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智能化在中央空调系统中的应用

发布时间:2020-05-20 11:20:56

                                                                                           智能化在中央空调系统中的应用 

                                                         作者: 柏海梅

    随着经济的发展,人们对生活环境和工作环境的要求越来越来高,中央空调系统的应用也在各个领域中应用广泛。中央空调系统是个耗电大户,那么怎样减少用电是我们责无旁贷的事。在室内冷热温度满足的情况下,我们可以把中央空调系统开小一点或者换掉。如果我们选用人力来完成,那么人会很辛苦,而且人的响应速度不会很及时。所以我们选用智能化控制就会非常重要,初期投资虽然大,可是总的费用比较下来,选用智能化控制才是比较明智的选择。我们来研究一下采用智能化在中央空调系统中的应用。

    首先我们要先来了解一下中央空调系统的主要组成部分怎样利用智能化。

    1.冷冻主机与冷却塔

    冷冻主机也叫制冷装置,是中央空调的“制冷源”,通往各个区间的循环水由冷冻机进行“内部热交换”,将循环水降温为“冷冻水”。冷冻主机在制冷过程中,必然会释放热量,使机组发热。冷却水塔用于为冷冻主机提供“冷却水”。冷却水在盘旋流过冷冻主机后,将带走冷冻机所产生的热量,使冷冻主机降温。在这个过程中我们可以采用的智能化方法:1、将冷冻主机采用无极调速,冷机可以根据自己的出水温度来调节自己的压缩机开启度。可能负荷低的时候,可以通过智能化将压缩机开启10%;负荷高的时候,可以通过智能化将压缩机开启100%。这样不需要人的调节,照样可以满足工况,也可以省电省钱省力。2、将冷却塔的风扇采用变频控制,当冷却水的温度高时,可以通过智能化将冷却塔的风扇频率开大一些;当冷却水的温度低时,可以通过智能化将冷却塔的风扇频率开小一些。到了冬天室外温度低,可以通过智能化将风扇关闭,只要自然风冷却就好了,这样又可以利用自然资源,减少资源浪费。3、通过智能化可以使冷冻主机达到几用一备,哪一台有故障时,备用的无故障机器可以自动启动,这样会比人来操作要及时的多,可以保证生产的顺利进行。

 2.外部热交换系统组成 

 2.1冷冻水循环系统  

    由冷冻泵及冷冻水管道、盘管组成。从冷冻主机流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道,通过各房间的盘管,带走房间内的热量,使房间内的温度下降。同时,房间内的热量被冷冻水吸收,使冷冻水的温度升高。温度升高了的循环水经冷冻主机后又成为冷冻水,如此循环不已。在这个过程中我们可以采用的智能化方法:1、在进入盘管前的管道加装电动调节阀,同时房间里加装房间温度传感器。这样就可以通过智能化方法根据房间温度调节电动阀的开度,达到节能的目的。2、冷冻水泵采取变频,冷冻供水管道上加装压力传感器,根据压力的变化来调节水泵的频率,冷冻水使用量小的时候,频率降低以达到节能的目的。3、通过智能化可以使冷冻水泵达到几用一备,哪一台有故障时,备用的无故障机器可以自动启动,这样会比人来操作要及时的多,可以保证生产的顺利进行。  

  2.2冷却水循环系统  

 由冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。冷冻主机在进行热交换、使水温冷却的同时,必将释放大量的热量。该热量被冷却水吸收,使冷却水温度升高。冷却水泵将升了温的冷却水压入冷却塔,使之在冷却塔中与大气进行热交换,然后再将降了温的冷却水送回到冷冻主机。如此循环,带走了冷冻主机释放的热量。在这个过程中我们可以采用的智能化方法:1、冷却水泵采取变频,冷却供水管道上加装温度传感器,根据温度的变化来调节水泵的频率,冷却水使用温度低的时候,频率降低以达到节能的目的。这在过度季节是非常好的节能措施。2、因为冷却水供水温度过低时,冷冻主机会低温保护。冷却塔的供回水管道上加装一个旁通阀,根据供水温度来调节旁通阀,保证供到冷冻主机的冷却水温度不会太低,冷冻主机能够正常运行。3、通过智能化可以使冷冻主机达到几用一备,哪一台有故障时,备用的无故障机器可以自动启动,这样会比人来操作要及时的多,可以保证生产的顺利进行。  

