0898-689237790898-68923779
智能化在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用
作者： 柏海梅
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)生活環(huán)境和工作環(huán)境的要求越來(lái)越來(lái)高，中央空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用也在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。中央空調(diào)系統(tǒng)是個(gè)耗電大戶，那么怎樣減少用電是我們責(zé)無(wú)旁貸的事。在室內(nèi)冷熱溫度滿足的情況下，我們可以把中央空調(diào)系統(tǒng)開小一點(diǎn)或者換掉。如果我們選用人力來(lái)完成，那么人會(huì)很辛苦，而且人的響應(yīng)速度不會(huì)很及時(shí)。所以我們選用智能化控制就會(huì)非常重要，初期投資雖然大，可是總的費(fèi)用比較下來(lái)，選用智能化控制才是比較明智的選擇。我們來(lái)研究一下采用智能化在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用。
首先我們要先來(lái)了解一下中央空調(diào)系統(tǒng)的主要組成部分怎樣利用智能化。
1.冷凍主機(jī)與冷卻塔
冷凍主機(jī)也叫制冷裝置，是中央空調(diào)的“制冷源”，通往各個(gè)區(qū)間的循環(huán)水由冷凍機(jī)進(jìn)行“內(nèi)部熱交換”，將循環(huán)水降溫為“冷凍水”。冷凍主機(jī)在制冷過(guò)程中，必然會(huì)釋放熱量，使機(jī)組發(fā)熱。冷卻水塔用于為冷凍主機(jī)提供“冷卻水”。冷卻水在盤旋流過(guò)冷凍主機(jī)后，將帶走冷凍機(jī)所產(chǎn)生的熱量，使冷凍主機(jī)降溫。在這個(gè)過(guò)程中我們可以采用的智能化方法：1、將冷凍主機(jī)采用無(wú)極調(diào)速，冷機(jī)可以根據(jù)自己的出水溫度來(lái)調(diào)節(jié)自己的壓縮機(jī)開啟度。可能負(fù)荷低的時(shí)候，可以通過(guò)智能化將壓縮機(jī)開啟10%；負(fù)荷高的時(shí)候，可以通過(guò)智能化將壓縮機(jī)開啟100%。這樣不需要人的調(diào)節(jié)，照樣可以滿足工況，也可以省電省錢省力。2、將冷卻塔的風(fēng)扇采用變頻控制，當(dāng)冷卻水的溫度高時(shí)，可以通過(guò)智能化將冷卻塔的風(fēng)扇頻率開大一些；當(dāng)冷卻水的溫度低時(shí)，可以通過(guò)智能化將冷卻塔的風(fēng)扇頻率開小一些。到了冬天室外溫度低，可以通過(guò)智能化將風(fēng)扇關(guān)閉，只要自然風(fēng)冷卻就好了，這樣又可以利用自然資源，減少資源浪費(fèi)。3、通過(guò)智能化可以使冷凍主機(jī)達(dá)到幾用一備，哪一臺(tái)有故障時(shí)，備用的無(wú)故障機(jī)器可以自動(dòng)啟動(dòng)，這樣會(huì)比人來(lái)操作要及時(shí)的多，可以保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
2.外部熱交換系統(tǒng)組成
2.1冷凍水循環(huán)系統(tǒng)
由冷凍泵及冷凍水管道、盤管組成。從冷凍主機(jī)流出的冷凍水由冷凍泵加壓送入冷凍水管道，通過(guò)各房間的盤管，帶走房間內(nèi)的熱量，使房間內(nèi)的溫度下降。同時(shí)，房間內(nèi)的熱量被冷凍水吸收，使冷凍水的溫度升高。溫度升高了的循環(huán)水經(jīng)冷凍主機(jī)后又成為冷凍水，如此循環(huán)不已。在這個(gè)過(guò)程中我們可以采用的智能化方法：1、在進(jìn)入盤管前的管道加裝電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，同時(shí)房間里加裝房間溫度傳感器。這樣就可以通過(guò)智能化方法根據(jù)房間溫度調(diào)節(jié)電動(dòng)閥的開度，達(dá)到節(jié)能的目的。2、冷凍水泵采取變頻，冷凍供水管道上加裝壓力傳感器，根據(jù)壓力的變化來(lái)調(diào)節(jié)水泵的頻率，冷凍水使用量小的時(shí)候，頻率降低以達(dá)到節(jié)能的目的。3、通過(guò)智能化可以使冷凍水泵達(dá)到幾用一備，哪一臺(tái)有故障時(shí)，備用的無(wú)故障機(jī)器可以自動(dòng)啟動(dòng)，這樣會(huì)比人來(lái)操作要及時(shí)的多，可以保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
