中央空调智能控制的应用与研究

覃京翎

（柳州城市职业学院，广西 柳州 545035）

1 中央空调系统阐述

1.1 工程简介

在本工程的项目建设中，借助国内外现今规划建设水平，采取更多先进性、开放性的楼宇自动化设备，在保障系统先进性的同时，也完善了实际效果与功能的应用。在本项目的施工中对温度的精度控制比较严格，尤其是对地下室空调系统技术的严格控制，其主系统温度分别为20±0.3℃、20±0.5℃，其他的一些温度控制指标相对较为宽松，分别为20±1℃、20±1℃、20±5℃等。

1.2 中央空调系统远程监控的技术要求

楼层中的中央空调系统设置，其内部包含了冷水机组、新风机、空调机等多个系统，在高层的中央空调设计中，其由3台310RT螺旋式的冷水机组、20台空调机以及10台新风机组成，将组成的系统应用在不同的楼层中。针对于机组中的相关设备，在保障设置本地控制的同时，也将所有的系统接入到BMS中，实现对其远程监控与管理，为楼宇内中央空调系统的应用提供监控与管理的优化发展，保障在工作开展中完善集中管理、分散控制等工作目标，将多种监控设备应用在空调设备中，借助编程控制器的应用，提升资料与数据收集的准确率与工作完成的效率。通常在中央空调系统的应用中，进行远程监控借助的是传感器、检测器等监控设备的应用，事先设置出相关机械设备运行的参数，保障已经完成编程的控制程序正常运转，强化设备监控的控制管理，结合相关的操作控制器，发送出更多的指令以供设备进行参数调整，也可以对监控的设备进行相应的改变。在中央空调系统运行中，借助可编程控制器能够收集到很多数据资料，在网络数据传输的过程中，汇集到中央管理器中，为用户提供出人机对话的截面，实现对中央空调系统应用的远程监控与管理。

2 空调机组系统的监控设计

2.1 空调机组的监控方案

楼宇内的中央空调在应用的过程中，内部设备根据室内外的空气循环传送方式，将表冷器盘管中的内水冷量传输到室内，在相关要求下结合使用新风设备。中央空调的运行在进行监控设计时，需要工作人员掌握内部监控工作开展的重点，图1为空调机组工作开展的内容。在监控系统设计的过程中，对空调机组与新风机组的监控使用原理是不相同的，空调机组的应用是对室内外温湿度的控制，并不是送风，还需要与房间内部的温度、室外季节等因素加以考虑，新风的应用是一种变化的调节。

图1 空调机组监视与控制原理图

2.2 具体控制

（1）空调机启停控制。将空调机设置为自动控制的情况，可以按照变成的时间自启停，同时执行相应的控制程序。当机组收到了启动的信号之后，会延迟15s进行自检，确保其没有故障时，才能够启动送风离心风机，再后续延迟5s之后，根据相关设定进行自启。如果在机组运行过程中，收到了相应的故障信号，就会自动停止；当其停止之后，送风机也会随即停止，关闭新风阀与水阀。（2）室内温度控制。对于室内温度的调节，则是根据回风温度对温度差之加以设定，同时使用冷水阀对PID加以调节，对回风的温度进行控制。如果回风的温度提升之后，相应的加大调节水阀开度，如果温度降低，则需要减小开度，保障室温控制在合理的范围中。根据室内环境温度进行手动的调节新风阀开度，从而维持到一种恰当的比例。（3）其它模式控制。①手动控制：手/自动转换及屏幕手动控制。②设备故障自动停机(烟雾报警、热继电器动作)。③时间程序控制。④参数设定。

3 新风机组系统的监控设计

3.1 新风机组的监控方案

在使用中央空调系统时，想要促使室内舒适度、空气新鲜度等提升，还要适当的使用新风，新风量的使用在空调的冷热负荷中占据较大的比重，对新风量控制的范围是比较合理的。当一栋建筑中有着较多的新风机组时，每一个机组就需要负责一个区域，所以在后续的监控设计中，需要掌握新风机组对于监控需求的关键点。但是新风机组与空调机组之间有着一定的不同，新风机组是对室外空气温湿度的一种调节，并不是回风参数，就需要在送风总管中，设置相应的温度传感器，将其作为温度控制调节的一种参照数值。

