关键词：暖通空调；自动化控制；系统应用
引言
随着国家经济的迅猛发展，城市化建设的推进使得人民的生活有了极大的提高，不仅能够为人们营造良好的生活环境，而且还可以提高人民的生活质量。然而，随着暖通空调系统在人们生活中的大量应用，造成了一定的环境问题和能源消耗问题，尤其是空气污染等方面获得了社会关注。不论单位还是个人应用空调造成的能源消耗基本占总建筑能耗的一部分，以中央空调为例，中央空调消耗的电能基本占整栋建筑电能消耗的六成左右。空调的应用在带来极大的生活便利的同时，也造成了能耗和环境问题，因此需要深入研究空调使用过程中的节能工作，促进国家社会与经济的可持续发展，建立环境友好型社会。
1暖通空调自动控制系统发展的现状
虽然现在在大力发展空调以及自动控制技术相结合，但我国现有的空调自动控制的水平远远达不到国际水平，从中不难看出：由于空调自动化技术是两个专业相互融合的产物，所以很多空调设计的公司只停留在对于空调设计上面不懂得如何进行自动化控制，又有很多的自动化控制的公司不懂得如何设计空调。我国的这种现象就导致暖通空调的自动化现象越难发展，两个方面的企业最后就会放弃发展进行随意的融合研究，是暖通空调自动化技术的结合停滞不前。
2自动控制在暖通空调系统中应用的主要特征
2.1暖通空调自动控制系统初期分析
当前各行各业都对自动化控制和生产有着一定的要求，因此相关领域对于自动化控制提出了较高的要求。目前，国内空调自动化控制已经有了一定成果，但是还需要深入在科研领域进行探索。在暖通空调系统中，自动化控制的应用。在20世纪80年代左右，所采用的中央空调控制系统仅有简单的一个开关键，其借助热继电器或压力继电器进行管理，从而达到对设备进行自动控制的目的。
2.2工业技术的不断发展带来的新变化
PID控制器在自动管理领域的实际应用使得自动控制系统更加完善和健全，在PID的基础上来改造和完善控制设备，有超过80%的空调控制系统采用了该控制系统和理念。
2.3当前研究阶段
智能技术的发展使得空调系统也在逐渐追求智能控制和更高等级的自动化控制，国内逐渐将新的智能控制系统应用于暖通空调系统。
3暖通空调自动控制系统应用简述
3.1冷、热源系统监控
空调制冷方式主要有压缩式、吸收式、冰蓄冷三种。其中压缩式制冷采用氟利昂、氨作为制冷剂，消耗大量的电能为补偿，针对这一制冷方式的监控，主要是在空调启停方面的控制，通过监控它的运行状态，如测量冷冻水、冷却水的进出口温度和压力，出现过载情况则自动报警。同时控制冷却水旁通阀、台数，测量水流量、冷量。吸收式制冷所采用的制冷剂为水，吸收剂为溴化锂，消耗热量作为补偿。冰蓄冷制冷，通常在制冷设备处于低负荷状态时运行，在用电高峰期为输送空间提供冷源。三种制冷方式互相配合，构成了空调制冷监控系统。
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3.2热力系统监控
热力系统主要监控蒸汽、热水出口的压力、温度和流量，当汽包达到特定水位则为监控人员显示相应数值以及自动报警。同时它还对热力系统的各控制设备运行状态进行监测，如顺序启停、设备故障信号、运行设备台数、热交换器控制进汽（水）量、热交换器进汽（水）量阀与热水循环泵连锁控制。例如，针对热水锅炉的监控，利用温度传感器测量锅炉出口水温，利用流量计测量锅炉出口热水流量，利用压力变送器测量热水出口压力。锅炉补水泵的自动化控制，主要是利用压力变送器针对系统回水压力进行测量，有两种情况：①当回水压力＜设定值，则会自动启动补水泵进行补水操作；②当回水压力＞设定值，停止补水泵，调节锅炉进水量。对于锅炉给水泵的启停顺序以及运行状态进行监控，利用水流开关检测循环水泵的运行状态、锅炉主电路接触器辅助触头以及电锅炉运行状态。给水泵的启停顺序根据运行状态有两种，即循环水泵→电锅炉、电锅炉→循环水泵。对于汽包水位的自动控制，主要采用液位计检测汽包水位和DDC，这时会针对两种情况进行自动操作：（1）水位＞设定值，进行报警关小进水阀；（2）水位＜设定值，同样也向监控人员报警，开大进水阀。
故障报警方面，发现循环水泵、给水泵过载情况，锅炉水位超限则自动向监控人员报警。关于锅炉供水系统的节能控制，利用监控设备检测输送空间所需热负荷，然后再决定分水器的供水温度、集水器的回水温度、流量，以及自动启停锅炉以及循环水泵的台数。为了保护热力系统各运行设备，当循环水泵停止或循环水量减小、锅炉水温过高等情况造成的汽化现象，自动执行以下几点程序：首先启动排空阀，排除锅炉内的蒸汽，接着恢复水的循环，最后将运行状态向监控人员报告。
3.3冷却水系统监控
主要对冷却水系统的水流状态、水泵过载报警、水泵启停控制以及运行状态进行监控。利用水流开关检测水流状态，检测到流量小或断流状态时，进行自动报警、停止相应制冷机等操作。冷冻水泵的启停，在水泵电机主电路交流接触器的辅助触点作为开关量输入DDC，通过它检测冷冻设备的运行状态，以此反馈给相应控制设备进行启停操作。通过冷却水系统的监控功能，能够让监控人员及时获知冷却塔风机、冷却水泵的运行状态，保障其运行稳定和安全。同时对冷却设备的监控，能够供给制冷机冷凝器足够的冷却水。根据监测的冷负荷，自动调整冷却水运行工况，使冷却水温度始终保持在设定温度范围。在冷却塔的出水管设置温度测点，同时安装电动水阀，通过这样的设置确定冷却塔运行状态，通过电动水阀调整进入冷却塔的水量。为了保障湿式冷却塔的工作性能，因此还要在室外的接触部位设置温度、湿度测点。此外，在春秋季、夜间室外温度开始下降时，冷却水温度小于冷冻机要求最低温度，针对这一情况自动启停相应的冷却塔台数、塔风机转速，由此实现调节冷却水温度，减少能源利用。针对冷却水泵的控制，它主要取决于冷却机的开启台数，实现冷却水泵、冷却塔风机、制冷系统设备连锁控制启停。冷却水温监测，主要是在冷凝器的入口、出口设置温测点，从而确定它的冷却水温和冷凝器的工作状况。同时在冷凝器入口设置两个电动阀，以此进行通断控制。
结束语
综合上述，暖通空调系统的自动化控制，主要应用在冷热源系统、热力系统、冷却水系统、空气处理系统、新风机组控制几个方面。在温度调节的房间设置传感器，将其与控制器相连，实现自动化启停相应设备的操作，由此达到调节温、湿度的目的。
参考文献
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[5]翟虹杰．探讨自动控制在暖通空调系统中的发展与应用[J]．中国科技投资，2017(31):316．
论文作者:韩俊
论文发表刊物:《科学与技术》2019年16期
论文发表时间:2020/1/15
标签：冷却水论文; 水泵论文; 空调论文; 锅炉论文; 自动化控制论文; 暖通空调论文; 温度论文; 《科学与技术》2019年16期论文;