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摘要：近几年来随着我国社会发展速度加快，人们生活水平提高，空调在建筑行业中的应用越来越广泛。空调在建筑中的应用和推广，方便了居民的日常生产，但是空调耗电量问题却一直困扰着我们。建筑电气自动化系统空调的安装和使用都必须遵循可持续发展的理论，促进建筑节能，必须提高能量的使用效率。在具体的建筑施工环节中或建筑项目施工设计中，都必须将提高能量使用效率作为出发点，智能建筑也是一样。所以，在建筑中施工过程中，降低空调的耗电量，是目前降低建筑行业能耗的主要途径。
关键词：建筑工程；电气自动化；空调节能；优化措施
中图分类号：TU855文献标识码：A
1导言
近几年来，中国的城市化进程越来越快，城市人口越来越多，城市建筑也越来越多，其功能逐渐得到完善。人们现在不仅要求建筑外观好看，还对建筑的功能提出更高的要求。在建筑施工设计中，空调系统是必不可少的设备，其为居民的日常生活带来极大的便利，但是其耗费的电量非常巨大。
2空调节能原理
目前，大多数空调都是属于变频空调，本文主要基于变频空调进行阐述和说明。空调系统采用变频低速的技能，电机能够在非常宽的使用范围内调节速度，去掉所有的节流阀门，促使管道变得畅通无阻，预防节流的损失。制冷剂平衡热负荷和正常工作需要的制冷量与电机的转速、水流的流速息息相关，因此，为了达到空调高效使用，节约能源的目的，必须合理的调节电机的转速和水流的流速。变频器的主要功能是改变交流电的输出频率，属于一种拖动设备。变频器的工作机制主要就是利用大功率整流原理，把输送给电机电子的三相交流工频电转变为直流电，此后，再利用正弦波脉宽调节技术，把直流电反向变成频率可以调节、能够随之改变的三相交流电，至此，可以经过电源提供给电机进行使用。在建筑施工中，保证电机转速随时处于可调节状态就是变频调速的核心环节，必须尽量做到合理性和科学性。
3空调变频调速系统的组成
依据空调系统实际运行的状况，在对建筑电气自动化空调系统进行设计时，必须做好以下三个环节的工作：①空调的制冷系统，确保每一台空调制冷系统都配套变频器。②依据每一天各个时间段对冷量需求的不同，将空调设定成不同的运作方法。③备用可切换达到经常性。
冷却泵和冷冻泵系统具有变频器及接触器，这样可以保证空调在变频调速的环节中，对变频器的选择和启动进行控制和操作。控制器能够随时的对变频器进行调节和控制，以此来实现电机的变频调速。通常情况下，安装了变频器的空调系统，可以调节和控制电路，保证供电线路的正常运行，避免事故的发生，节约能源，极大的方便了居民的生活。
4空调电能浪费原因分析
4.1控制模式灵活度低
目前前，很多建筑使用的还是老式的非变频空调，采取传统的手动模式，对能源的浪费非常大。这些老旧模式早已跟不上时代的潮流，不但耗费大量大力资源，同时在使用过程中也不方便。这些空调给人们的生活带来很多不便，而且这些空调在制冷时，反应速度比较慢，开机和关机都需一段时间，对能源的浪费很大。
4.2空调检测效率低效
当前，空调机房必须时时的进行检测和维护，然而维护人员往往对空调机房的检测和维护效率过低，或者很长时间才去维护一次，时间间隔太长，频率太低，远远到不到相关要求。维护人员对空调机房井下检测，主要是检测空调机房内和室外的温度差值，与此同时，还必须记录供水管路的水的温度，以此作为依据，判断制冷机组是否可以达到末端符负荷的需求。此外，空调的水泵经常会出现负荷过重的情况，用户的需求和水泵实际能力之间存在矛盾，导致空调运行效率降低，空调耗电严重，对能源的损耗增加。
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5电气自动化在空调中的应用
在我国城市中，很多的旧楼盘已经安装了小区自控系统。建筑在施工中，已经安装了自动化技术，所以，在我国的旧楼改造工作中，主要就是改造旧楼的电气自动化系统。对于空调的改进必须抓住重点，针对空调耗能最大的制冷系统，必须重点改造，主要抓住软件设计方法、电路改造、水管改造和勘察现场等环节，对空调制冷系统进行改造。
