1。2 课题研究的意义
在传统的设计中,风机盘管系统都是按照所需要的最大负荷来设计的,有些 系统还会留有一些余量。因此,无论在什么情况下,风机盘管系统都是以最大功 率运行。此时,系统不能够实时的进行动态调节,一旦室内负荷降低,就会产生 能源的浪费。
这样的问题在日常运行时也很常见。例如,在医院,由于需要使室内环境温 度迅速的达到用户所需求的温度,一把用户都会把空调的设定温度调到极限,并 且把风速也调到最大。然而,对于空调系统,室内的温度往往不能够达到用户所 设定的温度。因此,当设定温度被定到极限时,空调系统就会持续不间断地运行, 即使人员离开或是不需要保持当前温度时,空调仍处于持续不间断的运行状态, 这就造成了能源的巨大浪费[4]。而实现空调系统调节的自动化,不仅可以提高调 节质量,节约能源,还能够减少人工,提高人员工作效率和管理水平。因此,实 现空调系统调节的自动化有着重要的意义[5]。
对于控制风机盘管以及整个空调系统而言,通过温度来控制系统的起停,风 量的大小是行之有效的方法。因此,通过实时监测温度来控制系统的研究具有一 下意义:
(1)提高节能水平 通过对温度的实时监测,能够准确的得到当前室内的温度情况,从而更好的
对风机盘管以及空调系统进行控制。通过控制风机的转速以及压缩机的工作状态, 以达到节约能源的目的。
(2)提高用户舒适性 对温度的检测并适时的控制,不仅能提供节能水平,还能够根据室内的情况,
来调控室内的温湿状况,为用户提供一个舒适的环境。 (3)提高控制的智能水平 对于空调而言,只需一键操作就能实现系统的自动控制。没有繁琐的操作,
给用户带来更好的体验。
1。3 空调及风机盘管控制的研究情况
1。4 空调及风机盘管的控制方式
目前,空调控制系统的控制方式主要有三种: (1)单片机线路板开发(Microcontrollers) (2)可编程控制器控制系统(PLC) (3)直接数字控制器控制系统(DDC)[9]
1。4。1 单片机线路板开发
单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片。它不是完成某一个逻辑 功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。通过将中央处理器(CPU)、 随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、多种输入/输出(I/O)接口和中断系统、 定时器/计数器等功能集成到一块硅片上,从而组成了一个微型的计算机。与计 算机相比,单片机只缺少了输入/输出设备。
通过对单片机的设计开发,可以直接达到控制空调系统及风机盘管的目的。 不过此种方法较为复杂,目前使用较少。
1。4。2 可编程控制器控制系统(PLC)
可编程控制器简称 PLC,是把微机技术和继电器控制特点相结合而发展起来
的。可编程控制器可以说得上时一种计算机控制系统,从功能来看,其已经算得 上是一种工控机,并且成为自动化控制的基本装置,工业控制现场中已经有了大 量的使用。由于可编程控制器可以带有位置定位模块,模/数转换模块,高速记 数模块,数/模转换模块,温度控制模块等其他功能模块,已经可以方便地实现 连续控制。可编程控制器不仅可以代替继电器控制,而且还远远超越了继电器控 制的范围。用可编程控制器来控制系统设备,比单纯继电器—接触器控制的可靠 性要大的多。就可编程控制器本身而言,平均无故障时间 MTBF 一般达到 50000h 以上[10]。