑中得到更加广泛的运用。未来，中央空调发展的更为智能化和自动化，大幅提高其使用效率和对能源的节约性，使中央空调在可持续发展基础上能够为人们提供更大的便利。

参考文献：

[1] 贾海燕.高层建筑中央空调电气自动化的调控技术分析[J].门窗，2014（03）：229.

（作者单位：瑞冬集团股份有限公司）