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空调自动化霜原理
空调自动化霜是指空调系统能够自动识别和去除空调蒸发器上的霜结。
霜结是由于空调蒸发器表面温度过低，空气中的水分在接触蒸发器时凝结而成的。
当霜结过多时，会影响空调系统的正常工作，降低空调的制冷效果。
为了解决这个问题，空调自动化霜控制系统被引入到空调系统中。
空调自动化霜原理基于以下几个方面：
1. 温度传感器：空调系统中有安装在蒸发器表面的温度传感器，用于检测蒸发器的表面温度。
当温度低于一定阈值时，说明蒸发器可能有霜结的情况发生。
2. 翅片震动：当温度传感器检测到蒸发器表面温度过低时，系统会通过控制蒸发器的翅片震动来打破霜结。
翅片震动会产生机械振动，使霜结松动并脱落。
3. 除霜周期：除霜周期是指系统在一定时间间隔里进行霜结的去除操作。
除霜周期的频率和时间长短可以根据环境条件和空调系统的需求进行调整。
4. 除霜方式：空调系统通常有两种主要的去除霜结的方式，一种是通过停止蒸发器的制冷操作，在这段时间内蒸发器会自然解冻；另一种是通过热气流的吹扫，将热空气引入到蒸发器表面，加速霜结的解冻。
通过以上原理和控制方式，空调自动化霜系统能够自动检测和
去除空调蒸发器上的霜结，保证空调系统的正常运行。
这种自动化的操作可以提高空调系统的工作效率，减少能耗，并延长空调的使用寿命。
空调自控系统方案1. 简介空调自控系统是一种将现代技术与空调系统相结合的智能化管理系统。
通过使用传感器、控制器和通信网络等技术，实现空调系统的自动化控制和智能化管理，提高空调系统的能效和舒适性。
本文将介绍一个典型的空调自控系统方案，包括系统设计、硬件设备和软件实现等内容。
2. 系统设计2.1 系统架构空调自控系统的架构一般分为三层：感知层、控制层和管理层。
在感知层，通过使用各种传感器，如温湿度传感器、空气质量传感器等，对室内环境进行实时监测和数据采集。
在控制层，通过使用控制器，如PLC（可编程逻辑控制器）或微控制器，对空调设备进行控制和调节。
控制器根据感知层传来的数据，采取相应的控制策略，控制空调设备的开关、温度和风量等参数。
在管理层，通过使用上位机或云平台，对系统进行远程监控和管理。
管理层可以实时获取感知层和控制层的数据，实现对空调系统的状态监测、故障诊断和能耗分析等功能。
2.2 功能模块典型的空调自控系统包括以下功能模块：2.2.1 温度控制空调自控系统可以通过感知室内的温度信息，自动调节空调设备的工作模式和参数，使室内温度保持在设定的范围内。
2.2.2 能耗管理空调自控系统可以实时监测空调设备的能耗情况，并提供能耗分析报告，帮助用户合理使用空调，降低能耗和运营成本。
2.2.3 故障诊断空调自控系统可以对空调设备进行故障诊断，及时发现和解决设备故障，减少停机时间，提高设备的可靠性和维修效率。
2.2.4 远程控制用户可以通过上位机或手机APP等远程控制界面，实现对空调设备的遥控和监控。
用户可以随时随地调节空调的工作模式和参数，提高使用的便利性和舒适性。
3. 硬件设备3.1 传感器空调自控系统需要使用各种传感器对室内环境进行感知，常用的传感器有温湿度传感器、空气质量传感器和人体红外传感器等。
温湿度传感器用于测量室内的温度和湿度，提供温湿度数据给控制器进行决策；空气质量传感器用于检测室内空气的质量，提供空气质量数据给进行空气净化的决策；人体红外传感器用于感知室内人体的存在，当检测到无人活动时，可以自动调节空调的工作模式，实现节能和智能的控制。