5.1勘察现场，数据记录
在对方案进行修改之前，必须对现场进行勘察，现场勘察对项目具有非常重要的意义，能为后续工作提供参考和依据。改造之前，必须对现场进行勘察，对建筑的基本参数、空调主机的基本参数、水泵的使用情况和末端使用情况进行详细查验，做好记录，为以后的工作打下坚实的基础。为了提高空调使用效率，必须认真的开展现场勘察工作，现场勘察时，主要调查的相关指标是：①末端设置参数，主要是空调运行的时间。②空调水泵的使用情况，主要记录转速、流量、电流、额定功率和电压等相关指标。③空调的主机参数，主要是空调的制冷量、功率和空调的型号及品牌。④建筑物的基本参数，主要是建筑物的楼层数、空调设备的位置及建筑物的具体用途。通过对现场进行勘察，可以提高工作的效率。
5.2水管改造
为了水泵主机间能够并行工作，与此同时，为了达到监察记录的需求，必须对空调的水管进行改造。在冷却水和冷冻水之间，设置相应的电动蝶阀，如若条件允许，可以采取单独的管道，这样就可以达到非常好的成效。可以在冷却水的主管道上安装温度传感器，用于记录总管的冷水量。通过对空调水管进行改造，可以提高空调水管的使用效率，达到节约能源的目的。
5.3电路设计和改造
当前，使用的比较广泛的谁笨控制柜的基本构成是手动、停止和自动三个档位，远程控制接线端子，停止、运行、故障指示灯。安装带计算机的PLC智能控制柜，以此来实现空调系统的自动化。通过对电路进行改造和设计，优化电路的运行速率，提高空调的使用效率，达到节约能源的目的。
5.4智能控制软件的设计
空调机房的设备基本都是固定不变，很难改变，所以只能够通过变频器、温度传感器、PLC、计算机和控制电柜等基础设施。根据得到了末端负荷角度的变化，空调自动调节冷源系统，使其处于最节能、最智能的运行模式。PLC是此系统中的关键所在，能否做到智能地调节完全依赖于PLC的好坏。通过对智能控制软件进行设计，可以提高空调水管的使用效率，达到节约能源的目的。
5.5空调的远程监控
空调的远程监控可以有很多种，本文使用的是现场总线控制系统（FCS），使用远程计算机直接对现场的空调设备进行监控。
计算机监控中心包括计算机、打印机、UPS、上位机软件、数据服务器等；监控中心通过网络介质（通信线）访问现场控制器，但在数据交换时，我们需要用到通信协议，在此，我们使用免费开放的通信协议Modbus或Profibus。目前，我们推荐使用Modbus通信方式，因为Modbus通信方式需要的硬件配置很简单：1套上位机软件（网络主站）、1个232/485转换器就可以与现场控制器（网络从站）建立通讯。
上位机（主站）采用组态软件，例如西门子的WINCC、亚控的组态王、昆仑通态等都可以，这些组态软件都集成了Modbus主站的功能，连接好硬件和设置好通信参数就行了。
下位机（从站）是现场空调控制器，如果我们采用的是PLC，基本都集成了Modbus从站的功能，在进行程序编写的时候，我们调用Modbus模块，并将需要监控的数据调进Mod-bus模块设定的地址就完成了。
结束语
总而言之，对于高层建筑或超高层建筑，强化空调电气自动化管理，把环保节能理念贯穿于城市规划设计的全过程，是促进城市可持续发展的必由之路。规划者应当根据城市建设的实际情况、发展规模及目标，科学地制定城市远景发展规划，提倡环保、绿色、节能、减排的生产及生活方式，大大降低对城市环境的污染程度，不断提高城市品位和竞争力。
参考文献
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[4]唐如龙.电气自动化在中央空调中的应用研究[J].电子世界，2017（14）：33+35.
论文作者:陈立林
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/10
标签：空调论文; 现场论文; 效率论文; 变频器论文; 建筑论文; 节约能源论文; 水管论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;