摘要：电气自动化技术在中央空调中的应用，不仅解决了中央空调难以监测控制的问题，还具有明显的节能效果，能够有效地进行环境保护，是一种经济节约的办法，在现代科学技术不断发展的今天，具有极其重要的时代意义，在实现中央空调智能化、人性化、精密化的基础上，还能有效响应国家节能减排的号召，是一种极为正确的选择。
关键词：电气自动化；商业建筑；中央空调；节能
1电气自动化概述
电气自动化是工业技术发展的重要内容，也是当前高校学科的重要组成，具有很高的研究价值与实用价值。简单来说，电气自动化技术设计领域相当广泛，包括电气行业、航空航天器材制造、加用电器等都有电气自动化的身影，电气自动化的功能是对电气系统运行进行设计，通过信息技术或者控制技术实现电气设备的自动化运作，提高电气工作效率，比如常见的变频、节能设计都是电气自动化的研究成果，电气自动化的应用对降低资源能耗有积极的意义。
2中央空调电气自动化的意义
以前，中央空调的控制方法比较单一，所以其检测效率总是得不到提高。同时，中央空调在使用过程中会造成大量的电力资源的浪费。在中央空调监控中，一般使用的是远程监控的功能，或直接使用手动的方式进行监控，这就导致了中央空调监控的效率十分低下，大大延长了中央空调工作的时间，并且造成了严重的电力损失。另外，手动监控还对中央空调运行的安全性造成了一定影响，也会导致中央空调性能下降。在科学技术不断发展的过程中，继电器曾对中央空调的控制起到了较为关键的作用。但是继电器控制系统由于故障率高、系统复杂、功耗高等明显的缺点已逐渐被人们淘汰。为了能够提高中央空调控制的效率，人们运用了数字控制（DDC）的方法，对空调进行一对一的控制，这种方法还能减少空间的使用，其操作也非常简单。目前，DDC控制虽然在智能化方面有了很大的发展，但该控制方法本身的抗干扰能力问题和分级分步式结构的局限性限制了其应用范围，DDC控制兼容性较差，会使空调控制的效果下降。使用PLC控制系统能够解决上述问题，其可靠性非常高，在使用中很少出现故障，且维护方便，抗干扰能力强，能够节省能源的使用，适合新型高速网络结构，这些显著优点使PLC控制系统在中央空调的控制中得到了广泛应用。
3电气自动化节能技术应遵循的设计原则
电气自动化技术在建筑节能应用中的尝试既是突破也是挑战，由于商业建筑的面积和空间范围较大，且内部结构相对复杂，而且又属于盈利性公共场所，所以对中央空调系统依赖性较大，因此迫切需要将节能技术落实到自动化空调系统应用中，才能实现能源的充分高效利用。
3.1适用性原则
主要指电气节能设计必须要符合建筑节能设计原理及设计要求，同时还要结合建筑的用途和使用目标制定合理的设计方案。例如：在设计过程中需要充分考虑建筑设备运行所需要的动力资源及用电设备的最大用电荷载量。此外，为了加强中央空调的用电质量和用电可靠性，需要进行配电线路的优化设计，进而有效提高电能的安全使用。
3.2实际性原则
即设计应从实事求是的角度出发，不能盲目投资，以便造成不必要的经济损失。为了节省投资成本，需要谨慎合理地挑选节能材料，制定节能控制方案。所以在设计前需要做好充足的准备工作，包括对建筑结构、设计风格、商业用途等内容进行分析研究。
3.3节能性原则
节能设计的主要目的是为了实现能源的高效利用，进而起到控制资源浪费的价值。任何与空调系统运行无关的消耗都属于能源浪费，在设计过程中需要将电气设备自身消耗及线路损耗等因素融入设计目标中，进而为协调电气设备能源均衡消耗创造条件。
4电气自动化在现代商业建筑中央空调系统节能中的应用
当前，商业建筑广泛应用中央空调，且中央空调在商业建筑中的能耗占到整个商业建筑总能耗的50%。因此进行中央空调节能设计，对降低建筑生产能耗有重要意义。
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4.1合理设计空调系统冷热源设备
