中央空調(diào)控制系統(tǒng)起源于上個世紀的美國,它的發(fā)明是為了抵抗極端干旱造成的冷熱不平衡。開利中央空調(diào)水冷中央空調(diào)包含四大部件,壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器,制冷劑依次在上述四大部件循環(huán),壓縮機出來的冷媒(制冷劑)高溫高壓的氣體,流經(jīng)冷凝器,降溫降壓,冷凝器通過冷卻水系統(tǒng)將熱量帶到冷卻塔排出,冷媒繼續(xù)流動經(jīng)過節(jié)流裝置,成低溫低壓液體,流經(jīng)蒸發(fā)器,吸熱,再經(jīng)壓縮。在蒸發(fā)器的兩端接有冷凍水循環(huán)系統(tǒng),制冷劑在此次吸的熱量將冷凍水溫度降低,使低溫的水流到用戶端,再經(jīng)過風機盤管進行熱交換,將冷風吹出。中央空調(diào)系統(tǒng)制冷工質(zhì)將在低溫、低壓下蒸發(fā),產(chǎn)生冷效應;并在常溫、高壓下冷凝,向周圍環(huán)境或冷卻介質(zhì)放出熱量。蒸汽在常溫、高壓下冷凝后變?yōu)楦邏阂后w,還需要將其壓力降低到蒸發(fā)壓力后才能進入容器。中央空調(diào)系統(tǒng)安裝液體汽化時要吸收熱量,此熱量稱為汽化潛熱。汽化潛熱來自被冷卻對象,使被冷卻對象變冷。為了使這一過程連續(xù)進行,就必須從容器中不斷地抽走蒸汽,并使其凝結(jié)成液體后再回到容器中去。從容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液體,則所需冷卻介質(zhì)的溫度比液體的蒸發(fā)溫度還要低,我們希望蒸汽的冷凝是在常溫下進行,因此需要將蒸汽的壓力提高到常溫下的飽和壓力。 中央空調(diào)控制系統(tǒng)是一個整體網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),適用于大型建筑和場館。 這個龐大的集成系統(tǒng)包含多個子系統(tǒng),每個子系統(tǒng)負責中央空調(diào)控制系統(tǒng)中的新風收集、回風處理和送風輸送的全過程。
19世紀初,中央空調(diào)控制系統(tǒng)從始至終得到了發(fā)展。 美國Carrrier公司開發(fā)了一套中央空調(diào)控制系統(tǒng),并提出了空氣處理裝置和離心機組的設計理念。 該系統(tǒng)廣泛應用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。 例如,化學、食品、制藥和軍火工業(yè)中的溫度和濕度調(diào)節(jié)。 早期的中央空調(diào)控制系統(tǒng)大多采用繼電器控制,由于繼電器采用硬件連接,連接線較多,傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)規(guī)模很大。 繼電器并聯(lián)運行,各子系統(tǒng)聯(lián)合動作靈敏度差,在執(zhí)行指令動作時容易出現(xiàn)操作混亂和繼電器開閉延遲。 接觸不良,導致中央空調(diào)整體運行,經(jīng)常會有晃動的身體。 原有的電動中央空調(diào)控制系統(tǒng)長期不能滿足人們對冷熱源平衡的要求,滯后大,工作效率低,維護困難,終取代了繼電控制的中央空調(diào)控制系統(tǒng)。
上世紀中葉,美國開發(fā)的風冷控制系統(tǒng)冷水機組和日本開發(fā)的帶變頻控制系統(tǒng)的空調(diào)控制系統(tǒng),解決了缺水地區(qū)的冷熱源問題,功能性強,設備利用率好,投資相對較低。而以VRV系統(tǒng)為主控的單片機電路板控制系統(tǒng)采用內(nèi)部協(xié)議,但需要大量制冷劑,容易產(chǎn)生溫室氣體效應。隨著現(xiàn)代智能建筑的快速發(fā)展,這種單控風冷控制系統(tǒng)和變頻控制系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代辦公建筑的需要。人們需要一個自動化程度更高、環(huán)保性能更強的中央空調(diào)控制系統(tǒng)。
21世紀,集散控制管理系統(tǒng)設計早已經(jīng)濟發(fā)展不斷成熟。其現(xiàn)代現(xiàn)通信信息技術、計算機科學技術、現(xiàn)代圖形數(shù)據(jù)顯示企業(yè)技術和現(xiàn)代社會控制工程技術被廣泛應用在中央空調(diào)進行控制工作系統(tǒng)建設之中。至此,現(xiàn)代中國中央空調(diào)控制分析系統(tǒng)中的 可編程控制器控制相關技術已經(jīng)成為一個主流。大型機組的 控制以及系統(tǒng)中主要問題采用可編程控制器及直接影響數(shù)字控制器,其控制活動方式方法簡便,組合靈活,大大減少了對環(huán)境所造成的 負擔,被大量市場推廣我們使用。人們在PLC可編程控制器內(nèi)部嵌入專業(yè)工控單片機,極大的 提高了成本控制的 智能性。網(wǎng)絡端口的 應用,可以組建大型的 控制整個系統(tǒng),從而能夠替代了線路繁雜的 單片機控制制度系統(tǒng),很大不同程度上節(jié)約了人力和物力。直至西門子S7系列可編程控制器的 出現(xiàn),彌補了其線路復雜、體積龐大、滯后大、穩(wěn)定性和擴展性差等缺點。其硬件功能模塊,兼容性強,適用于多種教學操作處理系統(tǒng)。