电气自动化在中央空调中的应用

曹鹏 梁洪超

摘要：电气自动化应用于中央空调展现出较多优势，例如能够充分高效的利用电力能源;通过对传统控制手段的升级优化，使控制系统实现自动化，高效化;同时也可以使控制系统更加灵活。基于电气自动化有较多的应用优势，所以在此对自动化技术应用进行分析，旨在提高应用科学性，发挥自动化技术优势。

关键词：自动化技术;中央空调;应用

引言：

自动化技术对社会生产生活的影响有目共睹，促进了社会经济快速发展。随着生活质量要求提升，中央空调在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、大气污染等问题也需要采用新的技术方法改善，而电气自动化则可以满足要求。

1.中央空调应用自动化的价值

随着时代不断发展，仅追求经济指标所带来的负面影响已经日渐显露出来，必须探究资源高效利用方式，谋求经济与生态环境的和谐共存、可持续发展。中央空调能耗巨大，采用自动化技术，可以根据实际情况需求合理调控运行效果，有助于节能也可以提高管理水平。电气自动化在中央空调方面的应用有较多优点。例如，能够充分高效的利用电力能源。在中央空调的实际使用中，传統的控制技术相对繁琐，很难掌握中央空调的用电情况，检测效果低下，导致实际用电超过理论所需使用量。通过对传统控制手段的升级优化，使控制系统实现自动化，高效化，更加简单明确地控制中央空调的实际用电量，从而节约了对电力能源的使用，减少了不必要的资源浪费。同时电气自动化能够弥补传统远程控制和手动控制的不足之处，使控制系统满足灵活有效的消费需求。

通过自动化控制，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，有效避免启动电流反复冲击电机、电网，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，减小电机在运行中的噪声，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，提升对电机、所带负载的实际保护功能，如过流、过压、短路、缺相等。且在设定好的频率卡范围内，电机均可保持最佳效率运行。电气自动化调控利用了PLC技术以实现各种不同的逻辑控制、变频器设备的启动、手动或自动、工频或变频间的自由转换以及遇故障自动切换等自动化功能，整体上，系统控制变得灵活方便并且功能更加齐全。变频器采用软启动，利用变频器控制电机，可使电机在启动、运转中几乎毫无冲击电流。实际上，冲击电流正是影响接触器和电机寿命的主要影响因素，与此同时应用变频器对电机进行控制后还可防止水垂现象的产生。综上所述，电气自动化调控技术的合理应用可大大延长空调电机、机械散件等的使用寿命，提升空调运行效率。

2.自动化技术应用需要注意的问题

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，但是随着自动化快速发展，其调控技术也在进步，必然会在建筑中得到广泛运用。当前，在自动化应用中需要注意这些问题：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+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，要通过设置消声器有效控制噪音，使传到房间内的噪声能够达到设计要求。落地式的空调机因其是全风管送回风系统，所以空调本身的噪声就较大，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，会建议客户考虑使用无风机冷却塔，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则可以采用设置围挡的方式予以缓解。

3.电气自动化技术应用分析

3.1系统节能方面

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。采用变频调速技术，会使电机在较大范围内得以平滑调速，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。

3.2运行降噪方面

中央空调功能较多，内部组件很多，所以在运行时常产生很大的噪音，对于人们日常生活带来严重的影响。因此中央空调设计初期时，必须考虑到如何降低噪声污染，在对噪声源有充分了解的基础上，可以通过在空调送风系统安装消声弯头的办法降低噪音。另外，还要减小回风口的风速，降低风速可以通过自动控制实现，对风量大小进行预先设定改变风量，按需求改变风机转速，有效降噪。

3.3智能调节方面

中央空调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。在众多技术的帮助下，中央空调各组成部分能够充分发挥其本身的作用，和其它组件之间形成良好的配合。例如：电子信息技术可以将温度传感器测出的温度信号及时输送到模糊控制系统中，经过准确的数据对比后，依据数据确认实际所需的风力，再通过控制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，进而实现对中央空调的智能控制，提高应用体验。

3.4电气保护方面

为满足运行安全要求，基本上现代的中央空调设备中电气自动化本身带有电气保护系统。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不必要的损伤。此外，电气自动化还能及时对中央空调运行故障发出警报，利用PLC控制器切断线路，缩小故障范围，减少其对中央空调的整体破坏性，保障机组运行可靠。

结束语

中央空调显著改善了居民室内生活质量，现如今应用日益增多，为中央空调技术升级提供了必要基础。自动化技术是现代电气设备普遍采用的先进技术，在中央空调中的应用，可进一步提高中央空调控制水平。所以，应重视各种自动化技术应用思路的研究，提高技术应用可靠性，发挥技术优势。

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