电气自动化在中央空调中的应用
电气自动化在中央空调中的应用【1】
【摘 要】中央空调为炎炎夏日里的人们送去凉爽，为严寒冬日里的人们送去温暖，但目前大部分的中央空调都存在能耗高、效率低的问题，而在可持续发展战略逐步得到重视与执行的今天，不可避免地节能环保工作愈来愈受到人们的重视。
在这种追求节能环保的呼声下，加之现代科技尤其是计算机技术得到长足发展，给电气自动化带来了发展的机遇并得以应用到中央空调中，对于中央空调系统进行环保节能方面的改造起到了良好的效果。
电气自动化在中央空调中的应用是一门必须引起我们重视的课题，我们要追求安全、节能、环保的中央空调的过程中，需要正确应用电气自动化技术，了解并熟练掌握低压配电过程控制和在线监控等中央空调电气自动化的核心内容。
【关键词】电气自动化;中央空调;环保节能
0 前言
自中央空调这一划时代的电器发明以来，得到了广泛的应用。
在大型商场、大酒店、办公楼等等公共场所，人们能够得以一年四季都处在舒适的温度中，医预约的身影进行休憩或办公活动，均是仰仗于这种功能强大的设备。
遗憾的是，这种强大的设备其耗能也十分可观，就目前而言市面上研制的中央空调没有节能，易于控制的型号版本，这些问题给人们带来极大的困扰。
随着夏季气温的日益增高，对于中央空调的需求越来越大，人们迫切需要找出合理的办法解决这一难题，而无疑自动化技术的加入，为人们带来了福音。
1 改造中央空调系统的意义
中央空调的耗电量是巨大的，据可靠数据证明，仅以高层建筑安装的中央空调为例，其耗电量便可达到整栋楼宇用电量的40%～60%。
而要扭转这种浪费能源严重的现状，改造中央空调的系统，无疑电气自动化便是一条可行而重要的途径。
据分析，冷源系统是在中央空调中最耗电的部分，大的冷源系统的耗电量可以达到上千千瓦，冷源系统中的水泵设备则可以达到两百千瓦，可知冷源系统耗电问题在整个空调系统耗电问题上的重要性。
笔者就电气自动化应用于冷源系统为例，结合多年工作经验探讨进行电气自动化在空调中的应用。
目前多数采取简易的远程启动模式或者手动模式来达到控制中央空调系统的目的，但这种控制方法耗费大量人力物力，且电能浪费严重(中央空调每年耗电量中约有20%都是被浪费的)，种种劣势都说明其并不适用于中央空调系统，因此对中央空调进行节能改造有着巨大的意义。
2 中央空调系统电能浪费原因
2.1 控制模式不够灵活
鉴于目前我国大多数地区的经济能力和技术水平有限，多数的中央空调都是采用简易的远程控制模式，甚至于手动模式这一早应被淘汰的控制模式仍然应用于部分旧建筑当中。
这两种方式都需要大量工作人员负责中央空调的开机和停机，并配以相应的值班团队进行24小时监督管理中央空调的运转，这便是人力的耗费。
另外一般情况下开机一个小时后才会有用户进行使用，而用户刚使用时，中央空调的负荷并不大，却打开了制冷量很大的主机，供远大于求的能源使用状况加剧了能源的浪费。
而停机时，工作人员需要确保全部用户都已经停止使用空调后，才能停止中央空调，这就导致了在用户停止使用制冷后30～45分钟后才停止中央空调，这种可观的时间差同样造成能源浪费。
由此可见，人工管理不能及时地打开或者关闭空调系统，引起了较大的浪费。
2.2 中央空调检测效率低下
关于中央空调的巡检制度，目前规定的是每过几小时工作人员应当巡检一次机房，根据实际情况，可酌情降为一天一次。
主要负责记录主供同水管路的水温和室外的天气情况，以此来判断制冷机组能够满足末端符负荷的压力，这便是检测的主要工作内容，而这种巡检制度的检测效率并不高。