冷水机组及空调循环泵控制原理冷水机组是一种用于空调系统的设备，它通过制冷剂的循环，将热量从室内移出，从而实现室内温度的调节。
而空调循环泵是冷水机组运行的关键部件之一，它负责将冷却水从冷水机组输送到空调末端设备，并将热量带走。
以下将对冷水机组及空调循环泵的控制原理进行详细介绍。
冷水机组的控制原理：1.制冷循环控制原理：冷水机组的制冷循环由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。
其控制原理是通过监测室内温度及设定值，调节蒸发器中的制冷剂流量来控制室内温度的稳定。
2.制热循环控制原理：在冬季，冷水机组可通过改变制冷循环的工作状态实现制热。
制热循环由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。
其控制原理是通过监测室内温度及设定值，调节蒸发器中的制冷剂流量来控制室内温度的稳定。
3.水温控制原理：冷水机组需要控制冷却水的温度，以满足空调末端设备的需求。
通常使用比例积分控制器(PID控制器)来实现。
PID控制器通过监测冷却水的出口温度及设定值，调节制冷塔的风机速度、冷却水阀门开度等参数，以控制冷却水的温度稳定。
空调循环泵的控制原理：1.水流量控制原理：空调循环泵需要控制冷却水的流量，以保证空调系统的正常运行。
通常使用变频调速的方式来控制水泵的转速，以调节水流量。
通过监测空调末端设备的需求，调节水泵的转速以满足需求。
2.压力控制原理：空调循环泵需要控制冷却水的压力，以保证水泵的正常工作及空调系统的稳定。
通常使用压力传感器来监测冷却水的压力，并通过调节水泵的转速来控制冷却水的压力。
3.自动启停控制原理：空调循环泵需要根据冷却水的需求自动启停。
当空调系统进入空闲状态或冷却水需求较小时，可以通过检测信号或预设时间来控制水泵的自动停机，以节约能源。
综上所述，冷水机组及空调循环泵的控制原理是通过监测温度、水流量和压力等参数，并通过调节冷却水的供应、制冷剂的流量以及水泵的转速等来实现空调系统的稳定运行。
这些控制原理可以通过自动化控制系统实现，提高空调系统的效率和能源利用率。
电子空调工作原理
电子空调工作原理是基于热泵技术。
它利用制冷剂的蒸发和凝结过程来吸热和放热，从而实现空调效果。
具体而言，电子空调通过以下步骤来工作：
1. 压缩机：电子空调中的压缩机起到压缩制冷剂的作用。
压缩机将低温低压的蒸汽制冷剂抽入内部，并将其压缩为高温高压的气体。
2. 冷凝器：在冷凝器中，高温高压的制冷剂与空气接触，通过传热将热量释放到外部环境中。
这导致制冷剂冷却并变成高压液体。
3. 膨胀阀：膨胀阀控制制冷剂的流量和压力。
此阀将压力转变为液体制冷剂流过时的低压状态，从而引起制冷剂的部分蒸发。
4. 蒸发器：在蒸发器中，低压液体制冷剂进一步蒸发为低温低压的蒸汽。
这个过程需要吸热，并从室内吸收热量。
因此，空调将环境中的热量带走，从而使室内温度降低。
5. 循环回路：上述过程循环反复进行，以不断调节室内温度。
制冷剂在压缩机的作用下再次被压缩，然后重新送入冷凝器进行冷却，再经由膨胀阀进入蒸发器吸热。
通过上述工作原理，电子空调可以将热量从室内转移到室外，从而实现室内温度的调节。
此外，空调还可以通过风扇将冷空气有效地吹送到室内，以提高降温效果。
暖通自动化控制暖通自动化控制是指利用先进的自动化技术和设备，对建造物的供暖、通风、空调系统进行智能化管理和控制的一种技术手段。
它通过采集、传输和处理相关数据，实现对室内温度、湿度、空气质量等参数的监测和调节，从而提高室内环境的舒适性和能源利用效率。
