电气自动化在中央空调中的应用研究

摘 要：首先对当前中央空调应用过程中存在的问题进行了分析，随后阐述了电气自动化在中央空调中的应用目的及作用，最后着重研究了电气自动化技术在中央空调中的相关应用，以期为相关企业中央空调的电气自动化应用提供参考。

关键词：电气自动化;中央空调;节能环保

0 引言

随着中央空调应用范围的不断扩大，其在带给人们舒适生活的同时引发了诸多问题，其中以电能消耗高、冷源利用率低为主。因此，相关企业要加大技术创新力度，将电气自动化技术应用到中央空调系统中，以保证中央空调系统的稳定运行。

1 当前中央空调应用过程中存在的问题

1.1    检测效率低下

一般来说，中央空调设备需要由专人负责，定期进行检查，每天至少检查一次，对于一些使用密度高的场所，则要求每隔几小时进行一次检查。目前中央空调的检测内容主要是对主供水管道的供水温度以及室外环境进行简单检测，根据检测结果对制冷机组是否满足末端负荷压力要求进行评估，但是这种检测方式难以保证中央空调的检测精度，并且检测效率低。除此之外，在日常检测过程中，中央空调存在经常性超负荷工作情况，导致水泵无法及时有效调整末端负荷，日常的中央空调使用效率会受到很大影响，最重要的是会加剧电力资源的消耗。

1.2    控制模式落后

当前阶段中央空调的控制手段主要是远程控制，受到经济以及技术条件的影响，远程控制方法要求必须配备大量工作人员进行全天候监督和管理，一定程度上增加了企业的管理成本。除此之外，中央空调在启动一段时间后用户才可以使用，在启动过程中需要启动制冷量非常大的主机，导致大量电力资源被浪费，而中央空调停机前，工作人员需要确保所有的用户停止使用后才可以关闭中央空调，这也会造成大量的电力资源浪费，是一种不科学的控制方式。

2 电气自动化在中央空调中的应用目的及作用

2.1    电气自动化在中央空调中的应用目的

随着能源问题和环境问题日益突出，人们对环境保护和资源的有效利用给予了足够重视，将电气自动化技术融入中央空调中主要出于以下几方面考虑：（1）随着节能环保以及可持续发展理念的不断深入，为了构建环境友好型社会，必须最大限度减少能源消耗，利用先进技术节约电能，提高电能利用率。（2）将电气自动化技术应用到中央空调系统中，可以降低电能消耗量，这对于企业来说一方面可以大大降低中央空调的管理成本，另一方面可以不断提升企业综合竞争力，促进企业稳定持续发展。

2.2    电气自动化在中央空调中的作用

2.2.1    降低电能损耗

中央空调具有突出的使用价值，但也存在电能消耗量大、破坏环境的问题，将电气自动化技术应用到中央空调系统中，可以有效降低电能损耗，同时可以强化中央空调系统的自动化、智能化水平，符合绿色环保发展理念。

2.2.2    强化系统检测效率

将电气自动化控制技术应用到中央空调控制系统，可以在较短时间内实现中央空调总体控制目的，电气自动化技术可以有效根据外界环境条件，对中央空调性能进行调节，同时在调节过程中可以充分掌握中央空调运行情况，第一时间解决出现的运行问题。

2.2.3    提升控制水平

传统的中央空调需要人为进行控制，一定程度上难以保证中央空调的持续安全运行，控制能力不足。而将电气自动化技术加入中央空调控制系统中，可以实现集中化控制和自动化控制，不但可以降低电能资源消耗量，还可以提升中央空调运行效率和控制水平。

3 电气自动化技术在中央空调中的应用

3.1    远程控制技术的应用

远程控技术是基于计算机技术和网络技术实现现场监控以及管理的一种技术，通过对电气设备的运行情况进行及时有效监控，可以解决运行中的各种问题。除此之外，在中央空调系统中，远程监控技术可以对运行数据进行自动化、智能化的分析和处理，远程监控数据可以及时输送至计算机控制中枢，进而对整个运行系统进行有效控制。计算机中枢控制系统由计算机、UPS、上位机软件以及数据库等组成，基于网络介质线实现对现场控制器的访问，这种智能化远程控制方式是当前中央空调自动化监控的主要方式，其发挥着重要作用。在远程控制过程中，需要对大量数据信息进行共享和交互，所以还需要在中央空调控制系统中加入相应的调节器，进而对数据信息进行有效收集和整理，数据内容通过远程计算机传送后，对系统进行整合，一旦中央空调系统出现故障，可以及时发现故障，寻求故障解决方法，对于一些较为简单的故障问题，计算机中枢系统可以直接解决，提高了中央空调的便捷性和可靠性。同时，中央空调远程监控/BMS系统集电子通信技术和计算机软件技术于一体，能够远程对中央空调机组的运行状态进行采集、检测和控制，对空调发生的故障及时报警。

3.2    PLC控制系统的应用

PLC是中央空调应用最为广泛的控制系统，具有良好的稳定性、智能性以及自动调節的优势。PLC控制系统可以对中央空调运行数据进行检测分析，根据设备运行情况设定不同的运行程序，有效加强了人机协调性和互动性，对于检测到的数据可以第一时间进行处理，确保了设备的安全稳定运行。比如，在中央空调送风口、风道以及风速等控制设备中，PLC控制系统可以优化系统设计，提升排风系统运行效率，一方面PLC可以对中央空调的温度进行自动调节，减少了送风量的浪费，另一方面PLC编程可以满足客户的个性化需求，对于日常的排班、串班等可以进行有效控制，形成人性化调控，增加的监测点和操控点可以实现设备的快捷操作，极大地满足了中央空调的应用需求。

除了PLC控制系统的应用，管理技术在中央空调控制系统中也发挥着重要作用，将中央空调安置妥当后，为了确保中央空调的持续稳定工作，工作人员需要对设备进行维修保养，电气自动化技术可以对中央空调控制系统进行检测，根据实际使用需求进行自动调节，充分保障了中央空调的长期稳定运行。图1是PLC控制系统在中央空调控制系统的应用概念图。

3.3    模糊控制技术

模糊控制技术是一种融合了人工智能、模糊数字以及计算机技术的新型技术，将这种技术应用于中央空调控制系统中，可以在电气自动化控制技术的配合下，形成具有理论性的控制技术，主要包含模糊语音变量、模糊集合论等理论知识，中央空调系统通过计算机实现自动化控制，而模糊控制技术具备良好的智能性和学习性，可以对工作人员的指令进行学习，不断构建完善的系统模型，模糊控制技术可以自动解决中央空调运行过程中出现的问题，保证中央空调温度、湿度适宜。

3.4    神经网络控制系统

神经网络控制系统的工作原理是基于人工神经网络，根据人脑神经系统进行基础指令的模拟，采用科学有效的方式与中央空调控制系统连接，构建一个完整、复杂的神经网络系统。神经网络控制系统主要包括三层，即输入层、输出层和隐含层，通过这三层进行网络输入输出控制，积极发挥辨识器和控制器的功能。

4 结语

综上所述，电气自动化是中央空调设计的重要部分，相关企业要加大技术创新力度，积极发挥电气自动化技术优势，进而提升中央空调资源利用率，实现中央空调的智能化、人性化操控。

[参考文献]

[1] 陈康.建筑电气自动化控制技术及应用实践之研究[J].科技创新导报，2017，14（24）：55-57.

收稿日期：2019-12-17

作者简介：欧成建（1992—），男，广西藤县人，助理工程师，研究方向：电气工程及其自动化。