除此之外，中央空调的水泵常常会超负荷工作，出现“大马拉小马”的情况，这就导致了水泵不能通过调节末端负荷来进行运行，也就是水泵出现失灵状况，整个中央空调运转效率严重低下，耗电高昂。
3 凭借电气自动化改进中央空调的方法
在目前新建成的楼盘中，已经实现了通过应用众多电气自动化技术来改进空调节能的楼宇自控系统的全面安装。
因此，改造旧楼就成了电气自动化改造工程的主要对象。
对于中央空调的改造，工作人员需要迅速分析并抓到工作重点，针对中央空调耗能的主要部分来进行改进，最快改变中央空调系统的耗能问题。
而经过分析可知，冷源系统便是技术人员的主要改造对象，在整个工作流程中，技术人员从勘察现场、水管改造、电路改造和软件设计方法四个方面来进行具体的自动化改造项目，最终形成一套能够根据采集到的管道末端负荷变化情况来实现对水泵、水机、水塔的自动调节。
只要详细地对中央空调系统进行了改造之后，其自动化运行、智能化工作的目标便可实现，进而达到节能环保的目的。
3.1 现场勘察并进行数据记录
不要轻视这一看似简单的工作，作为整个修改方案的基础，只有完美完成这项工作，才能保证接下来整个修改项目能够正常进行。
因此技术人员必须严谨认真对待这项工作，认真进行勘察记录。
其中要记录的数据有：建筑的基本参数(包括楼层的具体高度、空调设备的详细位置、建筑的用途等)、中央空调主机参数(包括主句的品牌和型号、功率、制冷量等物理量)、水泵使用情况(包括电压、额定功率、电流、流量、转速等物理量)、末端的设置参数(包括运行时间等物理量)。
3.2 改造供水管道
为了水泵主机间能够实现并行工作，满足监察记录的需要，技术人员需要对供水管道进行一定改造，具体工作内容是在冷冻水和冷却水之间加上电动蝶阀，并且如果条件允许的话，可以考虑采用单独的管道，以取得更为理想的效果。
为了计量总管的冷水量，可以在冷冻冷却水的主管道安装上温度传感器。
3.3 设计和改造电路
目前广泛使用的水泵控制柜的基本构造是：停止、自动和手动三档，还包括本地启停按钮，运行、停止、故障指示灯，远程控制接线端子。
而带计算机的PLC智能控制柜不仅可以自动化地采集温度、流量和设备信号，还能够对主机和变频水泵节能控制。
另外，为更加准确而精细地实现自动化控制，不妨令变频系统和工频系统在程序和设备上达到双重互锁，效果将更为理想。
3.4 智能控制软件的设计
因为在成型的楼房当中，其基础设施无法进行较大改变，因此只能通过控制电柜、计算机、PLC、温度传感器和变频器等设备，令中央空调自动调节冷源系统，使冷源系统处于最节能、最智能的运行模式。
在冷源系统当中，确保其智能运行的关键便是PLC。
在实际的工作过程中，PLC负责的主要内容是计算采集到的冷量数据，然后由监控软件对计算得到的数据进行处理和反应，根据处理结果自动生成数据报表，结合已有数据自动生成运行最佳参数，以保证冷源系统工作良好。
4 结语
因着技术人员将电气自动化广泛应用于中央空调系统，给空调系统带来了极大的便利。
电气自动化技术应用在中央空调上的主要有低压配电技术、PLC控制技术、变频调速技术、远程监控技术等。
其中，要保证用电安全，就必须重视低压配电技术，至于令中央空调系统向更加智能精密化、人性便利化方向发展，就需要用到LC控制技术。
这些技术的应用不但实现了中央空调系统的节能减排环保的目标，更增长了其使用寿命，保证了其使用安全。
远程监控使中央空调系统变得更加人性，节省大量财力物力。
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电气自动化在中央空调中的应用【2】
【摘要】随着国家经济的飞速发展，国民经济的极大发展，人们生活水准也逐年提高。