一、自动化控制的基本原理1. 传感器：使用温度传感器、湿度传感器、CO2传感器等获取室内环境参数的数据。
2. 控制器：根据传感器采集到的数据，进行数据处理和逻辑判断，并输出控制信号。
3. 执行器：接收控制信号，控制暖通设备的运行，如调节阀门、启停风机等。
二、暖通自动化控制的主要功能1. 温度控制：根据室内温度的变化，自动调节暖通设备的运行，使室内温度保持在设定的舒适范围内。
2. 湿度控制：根据室内湿度的变化，自动调节加湿器或者除湿器的运行，使室内湿度保持在适宜的水平。
3. 空气质量控制：通过CO2传感器等监测室内空气质量，自动调节新风量和排风量，保证室内空气的新鲜度和清洁度。
4. 能源管理：根据室内外温度、人员活动情况等因素，合理调节暖通设备的运行，实现能源的节约和利用效率的提高。
5. 故障报警：监测暖通设备的运行状态，一旦浮现故障或者异常情况，及时发出报警信号，提醒维修人员进行处理。
三、暖通自动化控制的优势1. 提高舒适性：自动化控制可以根据室内环境的变化，实时调节暖通设备的运行，使室内温度、湿度等参数保持在舒适的范围内。
2. 节约能源：通过合理调节暖通设备的运行，避免能源的浪费，实现能源的节约和利用效率的提高。
3. 提高管理效率：自动化控制可以实现对暖通设备的远程监控和管理，减少人工操作和管理的工作量，提高管理效率。
4. 增强安全性：自动化控制可以对暖通设备的运行状态进行实时监测，一旦浮现故障或者异常情况，及时发出报警信号，保障建造物和人员的安全。
5. 降低运维成本：自动化控制可以减少设备的维修和保养工作，降低运维成本，提高设备的可靠性和使用寿命。
自动控制原理和信号与系统好啦，今天我们来聊聊自动控制原理和信号与系统。
这个话题听起来有点高大上，但其实我们日常生活中用到的东西，基本上都离不开它们。
想象一下你家里有一个空调，按下开关它就开始工作，你能调节温度，它会根据你设定的温度自动停开，这不就是自动控制的一个例子吗？这个过程要是没点儿信号传递和系统控制，空调根本不可能根据你设定的温度来调节呀。
说到这里，你可能会觉得，哎呀，这不就跟我做饭时控制火候差不多吗？差不多！但是这背后涉及的原理可比你想的要复杂多了。
自动控制的基本概念其实很简单。
你就可以理解成是某个系统按照某种设定的目标去工作，就像你给自己设定的作息时间，系统会自动按照这个时间来“调整”。
比如，你早上8点钟闹钟响了，咣当一声你就从床上弹起来了。
那是因为你设定了一个固定的时间目标，闹钟系统根据这个目标来做出反应。
换个更有趣的例子，你家的自动马桶，按下按钮后水会自动流出，一切都在设定的控制之下完成。
就是这么神奇，自动控制就是让系统自己完成任务。
再说说信号与系统，这两个玩意儿说起来也是紧密相连的。
信号其实就是信息的载体，像你发的微信消息就是一种信号，收到的短信也是信号，听到的广播也是信号。
这些信号通过不同的方式传输，比如电线、无线电波什么的。
信号能帮我们传递各种各样的信息，今天看到的新闻，昨天的天气预报，甚至你吃饭时听到的歌，都是通过不同的信号形式传达给你。
而系统嘛，就是这些信号背后工作的“大脑”，没有它们，信号就只是无头苍蝇，不知道要去哪儿。
我们平时说的“系统”可不只是某种装置，它指的是一组相互作用的部件或元素，它们一起完成某个目标。
比如，电视机就是一个系统，里面有接收信号的部分，有解码部分，还有显示部分。
每一个部分都得精密协作，才能让你看到画面。
再比如你的车，它的引擎、刹车、油门等每个部件，都是一个个系统，要是其中某个部件出了问题，车子就不会按预期的方式工作。
