中央空调温度自动控制与节能分析

【前言】中央空调温度自动控制与节能分析由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。自动控制系统是指在无人直接参与的情况下，被控装置能自动按照预定的规律运行，无需人为直接操作。整个操作过程就是自动控制系统所要完成的任务。一般自动控制系统由5个基本环节组成，分别为测量变送元件、受控对象、执行机构、控制器、调节机构。 2对中央空调系统的...

摘 要 本文介绍了自动控制的基本概念，给出了几种中央空调系统的自动控制方案，并对中央空调自控系统进行了节能分析。

关键词 中央空调 自动控制

中图分类号：TU831.6 文献标识码：A

目前，越来越多的公共场所、私人住宅都安装了中央空调系统。它是非常有发展潜力的环境控制系统，具有维护简单、适应性强、运行高效等众多优点。为了使中央空调系统能够经济、稳定、高效地运行，一般采用自动控制方式对其进行控制。由于中央空调具有高能耗的特点，加上能源短缺，所以如何能使其节能运行就成为人们不得不考虑的问题。

1自动控制系统的基本概念

自动控制系统是指在无人直接参与的情况下，被控装置能自动按照预定的规律运行，无需人为直接操作。整个操作过程就是自动控制系统所要完成的任务。一般自动控制系统由5个基本环节组成，分别为测量变送元件、受控对象、执行机构、控制器、调节机构。

2对中央空调系统的自动控制

（1）中央空调的启停控制。启停控制是指由自动控制器发送启动或停止命令，控制空调机组的运行。它将在新风机变频器上取得的变频器运行状态信号发送给自动控制器，监测自动控制中心的运行状态；设置空气压差开关来监测风机的工作状态；同时还可利用过滤器前后段的压差来判断过滤器是否需要清洗、更换。风机的控制回路还要考虑与加热调节阀、新风阀、出风阀的联系互锁。

（2）温度控制。温度控制是指按照服务对象的具体要求来对温度进行自动控制。一般情况下，中央空调运行时热源调节阀和冷水调节阀不会同时工作，蒸汽、热水及电加热器是中央空调用于制热的主要热源，由冷冻机组转换的冷冻水是主要的冷源。在环境温度高的情况下，使用冷源来降低控制对象的温度，此时要将调节器设定为正作用，由露点温度来控制空调机的冷水调节阀的开度。当露点温度小于设定值时，将冷水调节阀关小；当露点温度大于设定值的时候，将冷水调节阀开大。反之，在环境温度低的情况下，应该使用热源来提高控制对象的温度，此时要将调节器设定为反作用。空调机的热源调节阀的开度由温度传感器来控制，当温度大于设定值的时候，将调节阀关小；当温度小于设定值时，将调节阀开大。

（3）湿度控制。要保持环境湿度的适中，中央空调配备了一套自动调节湿度的系统，它是由设在检测区内的湿度传感器、控制中央空调机的蒸汽加湿器来保证室内相对湿度参数的，并将加湿调节阀、加湿电磁阀与新风机的状态联锁，当新风机状态为发出过湿命令时，加湿电磁阀、电动阀联锁关闭，加湿调节阀断电会自动复位；当新风机状态为发出干燥命令时，加湿电磁阀打开，加湿调节阀会根据检测区内的湿度传感器来调节阀门的开度，从而使相对湿度稳定在设定范围内，保证中央空调覆盖范围内具有适宜的空气湿度。

3几种中央空调系统的自动控制方案

（1）空调风机盘管的自动控制。对风机盘管的控制是通过调节风量和水量来进行的，可由三速开关控制风机盘管的风量，其应用十分广泛。三速开关有高速、中速、低速、停4 档，分别对应风机盘管风机的高速、中速、低速和停。空调风机盘管的水量调节由电动三通阀或电动二通阀实现，通过调节阀门的开度来增加或减少冷冻和温水的用量，从而调节房间温度，并同送风机联锁动作，当送风机停止运行时，调节阀同时关闭；当送风机启动时，调节阀开启。

（2）热交换器的自动控制。热交换器的自动控制原理是：首先使用设在热交换器热水出口处的温度传感器检测出水温度，然后使用电子温度控制器将测得的温度与控制器的温度设定值相比较，得出比较结果，并根据结果输出相应的电信号，该电信号用于控制设在热交换器蒸汽入口处的电动调节阀。通过调节阀来调节蒸汽的流量，以保证热水出水温度满足给定值的要求。

（3）冷水机组和换热机组的压差旁通自动控制。为了保证冷水机组和换热机组的正常运转，将一个电动二通阀的旁通管设置在冷水机组和换热机组供回水管之间。同时，在两者的供水管上分别设置压力传感器，将传感器测得的压力电信号传送至压差控制器，并将压力差与给定值相比较，根据比较结果来调节旁通管上电动二通阀的开度，使供水和回水之间实现旁通，以保证所需压力差。

4中央空调自控系统节能分析

众所周知，中央空调系统需要消耗大量的能量，所以节能是中央空调必须面对的问题，如何能够有效地节能也是现阶段讨论的热点。当前出现了很多节能方法，比如：使用先进的控制策略，如变风量系统和变水量系统；正确并合理利用室外的新风，回收排风口的能量等等。采用先进的控制策略来缩短调节时间是一个直接、有效的手段，采用智能化自动控制系统具有传统方法无法比拟的优越性，主要表现在以下2 个方面：

（1）智能控制与传统控制理论不同的是，它突破了传统控制方法需要基于精确的数学模型框架这一限制，是按实际效果来进行控制的，对于系统数学模型的建立是否精确和完整要求并不严格。中央空调系统是一个非线性、惯性大、具有滞后特点的系统，最优的启动控制方法是，通过各种手段计算出需提前开启空调机的最短时间，在这一最短时间内需要确保满足空调区域开始有人使用时的舒适感。以此确定开机时刻后，在使用时刻前开机。

（2）对于停机控制，则是在保证空调区域结束使用时仍然保证舒适环境的前提下，计算出可提前停止空调机的最长时间。

参考文献

[1] 梅德成.户式中央空调的系统类型及应用分析[J].山西建筑，2007，33（23）.