制冷与制热是中央空调的主要功能，而这两种功能的实现需要通过冷热源系统的运作来完成。现代商业建筑空调系统的作用巨大，需要承载的系统整体符合也较大。一般而言，商业建筑中央空调最大冷负荷在7000KW左右，而最大热负荷在5000KW左右，因此对冷热源系统的设备要求较高。为了实现中央空调系统的节能设计，往往可以将系统冷热源集中设置在建筑地下层或者顶层，这样做的目的是有效节省建筑空间，并且还能够节省管道距离来避免冷热能耗的浪费。
在中央空调的电气自动化设计中，自动化设计主要对冷源系统中的冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔系统等进行监控，然后可以编排每天制冷的之间或者根据商业建筑供冷与供暖的需求，根据现场实际温度进行系统的开启与关闭工作，并时刻监视冷却设备的工作状况，这样能够保证每台制冷设备的运行时间平衡，减少一些不必要设备的运行。当冷冻机组以及循环水泵运行符合实际要求，可以开始进行冷冻机组运行时间的累计，对每小时的运行情况自动显示在冷冻机组的显示屏上，当冷冻机组运行到一段时间后自动启用备用冷冻机组，使设备的运行时间合理，从而达到延长设备使用寿命的目的，此外，在设备的控制上，运用“迟开机早关机”原则还能通过控制冷冻机组的开机与关机来达到降低能耗的目的。
而在空调系统中热源系统的自动化控制上，主要对锅炉供暖管道、热水循环泵、集水器等进行监视，系统节能设计操作中，主要是通过采集热水循环泵的运行参数来合理设计设备的启停。设备启停采取变频控制的方式，根据出水温度、压力等调节运行速率，达到节能的目的，热源供应中，如果供应的水温偏低，系统可以通过控制调大蒸汽阀的张开力度来达到提高热水温度的目的，如果水温偏高，则可以调小蒸汽阀的张开力度。
4.2优化空调风柜冷冻水的节能设计
在中央空调风柜中加入电气自动化控制，主要是制定PID闭环调节策略，对设备的状态、信号灯进行采集，使室内环境温度与湿度适宜。
4.2.1冬季温度控制
对于系统中的冷/热水阀门的调节上，在冬季室外温度较低的情况下，空调系统主要对热水阀门的控制比较频繁，通过计算室内温度、回风温度与设定值的偏差，使用电气自动化比例积分运算规律来控制阀门的张开力度。
4.2.2夏季温度控制
在夏季室外温度较高的情况下，也需要根据室内温度、回风温度与设定值的偏差，通过电气自动化比例积分运算规律来控制阀门的张开力度。
4.3优化空调系统中送排风设备的设计
空调风系统主要是对送风口、风道与风速等进行调节，使空调通风系统能够高效运行。首先，送风的温度根据室内温度进行自动调节，由于各个季节室内温差不同，因此送风量的值也是不同的，通过合理的调整能够减少能耗，并且送风温差还与能耗有较大影响，如果空调送风温差与环境温差的值在4～8℃左右，如果送分温度没上升1%，送风量可减少1%。因此加大送风温差可以缓和能源消耗力度。将电气自动化设备加入到风阀的控制中，主要是通过监测室内温度的变化情况，对风阀做最佳的调节，这样不仅能够提高内部人员的舒适度，还能够达到节能的目的。
5结束语
绿色建筑节能理念的实现是一个继“以人为本”人性化理念之后的又一大进步，体现了人与自然和谐相处的迫切愿望。随着科学技术的快速发展及节能意识的不断深入，逐渐缩短了建筑节能理念从构思到实现的距离，意味着电气自动化技术在建筑节能中的应用得到了广泛认可。在技术的不断完善和创新过程中，绿色建筑节能的整体发展空间和发展前景一片光明。
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论文作者:马树爱
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/16
标签：中央空调论文; 节能论文; 电气自动化论文; 建筑论文; 温度论文; 系统论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第11期论文;