自动控制在制冷空调技术中的应用

自动控制制冷空调技术中的应用
摘要:目前,空调设备的普及率快速提升,对于该行业从业人员而言,要提升空调设备的使用效益,就要发展节能降耗技术。自动控制技术为空调设备节能降耗提供了可靠路径,相关研究人员针对不同用途的空调设备,制定科学合理的自动控制系统,借助这种方式提升空调设备的使用效率,降低能耗,减少污染。
关键词:自动控制;制冷空调技术;应用
1暖通空调制冷系统原理
建筑工程暖通空调系统应用过程中,可采取交换热量的方式强化制冷效果,制冷剂状态出现变化,并实现对热量的吸收。蒸发器作用是对热量进行吸收,在收集大量热量后,制冷剂物理性质产生变化,并在其作用影响下,使其转变成气体,然后再到达冷凝器中,并转变为液体,通过热量交换后,使其达到降低温度的作用。暖通空调进行运行过程中,不仅包含制冷循环,还包括空气、冷却水及其冷冻水循环。(1)受到压缩机影响,制冷剂形态产生变化,转变为液体以后再到达蒸发器中,并与冷冻水进行热量之间的交的,再经冷冻泵到达冷
却管当中,最后利用风机达到降低温度的目的。(2)经蒸发以后的制冷剂,冷凝器转变为气体,经水塔风机作用实现冷却,最后再与热量交的,进而实现热量的释放。在热量转换期间,制冷剂作用明显,能够有效提升其效果,使建筑物的温度得到有效降低。除此以外,制冷剂在应用过程中,也会消耗大量能源,如果减少资源消耗,就要对制冷系统进行全面分析,采取完善的策略,减少能源消耗。
2制冷空调自动化控制的具体方式
2.1恒温恒湿空调自动控制
机械行业、仪表行业中,恒温恒湿房数量众多。这些恒温恒湿室对室内空气参数有着严格要求,同种情况下,恒温恒湿室内的干球温度为(20±1)℃,室内相对湿度需要保持在40%~60%,如果恒温恒湿室的空间有限,对于制冷量的要求不高,从节能降耗方面考虑,可以采用恒温恒湿制冷空调设备。对于恒温恒湿房间而言,为了确保其室内的相对湿度以及温度符合标准,需要在室内安装相对湿度感应装置以及干球温度计,并通过恒温恒湿空调设备对室内的相对湿度以及温度进行实时调控。处于冬季的时候,室内的干球温度计会依据恒温恒湿室内热负荷需求,通过自动控制的方式控制加热器提供热量。夏季的时
候,通过空调控制恒温恒湿房间内部的温度,供液电磁阀打开,新风与回风融汇,利用直膨式表面冷却器进行降温除湿,并在接近露点后,根据干球温度控制温度,依据室内空间的实际需要,自动控制电加热器开启加热程序。对于较大容量的机组,可根据容量分别由两个电磁阀控制直膨式冷盘管。制冷空调设备的电源与加湿设备关联,借助这种方式确保除湿功能和加湿功能,无法在相同的时间段内一同开启。春秋两季运行条件与夏季相似,但为了提升节能效果,可根据实际湿度自动挑选其中一个电磁阀以及相应的一组线圈轻载运行。通过对恒温恒湿空调工作原理图的分析可以发现,空调生产厂家在设计产品时,依据以往的设计经验以及理论推算,使用了六排左、右排深的设计,在新风、回风量正常的情况下开启空调,供液电磁阀开启,即便事先没有在空调内部安装露点温度控制系统,该装置也能够令经过表冷却设备处理后的空气露点温度保持在点1(6.7℃)与点2(12.8℃)之间。这种背景下,常规的恒温恒湿空调设备对于温度精度的控制可以达到±1℃,同时可以将室内的相对湿度控制在40%~60%这一范围内。若恒温恒湿室对于室内温度的精度要求更高,则常规的恒温恒湿空调就失去了调节温度、湿度的作用,需要使用更为专业的恒温恒湿空调。这里需要注意的是,上面介绍的空调控制方式存在一定的缺陷,此类空调设备冷热补偿现象明显,设备运行时耗电量巨大,经济性差。但如果系统规模小,安装方便,
则还有一定优势。如果恒温恒湿室内空间较大,使用固定露点温度控制方法是不可取的。对于空间较大的恒温恒湿室内空间,建议采用精密恒温恒湿空调设备。
