李成明,吴文亮
山西省太原市迎泽区 山西太原 030001
摘要:近年来随着建筑行业的不断发展,对于建筑设备的需求和要求也得到了提升。当前针对建筑行业内部所使用的相关设备,已朝向更优化、更高效趋势发展。在这个过程中暖通空调的使用也引起了更多人的重视,一方面暖通空调的应用为我们的工作生活带来了极大的便利,另一方面也引发了相关的能源资源问题。在这种环境背景下,提出对于暖通空调控制系统设计的优化和创新是十分必要的。加强当前暖通空调的实际使用状况,为目前的发展选择出最合适的发展路径。
关键词:暖通空调;控制系统;自动化
引言
暖通空调系统是建筑物的重要组成部分之一,暖通空调系统为人们在建筑室内提供舒适的温度和良好的通风条件,对室内的空气进行调节。其施工质量的好坏直接关系到生产、办公、生活环境的舒适度。暖通空调一般都包含三大系统,分别为空调、供暖和通风。这些系统中又包括了末端系统、冷热源和输配系统,末端系统是中央调节控制系统,起到主导控制作用,能够合理使用和调节冷热源,冷热源在暖空空调系统中属于热力环节,而输配系统则属于水力环节。
1暖通空调工作原理
通过上述的了解,我们可以得知,暖通空调在应用的过程中,具有多功能、可调节等特性。而暖通空调的特性与功能,又与其实际的工作原理有着密不可分的关系。因此作为现代化系统的主要代表之一,暖通空调工作原理就是制冷剂在制冷机组的蒸发器中与冷冻水进行热量的交换而汽化,从而使冷冻水的温度降低,然后,被汽化的制冷剂在压缩机作用下,变成高温高压气体,流经制冷机组的冷凝器时被来自冷却塔的冷却水冷却,通过送风管道送入被不同功能房间。从这个过程中可以明显的感受到,暖通空调的工作原理是一个循环往复的过程。经过暖通空调内部的特殊原理构造,可以使内部的气体和工作程序在特制的设定模式下,通过与机器的相互作用来实现最终的功效。
2现状分析
暖通空调行业自动化控制系统代替旧的继电器控制装置到目前,获得了极快发展,在各地获得了大量应用。于此,自动控制系统的能力也在慢慢完美。依附于计算机、信号处理、控制、网络等技术的持续发展和需求的持续提高。自控系统在各种开关量处置能力上增设模拟量处理及运动控制等一系列功能。现在的自动化控制系统已经不仅仅局限在逻辑控制。在运动、过程控制等方面发挥着极其显著的作用。作为离散控制的首推产品,PLC获得了极快发展。全世界内的PLC每年递增率维持为20%以上。依附于各行业自动化程度的持续提升和PLC市场基数的持续扩大,近几年PLC在发达国家的递增有所放缓。但在中国等发展中国家PLC的增长势头非常快。我国对空调系统的理解和研究过于单方面。在设计中,缺乏足够的了解。尽管夏季和冬季可以解决暖通空调控制问题,但使用相应的设备实现年度节能并不是一个季节性的能源效率问题。自动空调控制系统尚未全面应用和执行。因此,在设计自动控制时,有必要注意这方面的问题分析,着重提高设计者的设计水平以满足要求。其次,自动控制和暖通空调的设计者直到现在还无法相互通讯,并且这种设计可能存在许多不合理之处。因为没有适当的通讯,所以不可能使自动控制系统在暖通空调系统中发挥其全部作用。
3暖通空调系统的自动化控制技术
3.1空调机组的自动化控制
空调机组主要针对回风、新风驱动装置、过滤开关、风管温湿度传感器及其附属的配电装置进行调控。其中,在温度控制方面,应用了冬暖夏凉的调控机制。在自动控制执行过程中,传感器通过收集扰量相关数据,根据数据是否触发了送风温度条件实现了室内温度的调节。