   3.末端系统组成:风机盘管、新风机组、空气处理机组等   

     3.1风机盘管系统   

    由风机和盘管组成。冷冻主机将产生的冷冻水通过冷冻水泵送到盘管循环,风机将循环冷冻水的冷量吹送到房间。通过各房间的盘管,带走房间内的热量,使房间内的温度下降。同时,房间内的热量被冷冻水吸收,使冷冻水的温度升高。温度升高了的循环水经冷冻主机后又成为冷冻水,如此循环不已。在这个过程中我们可以采用的智能化方法:1、在进入盘管前的管道加装电动调节阀,同时房间里加装房间温度传感器。这样就可以通过智能化方法根据房间温度调节电动阀的开度,达到节能的目的。 

  3.2新风机组  

   由风机、冷盘管、热盘管、加湿机、空气过滤网组成。冷冻主机将产生的冷冻水通过冷冻水泵送到冷盘管循环,起到降温和除湿的作用。锅炉主机将产生的热水通过热水泵送到热盘管循环,起到加热的作用。加湿机通过加热纯水产生蒸汽送入空调箱,起到加湿的作用。空气过滤网起到过滤空气中的杂质。在这个过程中我们可以采用的智能化方法:1、在冷冻水进入冷冻盘管之前加装电动调节阀,送风管道加装温度传感器,根据送风温度来调节电动调节阀的开度。同时根据室内的湿度传感器来调节电动调节阀的开度。当这两个条件都有不满足要求时,我们选择湿度优先。2、在热水进入热盘管之前加装电动调节阀,根据送风温度来调节电动调节阀的开度;当室外温度过低时也打开热水电动阀以防止盘管被冻坏。3、给加湿机0-10的控制信号,可以改变蒸汽输出的量保证房间的湿度要求。4、加装过滤器的压差开关监测滤网的状态,如果滤网脏了堵了,压差开关就会发出报警信号给值班人员知道。 

  3.3空气处理机组  

       由风机、冷盘管、热盘管、加湿机、空气过滤网、水洗机等组成。其实所有的末端都是空气处理机组,只是根据不同的工艺要求选用不同的功能段。冷冻主机将产生的冷冻水通过冷冻水泵送到冷盘管循环,起到降温和除湿的作用。锅炉主机将产生的热水通过热水泵送到热盘管循环,起到加热的作用。加湿机通过加热纯水产生蒸汽送入空调箱,起到加湿的作用。空气过滤网起到过滤空气中的杂质。水洗机是通过循环水泵将水在空调箱内打循环,使通过的空气中的灰尘得到清洗。在这个过程中我们可以采用的智能化方法跟新风机组的一样的。水洗机的水位低了就控制电磁阀补水,水洗机的水脏了,就把水泵停下来,把脏水排掉换干净的水。

   我们经常使用到的智能化系统有:霍尼维尔、西门子、江森等。我们可以通过这些软件和自控硬件把中央空调系统的所有设备控制起来,来达到节能的目的。同时还可以通过中央电脑的控制把所有的控制点和相关参数显示到电脑上来。对于一些主要参数,我们还可以把这些参数的历史几录全部保存下来。这样的话,我们可以通过这些参数来分析出更加合理的运行工况。例如我们有一个工程叫西安美光半导体有限公司,位于陕西西安的高新开发区。我们就是配备一台上位机电脑,网络通讯的交换机,上位机上安装监控软件,现场采用的是西门子200PLC系统。我们是冷冻站1台PLC,热水站1台PLC,空压站1台PLC,工艺冷冻水1台PLC,12台空调箱6台PLC,5台新风机2台PLC。这些系统就是采用智能化控制,使得他们厂里设施运行的工人可以少聘用一些,而且采用智能化控制的精度比较高。比如晚上的时候,工人有的时候会不小心睡着了,可是这个时候房间温度低了,那么电动阀会自己根据温度将热水阀开大,保证房间的温度。记得上次地震的时候,由于美光半导体位于西安受汶川地震的影响,我们的地震测试仪检测到了地震发出警报。我们通过智能控制将所有的生产线停下来,动力设备停下来,安全的将所有人员撤到安全地带。避免了许多不必要的损失。  

    在这个资源紧缺的世界,大家要把智能化控制应用到中央空调系统中去,或者其他的设备控制中去,这样我们既能节约自己的能源、人力和资金等,更主要的是保证我们的生产和生活更加稳定。


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