摘要:暖通空调系统在室内通风与室内湿度与温度的调整控制上发挥着十分重要的作用,因此本文笔者分析了商业办公楼楼宇暖通空调自动化控制,从而有效提高空调系统的自动化水平。
关键词:自动化控制;商业办公楼;暖通空调;楼宇;系统
商业办公楼楼宇暖通空调自动控制系统具有温度控制与净化控制的作用,为了提高控制水平,要了解并掌握该系统的控制原理、控制方式以及各项控制指标的控制方式,使系统自动化控制过程中存在的问题得到妥善地处理。
1商业办公楼楼宇暖通空调自动控制系统的控制方式
1.1DDC控制
这种控制方式是依靠多种数字化技术实现的,在控制过程中要求控制装置参数灵活可控,空调系统能够根据室内温度的变化对空调系统参数进行相应的调整与控制,从而调节室内温度,使其达到适宜的状态,同时也能够有效降低电能消耗。控制装置的最初设定值与温度调节能力之间呈正相关关系,设定值大小与控制系数也呈正相关关系,因此,对控制系数大小进行调节可对装置控制能力产生影响,但这对于系统的稳定运行会产生一定的影响。相关系数大小不允许随意更改,要根据室内温度变化与室内规模大小做出适当的调整,这样才有利于保证控制装置的稳定运行,同时有利于实现最大程度的能源消耗控制。具体控制原理见图1所示。
图1DDC控制流程及原理
1.2继电器控制
电气系统中的继电器主要是保护线路与控制设备系统,暖通空调系统中的继电器作用也是如此,继电器控制能够发挥更好的系统自动化控制。电流在系统运行过程中有大小之分,流态物质流量也存在差异,使用继电器可对这两种现象进行控制,电流控制一般是在控制小电流的基础上实现大电流控制。继电器控制类型多样,包括电磁感应控制、热敏感控制、时间控制等方式。
1.3PLC控制
目前,自动化控制系统中的PLC控制是最常见的一种控制方式,这种控制方式最可靠,可通过编制控制程序实现逻辑控制,并且这种控制装置往往体积较小,可直接在控制对象附近进行安装,从而对被监控对象进行实时监控、全方位监控。这种控制装置又被称为可编程逻辑控制器。
2商业办公楼楼宇暖通空调系统中的自动化控制
2.1控制流程
商业办公楼楼宇暖通空调系统自动化控制技术的实现主要依靠自动化控制系统实现,这种系统涉及到4种设备装置,一是传感器,二是调节器,三是调节机构,四是执行机构。暖通空调在调节控制对象参数时,调节参数在调节前后会产生明显的变化,但往往也与实际需求参数值之间存在一定的差异,这是暖通空调系统中普遍存在的精度偏差现象,但是自动化控制负责对所有装置进行善后处理,会根据既定的设计值调节实际参数值,使其符合实际参数值需求。自动化控制流程一般如下:将传感器安装在调控对象附近,便于传感器随时感应调控对象的实际运行状态,并将获取到的感应信息进行收集与分析,一旦发现调控对象运行状态发生变化或出现异常,传感器能够及时通过变送器转化信号,使其符合调节器信号传输标准,并通过传送器传递到调节器。调节器在接收到信号之后,会根据给定的设计值对比分析两种信号,如果分析得出两种信号数值差异较大,那么调节器会立即下达指令到执行机构,执行机构则根据接收到的数值偏差,调整数值,使两者的偏差达到可允许范围内。
2.2对室内温度的自动控制
在商业办公楼楼宇自动控制系统中,常用的传感器是干球温度传感器,在自动控制流程执行过程中,传感器的监控对象就是干扰量,当干扰量出现变化,传感器就会收集相关信号,然后由调节机构根据收集到的数值参数对送风温度或者回风温度进行调控。
