工厂中央空调的自动化控制系统应用研究
焦义华
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焦义华,. 工厂中央空调的自动化控制系统应用研究[J]. 传感器研究,2025.2. DOI:10.12721/ccn.2025.157013.
摘要:
高效COP作为中央空调系统中重要部分,其终端由微型计算机进行操作,根据实际的负载情况保持自动化运作,以最大程度地减少能源和经济开销。在这个中央空调系统内,所有的末端风扇盘管都具备自我调整温度的功能,如果区域内没有人,可以通过计算机来关闭空调设备。因此,本文首先研究了中央空调的自动化控制系统构造以及其相关的控制技术,接着整理了中央空调的自动化控制调整的相关信息,并详细解读了空调系统的远程自动化监控的核心过程。同时,也对中央空调的内部水循环、风机的自我管理以及空气质量的调整等关键点进行了深入的剖析,最后阐述了中央空调自动化控制的创新开发路径。
关键词: 工厂中央空调;自动化控制系统;应用
DOI:10.12721/ccn.2025.157013
基金资助:

1. 工厂中央空调的自动化控制技术

1.1 模糊控制技术

理论上讲,模糊控制系统的工作离不开模糊集合理论、模糊逻辑推理规则以及模糊语言变量。另外,计算机控制技术则构成了该系统的关键操作方式,尤其是智能模糊语言控制器。此类控制设备既拥有高度的智慧,又可以进行自主学习,而无须构建准确的系统数值模型,在处理各类复杂的系统与过程时表现出色。当前,在中央空调的稳定风量及可调节风量系统里,模糊控制的应用越来越普遍。借助于此种模糊控制方法,中央空调有能力准确调整送风和回风的温度及湿度,以达成优秀的节能成果。我们可以采用温度感应器收集回风的温度信息,并把这些信息传递至模糊语音控制系统,随后与预先设置的参数进行匹配,依照匹配的参数,自动调节回水调节阀的打开程度。为了控制冷却水的流动,确保室内的温度一直处于规定的区域。

1.2 神经网络控制

通过运用神经网络进行管理,可以显著地展示出智能的特性,这种特性将人类的神经网络与系统管理完美结合。它的基本运行机制就像模仿人类的大脑神经系统一样,通过许多基础的处理部分的联结,形成一种高度复杂的网状结构。在中央空调的运行环境下,采用了神经网络来替换过去的控制设备或者辨认设备,构建起一套完整的神经网络运行环境。此类运行方法对于那些复杂而未知的系统具备卓越的运行效率,整个运行环境都可以实现相当高的稳定度,并展示出良好的动态与静态特征。

2. 工厂中央空调的自动化控制调节的内容

2.1 空气过滤与空气输送

中央空调的送风设备将独立收集从户外获取的清新空气,并依照其清洁水平进行使用。户外的空气对于优化室内的环境具有显著的作用,经过精心的控制,使得居住在室内的人们能享受到清爽、宜人的空气。预过滤器和主过滤器的协同工作使得中央空调能够独立过滤从户外收集的清洁空气,并且能够完整地抽取其中的灰尘、杂质和有害气体,这样就能够增强新鲜空气的质量,并且实现室内和户外的空气质量的隔离,进一步优化室内的空气环境。在系统进行外部空气的吸纳,不只是可以直接进行空气的净化和吸附,而且可以通过调节其自身的终端设备,增强其有效的净化功能,防止室外的脏空气进入室内。

2.2 空气的温度、湿度处理

在系统顺利地过滤了空气之后,能够独立地把经过过滤的空气送入房间,然后再做进一步的处理,同时严密地监测着空气的温度、湿度以及其他相关指标的改动。根据不同的需求,可以选择采用加热和加湿的方式,也可以采用冷却和干燥的方式。不管采用何种方式来调整这些指标,其主要操作手段通常是直接接触和表面接触两种,而最终的选择则依赖于空气的品质和特性。在此,所谓的直接式接触就是把与空气进行热湿交换的元素投入到空气里,借助于此元素的影响,可以迅速地使空气清洁,此种技术可以高效地达成内外空气的融洽配合。尽管这种方式需要使用固态吸湿剂,但其操作步骤却相当复杂。通过使用表面处理技术,我们可以借助相关设备对物料进行处理,而且无需直接接触它们。

2.3 空调冷、热源的自我控制

在中央空调的操作过程中,冷热源设备扮演了极其关键的角色,其表现会对整个中央空调系统的正常运行产生直接的影响。因而,为了保障全面的操作品质,我们必须精准地监测设备的每一个微观指标,同时也要对湿度、温度等各项指标做出平衡的评估,确保冷暖气流可以依照具体情况做出即时的调整。特别是在智能化的空调系统上,为了优化其工作效果,必须不断地优化和加强集成化与半集成化的空调系统的功能,使得其可以自动调节室内的温度。

