通风空调设备的配电设计与分析

李艳丽 山东华宇工学院

1 引言

通风空调在现阶段的家庭、商场、酒店、学校等建筑中发挥着重要的温度调节和空气转换的作用。通风空调是通过送排风系统促进室内空间与室外空间的空气循环，并通过空调水系统对水的蒸发冷凝作用来实现对低温气体的生成再由制冷系统进一步对冷空气进行控制调节最后实现室内空间的降温作用。通风空调的应用范围并不止于室内空间的降温和换气，通风空调还在配电室、厂房、地铁站等场所有着重要作用。对于不同的环境要求进行通风空调配电设计不仅需要满足基础的温度参数调节功能，还应该根据环境的特点对其噪音、恒温、制冷等性能要求来选择合适的机型。

2 通风空调系统组成

通风空调系统的主要是由防排烟、送排风、空调、制冷、净化、空调水及除尘七个系统组成，其中最为核心的是空调系统、制冷系统与送排风系统。对于空调系统而言，通过人为调控实现对通风空调系统功能的确定，进而通过系统内的空气处理设备对空气温度、湿度、流速等进行调节，空调系统的智能化程度直接影响着用户的操作体验与用户对空间温度的管理掌控，在通风空调配电设计中应保障空调系统运行时的平稳可靠。制冷系统的制冷原理是通过空气压缩机使空调水系统产生的水蒸气在压缩机容器内发生压力的改变，升高水蒸气压力后将其送入冷凝器实现对水蒸气的制冷循环，制冷系统中控制元件较多，温度变化范围较大这极易使得设备发生电气故障，因而在通风空调系统配电设计时进行制冷系统电流控制、线路保护等将确保制冷系统安全运行。而对于送排风系统而言，通过桨叶实现将通风空调系统中的冷空气送入室内空间或在净化、除湿功能下实现对室内空间气体的抽排，由于送排风系统工作损耗较大，工作噪音较大因此确保其工作时电流稳定同样是通风空调系统配电设计中应重点进行设计调节的。通风空调系统的组成交往简单，但在实际的应用中还需要要根据应用需求来进行一定的功能调整。

3 通风空调设备的应用场景

通风空调设备的应用分类主要是按照服务对象进行区分。不同的应用场景对于通风空调系统的选用有所不同。在一般的居住建筑中，通风空调设备主要是发挥着温度调节和空气质量改善的作用，居住建筑中的通风空调设备的用电需求较小由220V的家用电就可以全面满足其功能要求，但在夏季用电高峰期或用电设备较多时仍然会出现电压分配不均的情况，小功率用电设备的使用会受到一定程度的影响。而在工业建筑和公共建筑中，通风空调设备的功能则更为丰富。例如，在工厂的变配电室通过变压器将高电压降至生产设备运转所需的电压范围，配电室中机电设备较多在设备高负荷运转时则会造成设备温度急剧升高，通风空调设备功能就是利用送排风系统持续的将变配电室机电设备工作散发的热量排出，然而变配电室中大功率设备较多不能使通风空调系统保持长时间的工作状态，因而在通风空调设备配电应从通风、空调两种方式的组合来进行方案设计。而在通风空调设备在医院的应用中，不仅要求通风空调设备能够长时间保持稳定的温度，对医院的空气环境进行净化等基础的空调功能外，医院对于通风空调设备还更为注重在能耗、安全性、舒适性方面，低能耗的通风空调设备能够降低医院的经营成本，通风空调设备的线路故障引发的电气火灾、触电危害等安全隐患应尽可能避免，通风空调在运行过程中还应降低机械零件发出的噪音为医院提供安静舒适的环境，面对医院工作环境下的通风空调设备配电设计则应注重于对通风空调能耗与配电安全方面的设计。而在地铁环境下对于通风空调设备的要求为空调设备的性能及空调设备的管理控制两个方面。在性能方面，地铁空间范围较大这通常要求多个通风空调设备共同参与到温度和空气调节，在通风空调设备配电设计中对每个设备合理分配电压保障设备确保设备同时工作，而在空调设备的管理方面，这要求通风空调系统具备一定的智能化控制功能，可以通过一个主控制台来实现对空调设备及地铁站其他设备的控制调节。总的来说，通风空调设备的应用场景多而广泛，因此在通风空调设备的配电设计时应结合不同空间对设备的要求，避免在实际应用中对空间中其他设备及人员造成危害。

4 通风空调设备的配电设计

根据对对风空调设备在不同场景中的应用进行讨论后，不难发现通风空调设备在不同场景中的应用主要体现在用电负荷、配电优先级、设备保护三个方面的要求上。在通风空调设备的用电负荷配电设计中，应根据通风空调系统中各设备在不同场景中的应用内容按照等级对用电负荷需求量进行划分，（1）一级负荷：在发生电气火灾时仍然要求继续运行的空调设备。（2）二级负荷：不会产生对电气火灾事故产生影响的设备。（3）三级负荷，根据应用功能选择调节的设备。通过对通风空调设备按照三级用电负荷进行配电设置将保障通风空调设备的基础可靠运行。在通风空调设备的配电优先级设置中。不同于用电负荷需求量等级划分，设备配电优先级设置是为了更好的对空调设备进行管理控制，通过通风设备与空调设备的组合工作来实现室内温度可靠调节的同时又能降低通风空调设备的能源消耗，由配电控制中心对通风空调系统下各个系统设备进行电流开关控制，为工作系统提供电量其他系统停转待命这将极大程度降低通风空调系统的能源消耗，同时在一些场景应用中仅要求通风空调系统部分设备运转，因此通过对通风空调设备配电优先级的设置将能大大降低设备的能耗，提升设备的控制管理效果。而在设备保护上，一方面可以通过在通风空调的风机设备中安装马达过载保护器，保障风机桨叶出现短路或机械故障时能够及时断开设备的线路连接并将故障信息及时发送到通风空调设备配电控制中心通知维修人员进行维修，避免应电机故障而引发电气火灾，另一方面可以在通风空调设备中放置PLC网关设备，通过配电控制室的网关控制柜对网关设备接收数据的时事监控就能够及时发现通风空调设备运行过程中出现的故障问题。通风空调设备的设备保护需要设置大量的继电保护装置、过载警报器、网关PLC设备等，这些设备的安放需要配电系统提供一定的电力支持，同时还需要相关的技术人员在配电控制中心对通风空调设备的运转情况进行监管。通风空调设备通过上述配电设计方案的执行工作将能满足于各种应用场景的功能需求并能确保设备安全可靠、可持续的运行。

5 总结

综上所述，通风空调设备的配电设计主要是围绕着用电负荷需求、配电优先级和设备保护充分考虑通风空调设备的节能性与安全性使设备能够可靠平稳的运行，同时结合实际场景中的应用需求对通风空调配电控制中心进行调整，只有灵活多样的配电方案设计才能够适应于未来不可预估的应用需求。