鉴于此中央空调在日常生活中的应用广泛，对优质生活有一定的促进作用，为人们舒适的生活环境。
因此，为提高中央空调在日常中节能环保的能力，加强环境友好型建筑建设，电气自动化技术在中央空调中合理利用成为必须正确使用必须引起重视。
本文通过对工作经验的总结，提出电气自动化技术在中央空调中的应用。
【关键词】电气自动化;中央空调;应用
为提高国民生活环境的舒适度，中央空调在人民日常生活中的应用十分广泛。
鉴于现如今对环保的大力提倡，在国家大力发展经济节能型国家的建设的大背景下，因此对电气技术在中央空调中的合理改造，令其降低能耗，是电气技术中的攻坚问题，为促进和谐的绿色节能环境，为解决该能耗问题的困扰，在有自动化技术的加入，令环境友好型技术产生了希望。
1 中央空调中电气自动化技术应用的重要性
1.1 中央空调电能的浪费
中央空调的电能浪费情况十分严重，在中央空调的运行过程中，在没有电气自动化技术的加入前，由于其控制模式较为非智能化、控制较为复杂、监测效果较差，引起的不能人性化控制引起的电能损失极为严重，但是电气自动化技术极好的解决了这些问题。
鉴于此，电气自动化在中央空调中的应用是值得我们深谙的。
1.2 电气自动化的极高的控制模式
电气自动化由于其自身技术特点，完全规避了中央空调中控制不灵活的弊病。
将先进的电气自动化技术应用于其中，完全规避了中央空调中曾用的配置较低的手动控制的简单远程控制方法的弊端，开启了智能化控制的先河，对自动化控制的应用，即在能源控制上产生很大的节省，在冷气的控制上有一定的自动化开启关闭的功能，又在人力上有一定的节约，自动化控制，节省了大量的看管人力。
1.3 电气自动化的极高的监测效率
当曾经重要空调技术还不是十分精致的时候，中央空调的监测还是在人工监测为主的监测方式，即是值班技术人员进行每天轮岗制的进行逐一监测，进行控制，主要是针对水量及室外温度等因素的综合考虑，进行一定的控制。
此种方式带来的人力上的极大浪费的同时，又在一定程度上对设备的安全性产生一定的可避免的风险。
鉴于此，给中央空调的广泛使用带来了极大的困扰。
当自动化的控制使用后，对外界参数及设备参数的综合自动化控制，在及其短的时间内将不合理的部位进行控制，具有一定的优越性。
2 中央空调的调控方式的发展
中央空调是在从继电器控制、直接数字控制，到PLC控制的发展进程中快速发展的，由于继电器控制的劣势，直接数字控制的其本身的限制性，以及PLC控制技术优良的综合因素，PLC技术逐渐将继电器控制、直接数字控制技术淘汰出市场，并在行业中得到了广泛的采用，前景也是十分良好。
3 对早期中央空调的修改方案设计
自动化控制应用于建筑是有一定的历史了，只是当时的自动化技术没有现在的那么纯粹，因此对老式的中央空调进行改造是设计施工的一项具体的工作。
所作的主要内容就是将改造放在电气自动化的改造上，改造其高耗能的特点。
在踏勘、水路、电路、自动化控制四方面进行主要改造。
最终打造出经济环保的自能技术设施。
鉴于此，对早期设计方案进行修改主要是对各种参数设置，使各项指标达标，最终达到良好的使用效果。
4应用电气自动化的中央空调的控制技术
4.1 PLC控制系统具有很好的智能性
应用电气自动化的中央空调的控制技术主要是中央空调中PLC控制系统。
PLC控制系统是极具优越性的，PLC控制系统具有很好的智能性：PCL 指令集是具有非常广泛的特点的，包容性特别强，将其应用于中央空调对其定时开关、顺序控制等基本的人性化控制可自主完成，并且人机交换界面十分友好，有利于其广泛的简单实用。