2.4 工厂中央空调的远程自动化监控

如今,工厂的设备自动化系统已转变为智慧型建筑的关键组成元素。它将现代控制理论和控制技术有效地结合在一起,并将电气、机械、供热、供水、排污等领域的理论知识相互融入,以达到对建筑的电力、供热、供水、灯光、防火等各种系统的自动化控制和管理,进而保证整个工厂始终维持在安全和稳定的运行环境中。在各类自动化装置里,中央空调的远程监测技术显得尤为重要。它承担了对空调主体和冷却冷凝系统的即时观察和操作,并且可以独立地决策风扇的开闭;还可以独立地分析回风管的温度,合理地调节冷热水的流速,保持在预先设定的区间。因为有了这个系统,中央空调能够顺利、平稳、安全且有效地运行。

(1)利用动态图像的手段,计算机系统将其实时信息呈现给管理者,这样就可以全面监测系统中的所有设备和机组的运行情况。采取此种方式的目标在于保证空压机站的自动化子系统、联合工厂的空调子系统以及冷热源泵站等设备能持续维持稳定运行。(2)这个系统不仅负责全面的设备管理,也能准确地收集相关信息,同时可以自动对系统中的任何问题进行预警。工厂的自动化管理系统主体包括空调以及新风设备,它们可以对所有环节的工作情况进行即时跟踪,同时也具备自我启停的功能;能够即时获取回风和送风的真实温度,并根据pi(比例积分)原则传递相应的控制信息,以便对电动阀进行调节,从而实现对送风和回风温度的有效监控;利用电动阀按照具体需求来切换冬夏季的运行模式;及时收集风扇的实际运转情况、运转时长以及是否出现任何问题等信息。(3)自动化的制冷系统负责监控和管理。这个系统主要由制冷剂、冷却水、循环水泵、集水器、分水器等部件组成,并且这些部件都被整合到特定的设备间的制冷站里。冷却系统从制冷站生成的冷却液体可以透过分离装置转移到新的送风系统、空调系统以及风扇盘管。这些冷却液体会在终端设备的热量转移阶段起到效果,当水温增加时,会再度流入收集装置,然后借助冷却液体的循环泵实现再度的冷却。此步骤会不断重演。冷却水系统的组成部分主要涵盖了冷却装置、保存区域、空调连接点、过滤器和循环泵等。

3. 工厂中央空调的自动化控制系统应用的注意事项

3.1 自动化风机的调节

在研究风扇的工作情况时,需要精确地解读电机的功率调整与电压调节等相关议题,这样才能确保在电机自我调整的阶段,变频器也可以进行高效的操作。同样,调整风扇的转速与空调的温度,变频器也会同步进行自我调整。在调节电流、电压及功率的步骤里,最初的任务是向其他系统发送内部的信息,这样才能让其具备对周边空气的湿度与温度的自我监测。接着,对这些数据进行传送,使其被融入到变频器里,借此来协助风扇的稳定工作,同时也可以让空气的温度与湿度处于一个恰当的水平,营造更加宜居的生活环境。

3.2 空气质量的调节

自动化的中央空调控制系统具备调整和平衡空气品质的功能,使得它处于一个良好的湿度状态。这个系统会对室内和室外的空气湿度情况做比较和分析,以便科学地平衡空气的所有参数。然而,我们必须明白,这个系统的主要任务就是把所有的有毒物质都清除掉,同时也会调整湿度状况,以便让进入房间的空气品质达到人体的舒适程度。为了保持室内空气的平衡,我们需要对空调的内部水流和风扇进行协同管理。

4. 结语

在探讨工业园区的中央空调自动化管理系统时,必须严格把握所有的操作规则,深入探讨全面的空气管理步骤,全面评估其内在和外在的总体管理情况和成效,从而持续优化空气质量。特别是在处理灰尘过滤、湿度、温度等因素时,必须加强监测,改善室内的空气质量,保证给予大众一个更加宜居、健康的居住环境。

【参考文献】

[1] 周添龙. 工厂中央空调的自动化控制系统应用研究[J]. 造纸装备及材料,2022,51(6):202-204.

[2] 瞿叶奇, 高德欣, 孙亚光. 基于机器学习的中央空调的优化控制策略[J].青岛科技大学学报(自然科学版 ),2019,40(1):111-118.

杜鑫. 基于运行数据的空调集中水系统能耗建模与运行优化 [D].上海 : 上海交通大学 ,2020.

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