很多时候你身边的一切都是“自动控制原理”和“信号与系统”在默默发挥作用。
空调自动化控制原理说明自动化系统是智能建筑的一个重要组成部分。
楼宇自动化系统的功能就是对大厦内的各种机电设施，包括中央空调、给排水、变配电、照明、电梯、消防、安全防范等进行全面的计算机监控管理。
其中中央空调的能耗占整个建筑能耗的50% 以上，是楼宇自动化系统节能的重点[1]。
由于中央空调系统十分庞大，反应速度较慢、滞后现象较为严重，现阶段中央空调监控系统几乎都采用传统的控制技术，对于工况及环境变化的适应性差，控制惯性较大，节能效果不理想。
传统控制技术存在的问题主要是难以解决各种不确定性因素对空调系统温湿度影响及控制品质不够理想。
而智能控制特别适用于对那些具有复杂性、不完全性、模糊性、不确定性、不存在已知算法和变动性大的系统的控制。
“绿色建筑”主要强调的是:环保、节能、资源和材料的有效利用，特别是对空气的温度、湿度、通风以及洁净度的要求，因此，空调系统的应用越来越广泛。
空调控制系统涉及面广，而要实现的任务比较复杂，需要有冷、热源的支持。
空调机组内有大功率的风机，但它的能耗很大。
在满足用户对空气环境要求的前提下，只有采用先进的控制策略对空调系统进行控制，才能达到节约能源和降低运行费用的目的。
以下将从控制策略角度对与监控系统相关的问题作简要讨论。
2空调系统的基本结构及工作原理空调系统结构组成一般包括以下几部分[2] [3]:（1）新风部分空调系统在运行过程中必须采集部分室外的新鲜空气（即新风），这部分新风必须满足室内工作人员所需要的最小新鲜空气量，因此空调系统的新风取入量决定于空调系统的服务用途和卫生要求。
新风的导入口一般设在周围不受污染影响的地方。
这些新风的导入口和空调系统的新风管道以及新风的滤尘装置（新风空气过滤器）、新风预热器（又称为空调系统的一次加热器）共同组成了空调系统的新风系统。
（2）空气的净化部分空调系统根据其用途不同，对空气的净化处理方式也不同。
因此，在空调净化系统中有设置一级初效空气过滤器的简单净化系统，也有设置一级初效空气过滤器和一级中效空气过滤器的一般净化系统，另外还有设置一级初效空气过滤器，一级中效空气过滤器和一级高效空气过滤器的三级过滤装置的高净化系统。
（3）空气的热、湿处理部分对空气进行加热、加湿和降温、去湿，将有关的处理过程组合在一起，称为空调系统的热、湿处理部分。
在对空气进行热、湿处理过程中，采用表面式空气换热器（在表面式换热器内通过热水或水蒸气的称为表面式空气加热器，简称为空气的汽水加热器）。
设置在系统的新风入口，一次回风之前的空气加热器称为空气的一次加热器;设置在降温去湿之后的空气加热器，称为空气的二次加热器;设置在空调房间送风口之前的空气加热器，称为空气的三次加热器。
三次空气加热器主要起调节空调房间内温度的作用，常用的热媒为热水或电加热。
在表面式换热器内通过低温冷水或制冷剂的称为水冷式表面冷却器或直接蒸发式表面冷却器，也有采用喷淋冷水或热水的喷水室，此外也有采用直接喷水蒸汽的处理方法来实现空气的热、湿处理过程。
(4)空气的输送和分配、控制部分空调系统中的风机和送、回风管道称为空气的输送部分。
风管中的调节风阀、蝶阀、防火阀、启动阀及风口等称为空气的分配、控制部分。
根据空调系统中空气阻力的不同，设置风机的数量也不同，如果空调系统中设置一台风机，该风机既起送风作用，又起回风作用的称为单风机系统;如果空调系统中设置两台风机，一台为送风机，另一台为回风机，则称为双风机系统。
(5)空调系统的冷、热源空调系统中所使用的冷源一般分为天然冷源和人工冷源。