2.2冷卻水循環(huán)系統(tǒng)
由冷卻泵、冷卻水管道及冷卻塔組成。冷凍主機(jī)在進(jìn)行熱交換、使水溫冷卻的同時(shí)，必將釋放大量的熱量。該熱量被冷卻水吸收，使冷卻水溫度升高。冷卻水泵將升了溫的冷卻水壓入冷卻塔，使之在冷卻塔中與大氣進(jìn)行熱交換，然后再將降了溫的冷卻水送回到冷凍主機(jī)。如此循環(huán)，帶走了冷凍主機(jī)釋放的熱量。在這個(gè)過(guò)程中我們可以采用的智能化方法：1、冷卻水泵采取變頻，冷卻供水管道上加裝溫度傳感器，根據(jù)溫度的變化來(lái)調(diào)節(jié)水泵的頻率，冷卻水使用溫度低的時(shí)候，頻率降低以達(dá)到節(jié)能的目的。這在過(guò)度季節(jié)是非常好的節(jié)能措施。2、因?yàn)槔鋮s水供水溫度過(guò)低時(shí)，冷凍主機(jī)會(huì)低溫保護(hù)。冷卻塔的供回水管道上加裝一個(gè)旁通閥，根據(jù)供水溫度來(lái)調(diào)節(jié)旁通閥，保證供到冷凍主機(jī)的冷卻水溫度不會(huì)太低，冷凍主機(jī)能夠正常運(yùn)行。3、通過(guò)智能化可以使冷凍主機(jī)達(dá)到幾用一備，哪一臺(tái)有故障時(shí)，備用的無(wú)故障機(jī)器可以自動(dòng)啟動(dòng)，這樣會(huì)比人來(lái)操作要及時(shí)的多，可以保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
3.末端系統(tǒng)組成：風(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)機(jī)組、空氣處理機(jī)組等
3.1風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)
由風(fēng)機(jī)和盤管組成。冷凍主機(jī)將產(chǎn)生的冷凍水通過(guò)冷凍水泵送到盤管循環(huán)，風(fēng)機(jī)將循環(huán)冷凍水的冷量吹送到房間。通過(guò)各房間的盤管，帶走房間內(nèi)的熱量，使房間內(nèi)的溫度下降。同時(shí)，房間內(nèi)的熱量被冷凍水吸收，使冷凍水的溫度升高。溫度升高了的循環(huán)水經(jīng)冷凍主機(jī)后又成為冷凍水，如此循環(huán)不已。在這個(gè)過(guò)程中我們可以采用的智能化方法：1、在進(jìn)入盤管前的管道加裝電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，同時(shí)房間里加裝房間溫度傳感器。這樣就可以通過(guò)智能化方法根據(jù)房間溫度調(diào)節(jié)電動(dòng)閥的開度，達(dá)到節(jié)能的目的。
3.2新風(fēng)機(jī)組
由風(fēng)機(jī)、冷盤管、熱盤管、加濕機(jī)、空氣過(guò)濾網(wǎng)組成。冷凍主機(jī)將產(chǎn)生的冷凍水通過(guò)冷凍水泵送到冷盤管循環(huán)，起到降溫和除濕的作用。鍋爐主機(jī)將產(chǎn)生的熱水通過(guò)熱水泵送到熱盤管循環(huán)，起到加熱的作用。加濕機(jī)通過(guò)加熱純水產(chǎn)生蒸汽送入空調(diào)箱，起到加濕的作用?？諝膺^(guò)濾網(wǎng)起到過(guò)濾空氣中的雜質(zhì)。在這個(gè)過(guò)程中我們可以采用的智能化方法：1、在冷凍水進(jìn)入冷凍盤管之前加裝電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，送風(fēng)管道加裝溫度傳感器，根據(jù)送風(fēng)溫度來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度。同時(shí)根據(jù)室內(nèi)的濕度傳感器來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度。