关于制冷与空调设备电气自动控制技术的研究

关于制冷与空调设备电气自动控制技术的研究

罗陈

关键词：制冷；空调设备；自动控制

引言：在科技水平迅猛发展的今天，越来越多新型先进的技术被研发出来，自动化控制技术是基于信息化技术为基础的新型控制手段，将自动化控制技术运用到制冷与空调装置中成为了行业发展的主流，同时也是满足人们日益增长的物质需求。随着科技的进步，自动化控制技术必将得到进一步的升级和完善，在制冷与空调装置的控制环节将会有更多优秀的表现。

一、传统机械控制的分析

传统机械控制是来源于电动机的能量转换来实现，通过动力接触器和各种参数的开关控制元件来实现控制总成的实现。这处方式往往体现为，一是传统机械控制是基本依赖于人工的方式来完成相应的机械控制工作；二是在具体控制过程中，具有不确定因素和主观性，这是因为控制是通过人工感应温度来实现，比如外界的温度是多少，从而来调整设备的运行压力和温度。这种方式在成本上具有一定的优势，但是随着制冷与空调设备越来越大型化和人工维护的安全隐患而让这种设备成为一种非常高危的存在；并且该控制方式对防范危险和应急能力较弱，容易造成隐患和引发严重的安全事故，因此该控制方式逐渐被淘汰。从目前的情况来看，传统的机械控制方式已经无法满足现代经济社会发展的需求。但是基于目前的国情，仍然还有许多落后的地区在使用这种传统的机械控制系统，所以基于这种情况需要有逐步的过渡方式可实现自动控制系统的最新技术，而电子元件控制应该说是这一种过渡的最好的方式。

二、自动化控制的优势

1、减少能量的损耗，提升经济性

制冷与空调设备的内部构造是严密封闭起来的，要使设备能够稳定高效的运行，就需要在一定技术指标的要求下使其中温度控制、制冷系统、湿度控制等系统进行合理控制。控制系统的功能，即电气自动控制系统的建设，控制系统与设备的压力、温度的关系，以调节容量，同时降低电能消耗，节约空调用电，使制冷设备更具经济效益。

2、确保设备安全运行

自动保护装置可以使制冷与空调系统维持正常运行状态，如果制冷与空调设备在具体运行过程中出现异常情况，例如，制冷与空调系统在具体运行期间出现了排气压力过高、压力过低、油压偏低、断水等各种不正常情况，参数得到警戒值时，制冷与空调设备在运行过程中将会执行保护性操作，同时还有伴有警示亮灯、发出报警信号故障性停机，通过一系列的动作，确保制冷和空调设备在运行期间不会出现任何问题。如果在具体运行过程中，制冷与空调设备因为受到某些因素影响，出现了紧急状况，运作可自动停止。

三、自动控制技术在制冷与空调设备的应用

1、在参数调节的应用

自动控制能够对空调与制冷设备的各个参数进行调节，从而保证设备的运行效率和运行质量。制冷设备中如果房间的外部环境和房间内的热负荷产生变化时，自动控制系统就可以对设备进行自动化的调节，以此使得运行状况能够更加的稳定。以一个冷库系统为例，冷藏间中的冷间温度在零下19℃-21℃时，温度检测器能够将温度实时地反馈至温控器，温控器便可以随时进行调整，对冷藏间的供液电磁阀进行关闭，进而制冷设备便会停止对蒸发器供液制冷。在制冷系统结束工作后，随着周围环境与冷藏间的热交换，其温度会逐渐上升，直到零下16℃-18℃时，通过温度检测器的回馈，温控器会发出指令，传达至制冷系统，制冷压缩机便会重新开始工作。于是该循环机制便建立起来，在电气自动化控制的运行下，能够使冷藏温度保持在零下16℃-21℃间，完成制冷剂供液量调节需求，使得冷藏温度保障在要求之内。与此同时，制冷系统稳定运行也能够等得到保障。

2、在冷热源设备的应用

电气自动化系统控制的冷源系统为冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔系统、集水器和分水器、膨胀水箱的监控，由系统按每天预先编排的时间，根据整个商业建筑的供冷、供暖的要求，按照现场实际温度监测点来控制冷源系统的启停和监视各设备的工作状态。通过所设计的电气自动化系统对整个系统做出集中监测和控制，及时启停各有关设备，根据累计运行时间切换运行设备，保持每台设备运行时间平衡，既可以避免设备不必要的运行，又可以节省系统运行能耗。各设备的启停联动顺序为：①启动：打开电动蝶阀→冷冻水泵→冷却水泵→冷却塔风机→冷水机组；②停止：冷冻机→冷却水泵→冷冻水泵→冷却塔风机→关闭电动蝶阀；当冷冻机组及循环水泵的运行状态符合要求，开始累计冷冻机组运行时间，每满1h将自动记录累加的时间自动显示在冷冻机组的动态画面上。

3、在变频调速器的应用

在空调冷温水系统中，在负荷一面和冷源一面分别安置水泵。前者称之为一次泵，后者称之为二次泵，其中的一次、二次主要是指一次环路和二次环路。当负荷产生变化时，通过改变二次水泵台数或转数，实现对负荷面二次泵水量的有效调节，进而降低二次泵对空调冷温水的输配电耗。但是在冷源面的二次环路系统中，压力信号对实际的流量变化敏感度不高，而且关联水泵数量与敏感度呈反相关关系，所以台数控制对流量调节的影响并不是很明显。此外，由于水泵实际工作点通常无法达到效率最高点，就是流量减少了，但并不会对电耗产生太大的影响。为了有效解决这一问题，对空调系统中的冷冻水泵、冷却水泵和供暖水泵安置相应的变频调速器，如此一来，就可以产生非常显著的节电效果，以每年所节省的电费与系统优化成本相比，能够在较短时间内就可以收回最开始的优化投资成本，最终实现空调系统优化的经济性与节能性。

4、在微电脑智能化控制的应用

现代社会不断发展的过程中，高科技技术的水平也在不断提升，电子计算机技术便是改变现代科技的重要基础之一。电气自动控制技术在计算机技术中应用了微电脑以及相关的完整控制系统，该控制系统已经成为现代制冷和空调设备控制的主要方法。在现代制冷和空调设备实际应用中，普遍利用了微电脑控制方法，而且对电子器件控制功能以及信息处理，完整的融入在了机械装置中，使得信息以及电子和机械技术能够合理应用，完成了系统最合理化的控制。在微电脑控制中，脱离了功能以及技术的单一性，控制系统中拥有复合型功能以及技术，自动化程度相对较高。使用该控制方法，产品真正拥有自动调节以及自动控制和自动补偿等能力。

四、结束语

综上所述，电气自动化控制技术在制冷与空调装置的应用将会越来越广泛，同时电气自动化技术在其中的应用也是行业发展的主流。因此，业内人士必须高度强调自动化技术的应用，实现不断的创新，保障设备运行的更加高效合理，保障社会主义市场经济呈现可持续健康循环发展的态势。

参考文献

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[2]张迎松.制冷与空调设备电气自动控制技术分析[J].科技尚品，2017（6）.

[3]李杰.制冷与空调设备电气自动控制技术探讨[J].冷藏技术，2009（1）：26-30.