自动化技术在供热空调系统中的应用_王京辉.pdf

Application 创新应用266 电子技术 第 52 卷 第 2 期（总第 555 期）2023 年 2 月能尚不完善，所能发挥的实际效果有效。其中，供热管网热计量设备自动化的应用就明显不足，容易受到外界因素的影响。由于相关技术不完善，距离差异较大，电子设备灵敏度不高，即使部分区域热计量装置已经进入了各供热用户处，还是难以通过换热站总控室对各个用户的供热量进行精准有效调控。因此，综合分析供热空调与自动化控制系统的特点，加强两者间的有效融合至关重要，这需要相关人员继续研究自动化控制系统的应用，以实现供热空调的自动化发展。2 自动控制系统在供热空调中的应用自动化控制系统与供热空调的有效融合已经是时代发展的必然趋势，所以在当下以及未来对其应用会越来越广泛，这需要对其主要的系统组成进行分析探讨，具体如下。（1）前馈控制系统。该系统主要作用于检测端，以此调控系统的干扰量，但在实际调控中，前馈控制系统的调控效果有限，通常只能针对主要干扰量进行调节，这可以满足干扰量较单一的控制需求，而对于干扰量较多的控制需求就难以发挥较好的效果。例如：电热水器的干扰量不仅有电量，而且有进水流速，但该系统只能对电量进行控制，使水温达到预先设置的温度，从而难以有效考虑进水流速的影响。因此，在应用前馈控制系统时，需要将其与反馈控制系统进行协调配合，以确保可以综0 引言在计算机信息技术、通信技术、智能技术等先进技术的支持下，智能家居大量进入人们的日常生活中，极大程度改善人们的生活质量。这些智能家居在实际应用中可以借助手机、iPad等移动设备实现自动化控制，并且通过人机对话就可以对相关家居进行指令控制，而各个电器之间只需要与Wi-Fi进行联网就可以创造自控环境。1 供热空调自动控制系统的特点智能家居是针对家庭设计的，而“智能楼宇”则是在此基础上进行的创新优化，主要针对整栋建筑设计，需要在建筑设计阶段就融入智能控制理念。该控制理念与智能家居的控制原理大致相同，都是需要借助网络连接各个控制设备，通过中央控制器进行总体管控。具体设计中需要在有需要的部位安装各类传感器、控制开关、热以及光电控制电路，实现对区域范围内的实时监测。当该区域内的状态改变后，终端设备会将各种状态信息传输回中央控制器，由中央处理器分析以及处理，之后再将分析结果传输到各终端设备，由各终端设备执行命令，从而实现自动控制。在“智能楼宇”发展过程中，供热空调工程属于重点研究项目，并且该工程的能耗占比极大，具有较高的设计成本。同时，针对供热空调工程进行的自动化控制设计，目前还处于研究初期，部分功作者简介：王京辉，珠海格力电器股份有限公司，工程师，硕士；工程研究方向：电力电子。收稿日期：2022-05-11；修回日期：2023-02-12。摘要：阐述供热空调自动控制系统的特点，自动控制系统在供热空调中的应用，包括前馈控制系统、串级调节系统、DCC控制系统、新风机组控制系统、空调机组控制系统。关键词：自动控制系统，前馈控制，串级调节，供热空调。中图分类号：TP273，TB657.2文章编号：1000-0755(2023)02-0266-02文献引用格式：王京辉.自动化技术在供热空调系统中的应用J.电子技术,2023,52(02):266-267.自动化技术在供热空调系统中的应用王京辉（珠海格力电器股份有限公司，广东 519070）Abstract This paper describes the characteristics of automatic control system for heating and air conditioning,and its application in heating and air conditioning,including feedforward control system,cascade control system,DCC control system,fresh air unit control system,and air conditioning unit control system.Index Terms automatic control system,feedforward control,cascade regulation,heating and air conditioning.Application of Automation Technology in Heating and Air-conditioning SystemWANG Jinghui(Zhuhai Gree Electric Co.,Ltd.,Guangdong 519070,China.)Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 2 期（总第 555 期）2023 年 2 月 267合控制各方面干扰因素。（2）串级调节系统。在系统调节中有主副调节器之分，而该系统就是将后者的外部给定值用前者的输出值代替，从而实现精准调控。在实际应用中需要从两方面进行调控，一方面是外部环节，该环节容易受到因素干扰，且纯滞后对控制过程的影响较低。而对于参数调控，则需要借助比例调节器实施运算，以提升参数的灵敏度。相比于内部环节，外部环节调节对象的时间常数比较低，所能发挥的作用较为明显。另一方面是内部环节，该环节需要改变主调节器的输出值，也就是改变副电解器的给定值，从而干扰调节对象，使送风温度进行改变，进而自动控制室内温度，为用户创造舒适的生活环境。总之，该系统的时间常数比较大，纯滞后影响较小，但不能不考虑，适用于热湿干扰影响比较大的工程环境中。（3）DCC控制系统。该系统的合理应用可以实现供热空调的节能减排，即根据区域需求控制室内环境的温度以及湿度，同时，能够对余热进行回收二次利用，并且能够根据室内环境自动调节一二次会风的比例，从而实现资源的最大化利用。该系统软件分为两方面，系统的基础操作软件，系统实现各设备控制的应用软件。通过对这些软件不断强化升级，可以有效提升供热空调的运行质量，降低运行能耗，提升各设备的使用年限，从而获取更高的环保效益以及经济效益。（4）新风机组控制系统。该系统需要把外界新鲜空气引入室内，确保室内空气质量符合标准。所以说该系统主要作用于对新风量以及送风量的控制，以此满足各设备对风量的实际需求。在系统组成中，包含了温度传感器、湿度传感器、新风控制器、过滤网压开关等硬件，在应用中需要综合考虑各硬件要求1。在新风机组控制系统运行中需要各硬件协调配合，要通过中央处理器控制风机的开启以及关闭；通过感应器监测送风管道内温度状态，并将监测的实时数据与预先设定的温度进行对比；根据对比结果控制温度控制器，以及新风阀门控制器，实现对供回管道内介质流量进行调控；第四，通过负反馈调节方式控制送风温度，直至温度满足系统需求2。其次，湿度控制要求与温度控制而言，相对较低，操作难度较小，一般需要预先设置好湿度的变化范围，通过感应器监测湿度变化，与设定湿度范围进行对比，后控制加湿阀门的开度，实现对湿度的精准控制。（5）空调机组控制系统。该系统的组成与新风机组控制系统相似，都具备风管式温度传感器、湿度传感器、过滤网压开关等，其在实际应用中对温度以及湿度的控制如下：温度控制。在温度控制中由于季节的不同，所控制的方式也不同，有冬季热风控制，也有夏季冷风控制。同时，除了对送风进行控制外，还可以对送水进行控制，即通过控制阀门开度，调控冷水以及热水量。这样有利于对设备能耗的有效控制，从而改善系统运行效率，补偿其他季节的新风量，实现热量重复利用。湿度控制。湿度控制需要利用到中央控制器、湿度感应器、加湿器阀门开关等组件。首先要预先设定合理的湿度范围，通过湿度感应器监测回路中的回风湿度，当监测的湿度数值不在预先设置的范围内时，则要反馈给中央控制器，由中央控制器根据检测结果控制加湿器开关。若数值大于设定范围，则要关闭加湿器开关，若数值小于设定范围，则要打开加湿器开关。该系统可以对系统内各设备进行统一管控，也就是可以实现对所有设备的关闭以及开启。同时，也可以一定程度的组合各设备，实现区域管控，也就是分开控制。（6）其他控制系统。对于供热空调自动控制系统而言，需要充足的运行系统支持，也需要充足的保障系统支持。例如连锁控制系统、报警控制系统，这类系统可以保证系统的安全运行。通过对各个设备开关的连锁设置以及报警设置，当某一设备出现故障时，可以及时进行报警，并及时关闭控制回路，打开保护开关，以便于工作人员可以有充足的时间进行检查维修3。3 结语实现供热空调与自动控制系统有效融合的优势诸多4,5，一方面可以改善居民的生活环境，提升居民用户的体验感，另一方面也可以实现节能减排的根本目标，推动建筑供暖空调行业的可持续发展。因此，相关工作人员必须重视供热空调与自动控制系统的融合设计，从强化自身专业技术出发，掌握技术理论以及实践操作，并与其他专业人员加强沟通交流，确保各专业技术的协调配合，从而有机结合各专业技术以及供热空调工艺，实现供热空调自动控制系统的高效运行。参考文献1 宫佳慧.供热空调中设备自动化的应用研究J.化工与医药工程,2021,42(02):47-51.2 沈博.在中央空调中电气自动化的应用分析J.山东工业技术,2017(11):226.3李敏霞,马一太,王景刚,康方.供热空调系统方案的多目标综合评价研究J.天津大学学报,2003(03):311-315.4 周楠.基于全生命周期的建筑与供热空调系统一体化设计研究D.山东：青岛理工大学,2015.5 陈铁胜.某工程空调系统自动控制与智能化管理研究D.黑龙江：哈尔滨工业大学,2013.