當(dāng)這兩個(gè)條件都有不滿足要求時(shí)，我們選擇濕度優(yōu)先。2、在熱水進(jìn)入熱盤管之前加裝電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，根據(jù)送風(fēng)溫度來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度；當(dāng)室外溫度過(guò)低時(shí)也打開熱水電動(dòng)閥以防止盤管被凍壞。3、給加濕機(jī)0-10的控制信號(hào)，可以改變蒸汽輸出的量保證房間的濕度要求。4、加裝過(guò)濾器的壓差開關(guān)監(jiān)測(cè)濾網(wǎng)的狀態(tài)，如果濾網(wǎng)臟了堵了，壓差開關(guān)就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)給值班人員知道。
3.3空氣處理機(jī)組
由風(fēng)機(jī)、冷盤管、熱盤管、加濕機(jī)、空氣過(guò)濾網(wǎng)、水洗機(jī)等組成。其實(shí)所有的末端都是空氣處理機(jī)組，只是根據(jù)不同的工藝要求選用不同的功能段。冷凍主機(jī)將產(chǎn)生的冷凍水通過(guò)冷凍水泵送到冷盤管循環(huán)，起到降溫和除濕的作用。鍋爐主機(jī)將產(chǎn)生的熱水通過(guò)熱水泵送到熱盤管循環(huán)，起到加熱的作用。加濕機(jī)通過(guò)加熱純水產(chǎn)生蒸汽送入空調(diào)箱，起到加濕的作用?？諝膺^(guò)濾網(wǎng)起到過(guò)濾空氣中的雜質(zhì)。水洗機(jī)是通過(guò)循環(huán)水泵將水在空調(diào)箱內(nèi)打循環(huán)，使通過(guò)的空氣中的灰塵得到清洗。在這個(gè)過(guò)程中我們可以采用的智能化方法跟新風(fēng)機(jī)組的一樣的。水洗機(jī)的水位低了就控制電磁閥補(bǔ)水，水洗機(jī)的水臟了，就把水泵停下來(lái)，把臟水排掉換干凈的水。
我們經(jīng)常使用到的智能化系統(tǒng)有：霍尼維爾、西門子、江森等。我們可以通過(guò)這些軟件和自控硬件把中央空調(diào)系統(tǒng)的所有設(shè)備控制起來(lái)，來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。同時(shí)還可以通過(guò)中央電腦的控制把所有的控制點(diǎn)和相關(guān)參數(shù)顯示到電腦上來(lái)。對(duì)于一些主要參數(shù)，我們還可以把這些參數(shù)的歷史幾錄全部保存下來(lái)。這樣的話，我們可以通過(guò)這些參數(shù)來(lái)分析出更加合理的運(yùn)行工況。例如我們有一個(gè)工程叫西安美光半導(dǎo)體有限公司，位于陜西西安的高新開發(fā)區(qū)。我們就是配備一臺(tái)上位機(jī)電腦，網(wǎng)絡(luò)通訊的交換機(jī)，上位機(jī)上安裝監(jiān)控軟件，現(xiàn)場(chǎng)采用的是西門子200PLC系統(tǒng)。我們是冷凍站1臺(tái)PLC，熱水站1臺(tái)PLC，空壓站1臺(tái)PLC，工藝?yán)鋬鏊?臺(tái)PLC，12臺(tái)空調(diào)箱6臺(tái)PLC，5臺(tái)新風(fēng)機(jī)2臺(tái)PLC。這些系統(tǒng)就是采用智能化控制，使得他們廠里設(shè)施運(yùn)行的工人可以少聘用一些，而且采用智能化控制的精度比較高。比如晚上的時(shí)候，工人有的時(shí)候會(huì)不小心睡著了，可是這個(gè)時(shí)候房間溫度低了，那么電動(dòng)閥會(huì)自己根據(jù)溫度將熱水閥開大，保證房間的溫度。記得上次地震的時(shí)候，由于美光半導(dǎo)體位于西安受汶川地震的影響，我們的地震測(cè)試儀檢測(cè)到了地震發(fā)出警報(bào)。我們通過(guò)智能控制將所有的生產(chǎn)線停下來(lái)，動(dòng)力設(shè)備停下來(lái)，安全的將所有人員撤到安全地帶。避免了許多不必要的損失。
在這個(gè)資源緊缺的世界，大家要把智能化控制應(yīng)用到中央空調(diào)系統(tǒng)中去，或者其他的設(shè)備控制中去，這樣我們既能節(jié)約自己的能源、人力和資金等，更主要的是保證我們的生產(chǎn)和生活更加穩(wěn)定。