在其强大的人机互动的模式下，反馈速度极其理想。
4.2 PLC控制系统很好的自我调节功能
PLC控制系统很好的自我调节功能是指PLC控制系统具有的强大PID调节功能，是微积分等控制技术，通过反馈控制的模式，进行两者之间的互动交流。
通过PLC中的PID的编程，可以对其相应的程序进行编写，目前我国该种技术的使用是十分广泛的，均可带有自我调节的完美功能的。
4.3 PLC控制系统简单的编程任务
PLC控制系统简单的编程任务是指对于编程人员来说的，是指该技术对编程人员的工作压力不是时分的大，只是需要对其符号进行简单处理便可实现编程的任务，十分便捷，并且可以有很好的稳定性，不受外界的干扰，只要对其进行合理设置，便可将精确度进行一个极大的提高。
鉴于此，PLC控制系统简单的编程任务的`特点极受青睐。
4.4 PLC控制系统在中央空调中的应用
在中央空调的应用中，随着可编程的控制系统的快速发展，PLC控制系统具有编程简单、可靠性强，并且抗干扰的能力强的特点，将结构复杂、高故障率的继电器控制技术淘汰掉。
其中，中央空调的主要工作原理为，定频室外机、定频室内机，通过风管将冷热风传送至每个特定的地点，并且将湿度器等相关设备加入相关系统之中，就成了完美的系统。
通过能量的控制是对节能减排的控制的基本手段，也是对节能环保的主要方式，同时也是中央系统空调的调制的主要环节。
因此，做好自动控制技术对中央空调的控制是十分必要的工作。
5应用电气自动化的中央空调的远程监控技术
在现如今使用的中央空调中使用最广泛的是远程监控系统，其中FCS系统是及其普遍使用的监控系统，主要通过远程计算机对现场的调节设备进行控制，以解决问题。
在中央空调中的各个系统中，主要是指各个模块，分别具有各自相应的管理系统，最终结合到一个终端。
在网络、操作站、现场设备的三者之间的合理运行是达到监控目的的首要技术。
首先操作站是指计算机管理这一模块，主要有计算机等必要基础设备、UPS上位机软件等相关必要软件以及数据服务器组成。
其次监控通过通信到现场进行控制，进行进一步的，通过协议进行的数据交换。
最终主站中常用组态的软件，市场上很多、从站上使用现场中央调控器，对市场上的县城产品进行参数设置及合理组装即可安全使用。
远程监控的使用是中央空调的里程碑性的技术，降低了工人的工作量，节约了宝贵的时间和精力，直接由一个终端完成所有的数据整理，及问题解决。
6应用电气自动化的中央空调的管理技术
在中央空调的安装调试之后，由于为长期的安全使用，需要进行一定的长期运行维护及保养。
应用于电气自动化控制技术后，便可将网络监测应用于建设之中，通过各种协议的设置，达到避免对墙体及棚顶的电路进行人工检修的麻烦，可以大量节省人力、物力、财力。
中央空调通过自动化控制，主要技术是进行远程控制，即为集散控制系统，通过一台主机与其他通过协议控制的设备进行控制，在PI、CAN、485等通用协议的控制下，可控制问题现场的设备动作。
上位机中的对监测制导人机界面可是图像在自己搭接后极其清晰，也可调节相应控制的阀门的幅度，为更好的设备运行提供帮助。
综上所述，中央空调中电气自动化技术的应用，给中央空调的系统控制产生了极大的便宜效果，利用弱电技术及自动化控制等专业技术，对节能效果也有一定提高。
通过电气自动化技术的发展与运用，是一种有利的经济节约办法，是中央空调更加智能化、人性化、精密化的必要手段，同时也是响应国家节能减排号召，为国家及自身节省大量的人力、物力及运营经费。
【参考文献】
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