在调控温度的过程中,也会同时调控送风装置与加热装置,当需要升温时,送风装置也会适当调整新回风混合比,加热装置会通过提高蒸汽/热水的流量或者增加电加热器投入的数量来增加热量。自动化控制系统中的温度传感器安装要求施工人员明确安装位置,传感器的安装位置与安装环境及其与暖通空调之间的距离都会对传感器的温度信号感应效果产生影响。在太阳辐射严重或者热源丰富的区域,不能安装传感器。如果要在墙体围护结构周围安装传感器,要测量安装位置的温度,传感器不能直接接触墙体结构。在正式安装过程中,可采用悬挂的方式安装,避免传感器受到墙体温度的影响。自动化控制对室温的控制要采取变动控制模式,当人体感到不舒适时,系统能够实现温度调节,降低室内外温差。当不需要使用空调时,自动化控制系统也能够控制空调运行状态,降低电量浪费。
2.3对室内相对湿度的自动控制
室内湿度自动化控制一般有两种方式。一是间接控制,空调机器设备露点温度与室内湿度直接相关,在控制室内湿度的同时,要对室内湿度变化进行分析,如果湿度变化不大,则不需要对湿度进行调节,对空调几点露点温度进行调节即可,这样就可影响室内湿度发生变化,满足室内湿度需求。二是直接控制,在室内湿度发生明显变化的情况下可使用这种控制方法,暖通空调自动化控制系统开启自动控制流程,即可通过传感器感应室内湿度变化,调节机构在对比分析给定数值与感应信号差异之后,执行机构即会根据数值结果对其进行调节。在这种自动化控制过程中,室内湿度调整与温度调整是相适应的,两者都会达到正常值,从而满足人的感官需求。
2.4表面冷却器的控制
表面冷却器控制方法有两种;一是表面冷却器,在正式调节中,调节介质主要以调节阀为主,常见的有二通调节阀、三通调节阀等,同时利用加热升温装置实现表面冷却控制。应用调节阀进行控制,要注意干管流量的控制,相同水系统中的元件会相互影响,因此,在选择调节阀前,要对影响调节阀控制作用发挥的因素引起注意,保证各个元器件之间互不干扰。如果选择二通形式的调节阀,为降低运行过程中受到元器件的干扰,要利用恒压控制装置进行控制。恒压控制装置也分为两种,一种是在恒温条件下以进水口进入的水为主,对水流量进行控制。传感器与调节器在自动控制系统中发挥作用以后,会自动调节三通阀,阀门开关可实现进水量控制,从而控制盘管中的水流量,实现对进出口处的水温调控,这样也就实现了对温度符合变化的控制。另外一种是在恒量条件下调控温度。当盘管中保持水量不变时,控制器会调控三通阀,进而改变进水温度。这种调控方式主要用于温度调节要求精度较高的温度调控。
二是直接蒸发式表面冷却器。双位控制方式是这类控制装置的主要方式,电磁阀是主要调控对象,控制中间介质是调节器与温度传感器。这种装置在进行调控时,主要是膨胀阀产生作用,膨胀阀能够控制盘管出口的冷剂吸气温度,从而使控制过程中的室内温度保持恒温状态。当建筑室内面积较大,暖通空调系统规模也较大的情况下,相关人员对控制装置以及控制方式的选择要做到灵活多变,直接蒸发式冷却盘管属于调控装置,对这类装置的运用一般要选择并联方式。直接蒸发式冷却装置调控过程中,要分段控制调控对象。如果暖通空调规模相对较小,其调控对象主要以压缩机为主,那么调控方式可根据自动化控制流程实现。
3结语
商业办公楼楼宇暖通空调系统自动化控制技术与控制设备目前还处于发展阶段,有关这方面的研究还需要进一步深入,暖通空调自动化有利于降低能源消耗,促进空调自动化控制的发展,因此,有必要加强对自动化系统的研究,推动自动化控制系统的发展。
参考文献:
[1]马哲.楼宇暖通空调系统现状及节能措施[J].绿色环保建材,2018(04):61.
[2]王蕾.我国暖通空调自动控制系统的现状与发展[J].江西建材,2018(04):82-83.
论文作者:朱健
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30