天然冷源一般指地下深井水，人工冷源一般是指利用人工制冷方式来获得的，它包括蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷以及蒸汽喷射式制冷等多种形式。
现代化的大型建筑中通常都采用集中式空调系统, 这种形式的结构示意图如图1 所示。
图1 空调系统结构示意图其工作原理是当环境温度过高时，空调系统通过循环方式把 室内的热量带走，以使室内温度维持于一定值。
当循环空气通过风机 盘管时，高温空气经过冷却盘管的铝金属先进行热交换，盘管的铝片 吸收了空气中的热量，使空气温度降低，然后再将冷冻后的循环空气 送入室内。
冷却盘管的冷冻水由冷却机提供，冷却机由压缩机、冷凝 器和蒸发器组成。
压缩机把制冷剂压缩，经压缩的制冷剂进入冷凝 器，被冷却水冷却后，变成液体，析出的热量由冷却水带走，并在冷 却塔里排入大气。
液体制冷剂由冷凝器进入蒸发器进行蒸发吸热，使 冷冻水降温，然后冷冻水进入水冷风机盘管吸收空气中的热量，如此 周而复始，循环不断，把室内热量带走。
当环境温度过低时，需要以 热水进入风机盘管，和上述原理一样，空气加热后送入室内。
空气经 过冷却后，有水分析出，空气相对湿度减少，变的干燥，所以需增加 湿度，这就要加装加湿器，进行喷水或喷蒸汽，对空气进行加湿处理, 用这样的湿空气去补充室内水汽量的不足。
3 中央空调自动控制系统3.1 中央空调自动控制的内容与被控参数 回风水i-u. .■!t压缩机*冷凝召新％ 过滤器 冷盘 ft 送风 AT冷祿水泵冷却水乗中央空调系统由空气加热、冷却、加湿、去湿、空气净化、风量调节设备以及空调用冷、热源等设备组成。
这些设备的容量是设计容量，但在日常运行中的实际负荷在大部分时间里是部分负荷，不会达到设计容量。
所以，为了舒适和节能，必须对上述设备进行实时控制，使其实际输出量与实际负荷相适应。
目前，对其容量控制已实现不同程度的自动化，其内容也日渐丰富。
被控参数主要有空气的温度、湿度、压力(压差)以及空气清新度、气流方向等，在冷、热源方面主要是冷、热水温度，蒸汽压力。
有时还需要测量、控制供回水干管的压力差，测量供回水温度以及回水流量等。
在对这些参数进行控制的同时，还要对主要参数进行指示、记录、打印，并监测各机电设备的运行状态及事故状态、报警。
中央空调设备主要具有以下自控系统:风机盘管控制系统、新风机组控制系统、空调机组控制系统、冷冻站控制系统、热交换站控制系统以及有关给排水控制系统等。
3.2中央空调自动控制的功能(1) 创造舒适宜人的生活与工作环境对室内空气的温度、相对湿度、清新度等加以自动控制，保持空气的最佳品质;具有防噪音措施（采用低噪音机器设备）;可以在建筑物自动化系统中开放背景轻音乐等。
通过中央空调自动控制系统，能够使人们生活、工作在这种环境中，心情舒畅，从而能大大提高工作效率。
而对工艺性空调而言，可提供生产工艺所需的空气的温度、湿度、洁净度的条件，从而保证产品的质量。
（2）节约能源在建筑物的电器设备中，中央空调的能耗是最大的，因此需要对这类电器设备进行节能控制。
中央空调采用自动控制系统后，能够大大节约能源。
（3）创造了安全可靠的生产条件自动监测与安全系统，使中央空调系统能够正常工作，在发现故障时能及时报警并进行事故处理。
3.3中央空调自动控制系统的基本组成图2[4]为一室温的自动控制系统。
它是由恒温室、热水加热器、传感器、调节器、执行器机构和（调节阀）调节机构组成。
其中恒温室和热水加热器组成调节对象（简称对象），所谓调节对象是指被调参数按照给定的规律变化的房间、设备、器械、容器等。
图2 所示的室温自动调节系统也可以用图3所示的方块图来表示。