在温度偏低的环境下,自动化控制系统会启动升温指令,适当调整送风装置中的新回风混合比,提高加热器自身温度等,通过对热水与热蒸汽进行加温,从而实现了室内温度的升温调节。针对其他温度环境下的调控,与上述原理相同,即通过直接控制出水阀门热水与冷水混合的比例,从而满足机组节能指标的调控。为了保证温度调控的稳定性,技术人员需要对设置回风温度上下限数值。当温度过低,触发传感器下限阈值时,系统可自动开启加湿装置,直至温度回升至正常,方可将调控阀予以关闭。针对空调其他运行机组的控制,既可采用自动化调控,也可采用强制控制和手动控制办法。一旦设备运行时发生可能对设备本身造成损坏的不良情况时,将自动启动联锁控制指令,实现对回风阀门、新风、风机的统一调控。
3.2自动控制表面冷却器
表面冷却器是暖通空调系统的组成部分,在温度控制和净化调节中肩负着很大作用。在元件的自动调控内,有联系的控制办法大体涵盖两点:①表面冷却器。这是一个加热温度的装置。在形式调整中,调节阀作为重要的调节装置,在调节阀中,二通调节阀是比较经常的形式。调节阀在使用中,要控制主管的流量,同一供水系统中的各组成部分会互相作用。所以,在挑选调节阀的种类时,要留意调节及控制。各种因素,以便每个组件减少之间扰动。假如满意的调节阀为两向调节,就要有一个恒压控制装置来削弱元件运行时的扰动。恒压控制控制形式可看作是利用进水口的水成为研究目标,在恒温状态下控制流量。自动控制系统内部的传感器及调节器反应后,将通过主要通过阀开关控制进水口来调节三通阀,从而控制水中的水流。盘管,从而调节进口和出口的温度。此种方式非常适合对温度调节精尖高的项目中。②直接蒸发式表面冷却器。这种控制装置一般运用二位控制方法,主要调控元件是电磁闽,传感器和调节器都是中间元件。在设备控制中,膨胀阀将起到控制盘管出口处制冷剂出口温度的作用,从而使温度在调控系统中始终恒定,同时这个是自动的,自控程度一旦建筑里面的系统特别大,还需要灵活挑选设备及方式。直接蒸发冷却盘管为重要控制设备,这个设备一般为并联。在调控中,设备对目标采取分段控制。如果空调单元的尺寸相对较小,则压缩机是主要控制对象,可以根据自动控制过程进行调节。
4暖通空调运行维护的几点办法
机组开机前的维护:需检查是否做好以下工作,防止盲目开机对设备自身造成的影响。(1)开机前冷却水与环境的温度差,能否满足开机的要求;(2)对储油系统及制冷剂系统进行全面检查,温度是否达标,液位是否合理,开关是否正常;(3)冷却水开关是否处于正常且开启状态。待上述调控通过后,方可开启设备。设备运行时的维护:于设备运转时,需严格审查以下方面:(1)设备运行时是否出现异常声响、振动等;(2)设备运行时油压油温是否处于正常状态,并予以准确的记录;(3)制冷系统是否处于正常运行状态,有无发生冷却液泄漏的情况。空调通风的维护:(1)防火措施要做好:暖通空调防火设计的关键部件为防火阀,因此,运维过程中技术人员需始终保持防火阀处于开启状态,减少意外事故火灾蔓延的可能性;(2)结合气候条件对空调运行的影响,需于夏天、冬天单独设置一水泵,用以保持温度调控的恒定。系统运行管理:(1)定期巡检工作需做好,保证设备处于清洁,正常运行状态,例如,风机盘管滴水盘处存有的污渍应定期进行清理;(2)为保证送风效率的最大化,需定期清理系统的除污器,防止发生送风电能的的大量损耗;(3)针对系统进行打压试验,并对设备进行及时检查与清洗。
结语
随着计算机化程度的不断提高,暖通空调行业必须朝着全面自动控制的方向发展。暖通空调的出现不仅满足了人们生活的舒适性,也为满足人们逐渐追求的高舒适性要求提供了基本上保证。然而,暖通空调行业需要深入研究自动化控制改革的水平,这对暖通空调行业的发展具有十分关键的意义。
参考文献
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[2]石磊.王咸龙.杨曦.暖通空调控制系统设计及探讨[J].建筑规划设计2016(55):86.