2.2精密恒温恒湿空调自动控制
与普通的恒温恒湿空调相比,精密恒温恒湿空调并非依靠固定露点温度来管控室内空间的相对湿度以及温度,因此对于温度以及相对湿度的控制更为精确。尽管在一些相关研究中,研究人员将这种控制模式称为“非露点控制模式”,需要注意,不能用字面意思去理解精确恒温恒湿空调的工作原理,这并不代表经过精密恒温恒湿空调设备,表冷却装置处理的空气,可以超出露点温度限定范围。依照该设备工作原理,想要达到降低室内空间湿度的目的,需要确保室内温度符合露点温度要求。这种情况下,经过精密恒温恒湿空调处理的空气进入室内空间之后,会导致室内温度过冷,室内的相对湿度数值快速上升,这需要在精密恒温恒湿空调工作过程中,经常使用湿度控制装置来调节室内的相对湿度。但是频繁使用相对湿度控制器,对于再热的控制效果并不理想,无法满足空调设备节能降耗要求,因此只能在小型系统中推广使用,大中型系统中使用效果并不理想。针对这一问题,设计人员可以从两方面入手对精密恒温恒湿空调进行自动控制优化。①在该系统中加装二次回
风阀门,以自动控制取代热水加热器。②对该设备的空气处理流程进行更改,提升空气处理效率。在该空气处理方式中,最为核心的一处改变是增加了一台小容量的新风处理设备。该设备的主要作用是当夏季来临的时候,对新风空气进行处理,确保新风空气的含湿量符合标准。该设备中使用固定露点温度控制模式,将新风中所含有的多余水分全部去除。经过除湿的新风空气再与回风汇合,降低空气中的水分含量。因此,当空气进入干冷冷却装置后,通过等湿的显热干冷却,就能够实现调节恒温恒湿室内温度的目的。而从自动控制角度分析,该系统的控制难度较低,从整体上可以将该系统的控制模块分为两个:①新风处理装置控制模块;②主控器处理装置控制模块。在该系统中,温度感应装置以及温度控制装置,共同组成了露点温度控制系统。该系统的主要功能是针对夏季具有较高水分含量的新风进行除湿,实际工作中,若外部环境的露点温度高于传感器设定的露点温度(通常情况下为11℃),空调内部的新风冷却除湿装置便会开始运行,对室内进行供冷。此时,该装置受到TIC-2的控制,确保室内温度始终处于设定值范围内。等到了冬季,户外气温低于室内温度设定值,此时新风加热装置便会自动运行,并接受TIC-2的控制,确保出风的温度符合要求。该控制模式虽然有很大的优势,但也存在缺陷。当该房间的排风量过大,新风量也会随之增加,导致其在总风量中的比例增加。当这个比例达到某一临界点时,
所得到的凉爽的低温空气已经在露点温度之下。一旦室内制冷量超过室内显热负荷,即使后干式表面冷却器的冷水阀完全关闭,室内温度设定值仍无法保持。为了避免这种室内温度和湿度参数的不平衡,需要安装二次加热装置,由此便形成了全新风直流空调系统。在直流空调系统中,无论是维持排风的恒温恒湿条件,还是维持目标房间恒温恒湿的环境,在空气处理过程中都无法避免二次加热。空调用制冷技术
3结语
伴随着自动控制系统的不断成熟,其在制冷空调技术上的应用越发普及。实际工作中,相关设计人员需要根据制冷空调的实际运行情况以及实际工作需求,对制冷空调进行自动化升级。一方面提升制冷空调的工作效率,另一方面降低能耗,让制冷空调在保证制冷效果的基础上,实现节能减排的目标,为空调行业的进一步发展保驾护航。
参考文献
[1]周玲.暖通空调制冷系统中的环保节能技术[J].科技创新与应用,2021,11(22):166-168.
[2]杨珊珊.制冷与空调装置电气自动控制技术运行分析[J].电子世界,2021(14):47-48.

本文发布于:2024-09-25 10:32:03,感谢您对本站的认可!

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