室温就是室内要求的温度参数，在自动调节系统中称为被调参数（或被调量），用0 a表示。
在室温调节系统中，被调参数就是对象的输出信号。
被调参数规定的数值称为给定值（或设定值），用Bg表示。
室外温度的变化，室内热源的变化，加热器送风温度的变化，以及热水温度的变化等，都会使室内温度发生变化，从而室内温度的实际值与给定值之间产生偏差。
这些引起室内温度偏差的外界因素，在调节系统中称为干扰（或称为扰动），用f表示。
在该系统中，导致室温变化的另一个因素是加热器内热水流量的变化，这一变化往往是热水温度或热水流量的变化引起的，热水流量的变化是由于控制系统的执行机构一调节阀的开度变化所引起的，是自动调节系统用于补偿干扰的作用使被调量保持在给定值上的调节参数，或称调节量q。
调节量q和干扰f对对象的作用方向是相反的。
------------------ 回水1 轉水即語Hh Z 敏审元fl 3 ■节4- 机构*图2 室温自动调节系统示意图图3 室温自动调节系统的方块图4中央空调系统控制中存在的问题4.1 被控对象的特点空调系统中的控制对象多属热工对象，从控制角度分析，具有以下特点[3]:（1）多干扰性例如，通过窗户进来的太阳辐射热是时间的函数，受气象条件的影响;室外空气温度通过围护结构对室温产生影响;通过门、窗、建筑缝隙侵入的室外空气对室温产生影响;为了换气（或保持室内一定正压）所采用的新风，其温度变化对室温有直接影响。
此外，电加热器（空气加热器）电源电压的波动以及热水加热器热水压力、温度、蒸汽压力的波动等，都将影响室温。
如此多的干扰，使空调负荷在较大范围内变化，而它们进入系统的位置、形式、幅值大小和频繁程度等，均随建筑的构造（建筑热工性能）、用途的不同而异，更与空调技术本身有关。
在设计空调系统时应考虑到尽量减少干扰或采取抗干扰措施。
因此，可以说空调工程是建立在建筑热工、空调技术和自控技术基础上的一种综合工程技术。
（2）多工况性空调技术中对空气的处理过程具有很强的季节性。
一年中，至少要分为冬季、过渡季和夏季。
近年来，由于集散型系统在空调系统中的应用，为多工况的空调应用创造了良好的条件。
由于空调运行制度的多样化，使运行管理和自动控制设备趋于复杂。
因此，要求操作人员必须严格按照包括节能技术措施在内的设计要求进行操作和维护，不得随意改变运行程序和拆改系统中的设备。
（3）温、湿度相关性描述空气状态的两个主要参数为温度和湿度，它们并不是完全独立的两个变量。
当相对湿度发生变化时会引起加湿（或减湿）动作，其结果将引起室温波动;而室温变化时，使室内空气中水蒸气的饱和压力变化，在绝对含湿量不变的情况下，就直接改变了相对湿度（温度增高相对湿度减少，温度降低相对湿度增加）。
这种相对关联着的参数称为相关参数。
显然，在对温、湿度都有要求的空调系统中，组成自控系统时应充分注意这一特性。
4.2 控制中存在的主要问题目前中央空调系统主要采用的控制方式是PID 控制，即采用测温元件（温感器）+ PID温度调节器+电动二通调节阀的PID调节方式。
夏季调节表冷器冷水管上的电动调节阀，冬季调节加热器热水管上的电动调节阀，由调节阀的开度大小实现冷（热）水量的调节，达到温度控制的目的。
为方便管理，简化控制过程，把温度传感器设于空调机组的总回风管道中，由于回风温度与室温有所差别，其回风控制的温度设定值，在夏季应比要求的室温高（0.5〜1.0）C,在冬季应比要求的室温低（0.5〜1.0）C。
PID 调节的实质就是根据输入的偏差值，按比例、积分、微分的函数关系进行运算，将其运算结果用于控制输出。