3.2 具体控制

（1）新风机启停控制。在使用新风机时，采取自动控制，由相应的编程完成自动启停，根据程序执行以下的控制。当空调机组接收到信号之后，开始进行延迟15s的自检，保障无误时，启动送风离心机，如果此时出现故障，需要停止新风机组的工作，停止送风机，继而关闭新风阀与水阀的应用。（2）送风温度控制。结合机组实际运行的需求设定相应的送风温度，结合实际与设定的温差值，有效调节冷水阀的开度，对送风的温度进行有效的控制。如果送风的温度比较高，就要加大节水阀开度，反之亦反，保障其送风的温度始终处在设定的范围中。（3）其它模式控制。①手动控制：手/自动转换及屏幕手动控制。②设备故障自动停机(烟雾报警、热继电器动作)。③时间程序控制。④参数设定。（4）数据采集及计量。在采集数据的过程中，需要控制中心可以对各类新风机组的送风温度加以监测，根据过滤网的压差给出报警信号，继而清洗滤网，对其运行中的状态加以监测，采取电动调节方式，加强对设备的远程状态监测。（5）主要画面显示。当机组启动之后，就会呈现出一种彩色图形，主要是对设备运转的状态进行提示，并且将数据采集中的各类运行参数实施显示出来；在机组运行中使用鼠标，能够修改相应的温度设定值，或者是手动对冷水阀的开度加以调节；对于显示的模式、按钮等内容加以设定。（6）新风机系统总画面显示。新风机的总画面，可以在BMS系统的使用中，对10台新风机的实际运行状态进行浏览，当新风机的风叶在转动则表示在运行状态中，点击相应的图标进入到设备内部，报出各项参数与故障。（7）单台新风机具体控制细部图画面显示。在单台的空调机的控制细部图，对空调机组的控制模式、温度等进行设定，从冷水阀中可以获取相应的控制画面，将其设定为手动模式，对其PID参数加以设置，可以根据系统的温度进行自行的调整。

4 风机盘管系统的监控设计

在使用中央空调系统时，在使用冷暖设备的空调机组与新风机组之外，同时还有风机盘管，其主要的作用与空调机组相似，但是整体较为简单，主要是由盘管、三速风机以及控制器等组建起来。在楼宇中使用风机盘管与新风系统的结合，在楼宇中每一个楼层都有30台风机盘管，依照楼层建筑面积与空调运行环境，合理的设计空调风机盘管，将四个区域划分为一个区域进行管理。针对于区域中的风机盘管均采取集中控制方式，并且风俗可以分为三速开关，彼此实现单独的控制，温度的控制需要根据每个分区安装的温感器，将其传递的数值作为空调调节的参数，区域中的风机盘管使用电磁阀统一实现开关，继而实现对区域中的环境温度加以控制。

5 系统安全管理

想要保障楼宇的中央空调远程监控系统得以安全的运转，避免出现非授权人员的误操作产生的故障发生，需要经过注册并获取相应授权才可以进入到系统中。同时对操作人员的职责范围进行规划，强化系统运行中的安全性因素，避免出现操作性失误，在工作中明确员工岗位职责，针对不同等级员工给予不同操作权限，继而保障操作工作的顺利开展。

6 智能控制在中央空调系统运行节能中的应用

在楼宇中使用智能化空调控制系统时，需要结合实际情况设计出全新的智能控制器，结合先进的仪器设备，实现对中央空调系统设备与运行参数的分析控制，保障系统的运行更加节能。在现今智能化楼宇中使用中央空调系统，主要是对模糊控制技术与神经网络控制技术的一种应用，上述相关技术主要应用在电力、家用电器系统中，同时此类技术的应用为中央空调系统的发展奠定坚实基础。

6.1 模糊控制在定风量空调系统中的应用

在定风量系统的应用中，其吹出的风量是固定的，不会受到其他因素影响，风机需要进行全风量运转，有效地改变其送风的温度，才能够满足室内的温度变化需求。在现今的智能化建筑中，通常使用的都是定风量空调系统，其具备供冷、取暖、除湿等多种应用功能，在设备中添加使用了智能化控制技术，实现对回风机、排风口等设备的控制，保障在运行中能够实现自动混合式、全新风的正常运转，在实际使用中有着比较好的节能效果。使用定风量空调系统，对空调的回风温度进行自动调节、空调回风适度自动调节以及新风阀等进行有效控制。

6.2 模糊控制在变风量空调系统中的应用

在空调系统中应用变风量系统时，可以根据室内的冷热负荷程度变化进行有效的温度调节，其在运行中采取送风量的改变方式，而不是在工作开展中改变送风的温度，继而有效的控制室内的温湿度。变风量空调控制系统在实际应用的过程中，所有房间都会有送风的入口，并且设置末端装置，装置的应用有效实现对风速的控制，通过风阀的应用控制进入室内风速的大小，同时对各个房间的温湿度进行单独的控制，让人们始终处在舒适的居住环境中。变风量空调系统的应用在送风的过程中保障其温度的不变，就是在应用中表冷水回水调节阀的开度并不会出现变化。在一些工程中也会使用变频器，对空调送风电机的运转速度加以控制，有效的转变了空调的实际送风量，其自身所有的结构设备能够对相关内容加以控制，例如送风量自动调节、回风机自动调节以及湿度自动控制等参数。

7 结语

该系统已经在楼宇中运行多年时间，整体的运转较为稳定、图形界面友好以及参数准确可靠等效果，在中央空调的实际运行过程中，节省了非常大的运行时间与维护工作，最终获取较好的节能效果，同时最终的运行结果表示符合系统实际需求。在实际应用中，楼宇自控系统的应用是建立在中央空调系统之上，加以使用工控组态软件FIX，有效实现对楼宇的中央空调系统的监控与管理。