工厂中央空调自动化控制
[摘 要]中央空调的COP能效性高,整个中央空调系统由微电脑控制,系统根据实际负荷做自动化运行,能够有效节约能源和运行费用。每个区间末端风机盘管可自行调节温度,区间无人时可远程或自动关闭。本文就工厂中央空调自动化控制进行深入的探讨。首先阐述了工厂中央空调自动化控制的特点;其次,介绍了空调系统远程自动化监控;最后,分析了工厂中央空调自动化控制系统主要性能指标及功能。它具有一定的参考价值。
[关键词]工厂 中央空调 自动化控制
[中图分类号]TM621[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)07-0040-01
1 前言
为配合国家“低碳排放”的战略策略下,产品节能和产品智能化方面已成为我国制冷空调行业的重大课题!实现“低碳”目标,既是对制冷空调行业的挑战,同样又是我们空调设备提供者义不容辞的责任。无论国际国内,无论是大型企业还是小型企业,在选型中内空调的时候都会选择COP性能高的空调系统。但是中央空调系统的设备工艺技术复杂,造价也比较昂贵,运行中能源消耗相对也比较大。如何做到“低碳排放”,实现最大限度的能源控制。本文就针对工厂中央空调系统有效节约能源和运行费用方面作自动化控制深入的进行探讨。
2 工厂中央空调自动化控制的特点
(1)外界环境的干扰性”。空调系统在全年或全天的运行中,由于外部条件(如气温、太阳辐射、风、晴、雨、雪)和内部条件(如空调房间中设备、照明的启、停和投入运行的多少,以及工作人员的增减等)的变化,都将对空调系统的运行形成干扰。
(2)调节温、湿度和空气品质。不同的被控对象,在相同的干扰作用下,被控量随时间的变化过程也并不一样。空调自控系统的任务就是为了克服这些干扰因素,维持空调房间一定的温、湿度和空气品质。但温、湿度的控制效果不但取决于自控系统,更主要的是取决于空调系统的合理性及空调的对象特性。
(3)控制湿度的相关性。在空调的控制中,大多数情况下主要是对空调房间内温度和湿度的控制,这两个参数常常是在一个调节对象里同时进行调节的两个被调量两个参数在调节过程中又相互影响。如果由于某些原因使空调房间内温度升高,引起空气中水蒸气的饱和分压力发生变化,在含湿量不变的情况下,就引起了室内相对湿度的变化温度升高相对湿度就会降低,温度降低相对湿度就会增加,在调节过程中,对某一参数进行调节时,同时也引起另一参数的变化。
(4)多工况运行及转换控制。由于空调系统是在全年的室内外条件变化下,按照一定的运行方式(即工况)进行调节的。同时在内外条件发生显著变化时要改变运行调节方式,即进行运行工况的转换。
(5)对工厂整体的控制性。空调自动控制系统一般是以空调房阳内的空气温度和相对湿度控制为中心,通过工况转换与空气处理过程每个环节紧密联系在一起的整体控制系统。空调系统中空气处理设备的启停都要根据系统的工作程序,按照有关的操作规程进行,处理过程的各个参数调节及联锁控制都不是孤立进行,而是与室内温、湿度密切相关的。
3 空调系统远程自动化监控
工厂设备自动化系统是智能建筑的核心组成部分,它以现代控制理论和控制技术为基础,综合电气、机械、暖通、给排水等相关专业知识,对工厂的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统进行集中监控和管理,促使工厂内有关设合理、高效地运行。
中央空调自动化控制系统与远程监控技术,是智能化建筑的重要组成部分!它主要控制与监控:空调主机、冷却冷冻系统之水泵的智能化控制;风机启停控制;比较回风管内的温度与系统设定值,调节冷水或热水的流量,保持回风温度在设定范围内;检测回风管、新风管的温度与湿度,计算新风与回风的焓值及它们的比,控制回风门与新风门的开启比例,节约能源;比较送风管内的湿度与系统设定值,调节湿度电动调节阀,保持系统送风的湿度;测量送风管内接近尾端的送风压力,调节送风机的送风量,确保风管内的风压;风机运行状态检测及故障报警、过滤网堵塞报警等。
4 工厂中央空调自动化控制系统主要性能指标及功能
第一,监控计算机系统主要以动态图形的方式,对整个系统中的设备及机组监视,对现场冷热源泵站、空压机站的自控子系统和联合厂房空调子系统进行综合管理,协调控制、记录及统计有关数据、打印事件报表、自动检测故障报警。
第二,联合厂房自动控制子系统包括空调机组和新风机组。系统完成以下控制:(1)对新风机组及空调机组实时控制:按时间程序,自动起/停。(2)温度控制:测量回风或送风温度与设定值比较,按比例积分(PI)规律输出相应的控制信号,调节电动阀的开度,使送、回风温度控制在设定值范围内。(3)电动阀冬、夏季工作模式自动转换。(4)监视功能:监视风机运行状态、故障状态、并累计运行时间,过滤器阻塞报警及送风温度超限报警。
第三,制冷系统自动监测与控制。将制冷机、冷却水、冷水循环水泵、补水箱、集水器、分水器等一些辅助设备安装在专用设备间— 制冷站中。制冷站中的冷水机组生成的冷冻水通过分水器向各空调区的新风机组、空调机组或风机盘管(空调末端设备)提供冷冻水,冷冻水与这些末端设备进行热交换,升温后又返回制冷站的集水器,再经过冷冻水循环泵加压进入冷水机组进行制冷,整个过程循环进行。冷冻水系统由冷冻水机组、冷冻水循环泵、分水器、集水器、空调末端及一些辅助设备组成。在制冷过程中,通过对冷冻水供回水温度、流量、压力、压差、冷水机组运行台数和差压旁路调节的控制,实现对冷冻水系统的控制来满足空调末端设备对冷源的需求,同时实现节能目的。
5 工厂中央空调自动化控制系统的作用
该系统的开放型结构能使工厂的保安、防火、设备监控三位一体,以提高管理效率和综合服务能力。这些子系统均与计算机网络联接起来,集成为一体化的综合计算机管理系统。通过建立良好的网络拓扑结构之后,对空调系统的管理实现了实时化、快速化和远程化,广泛适用于各类工厂的使用。
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