浅谈实验室空调系统的节能控制

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罗 南 阚 洪 锦
பைடு நூலகம்科
浅谈 实验 室 空调 系统 的节 能控 制
（ 黑龙江省计算 中心， 黑龙江 哈 尔滨 １０ ３ ） ５ ０ ６
摘 要： 简要介 绍 了空调 系统在 实验 室内的应用情况 ， 重点 阐述 了节能控制 方案， 电加 热节能 自控装置” 即“ 的主要功 能、 工作原理和预 期应用
效 果 等 内容 。
关键词 ： 空调 系统； 节能降耗； 自动控 制 随着计 量技 术的发展 ， 空调系统 广泛应用 于实验室、 分析室 和化验室等精密场所 ， 实现环 境温度恒温调控 ，由于这些房间基本上是独立 的、 分布的区域 ， 机房操作人员不能及时掌握实 验室是否使用 ，使空调设备启动后就是 “ 全天 候” 运行并达到恒温标准 ， 造成不必要的电能浪 费 。 者 经 过 多 年 理论 学 习与 实 践 调 研 ， 出了 笔 提 研制“ 电加热节 能 自控装置 ” 的初 步设想 ， 可以 有效地减低能耗。具体内容如下 ： １ 要 功 能 主 可按 时开启 ， 闭送 、 关 回风机 （ 冷水机 组或 冷冻机 ） 粗调电加热器和精 调电加热器 。 中精 调 电加热器还分别受控于各实验 室的房 间的照明 灯。 如实验室空调房间灯亮有人工作 ， 精调电加 热器启动工作 ， 达到恒温式 的工作要求 ， 如实 验 室空调房间灯灭无人工作 ，精调 电加热器就 自 动停止工作 ， 即取 房间灯光为有无人工作 ， 做控 制信号 ， 这样既解决 了实验室无人工作 ， 精调 电 加 热 器 照 常工 作 的 问题 ，又 延 长 了设 备 使 用 寿
图 １发 射 器原 理 方 框 图
２１ 射机 原 理 如 图 １ 示 ，该 装 置 利 用 限 幅 、 形 ， 经 频 电 选 择 ．发 所 整 又 各恒温室 的照 明灯为指示控制信号源。实验室 器 ，将 脉 冲 亮 度 不 够 的 干 工作人员离开恒温室关灯 ，此时光敏 组件将 无 扰 信 号 滤 除 。 减 四脉 冲 电 人的信号送给放大器 ， 关闭对应 的与门。 在此刻 路将 少于连续 四个 的宽脉 即使有扫描用 的振荡器 Ｉ，控制 的记 数器送 出 冲滤 除 （ Ｉ 因为 干扰脉 冲一 与该房 间对 应 的记数信 号 也无法 打开 电子 开 般为窄 脉冲 ，即使有宽 脉 关 ， 样 受 控 制 振 荡 器 停 振 ， 脉 冲送 出 ， 这 无 当有 冲 也 很 少 有 连 续 几 个 脉 冲 工作人员进人恒温室时 ，电灯开关光敏组件将 的 ）而有用 的信 号通过 减 图 ２ 接 收 电路 原 理 方 框 图 “ 有人 ” 的信号送给放大器 对应的与 门 ， 此时如 四脉 冲电路 给记数 电路 开 另外为 了更加可靠的工作 ， 该装置 果记 数器 Ｉ 所送 的对应 的扫描记数 信号 同时 始计数 ，其技术的数字的脉冲的数 量代表对应 调 电器设备 。 Ｉ 它利用其 发送信号 ， 一个 是 到 达 对 应 的 与 门 ， 可 以打 开 对 应 的电 子 开 关 ， 房 间号 ， 就 记数器将信号一路送给数字显示电路 ， 还有一套 自检电路 ， 该信号经 过矩 阵电路 ， 每扫 此时受控振荡器振荡 ，电的振荡条件受两个信 显示该房间是否有人 ，另一路给贮存 延时器给 按顺序的数字信号 ， 正好输 出一个 阶梯波 ， 因此 只有 号控制 ， 一是受电子开关 Ｉ 的控制信号控制 ， 该 相应的延时执行电路 ，延 时的 目的是 防止工作 描各 房间一周 ， 控制信号分别 由对应房间的电灯控制 ，只有电 人员离开房间时精调电加热器不工作 降低 了温 在扫描一周结 果时刻 才有负脉 冲出现 ，这样我 灯亮时才能起振 ；二是受鉴别器送出的信号控 度精度 ， 控制各 电加热器 ； 第三路 给… 检 出电 们就可以利用一个 负脉 冲触发器在扫描一周结 ０’ 制 ，即只有当记数器 Ｉ 给鉴别器 脉冲数字信 号 路 ，即在扫描三遍无一房 间有人时报警通知值 束时刻用电子开关关 闭该触发器 ，所 以在扫描 不是对应房问的数字时 ， 才有 可能起振 ， 到对应 机人员 ， 当扫描十遍仍无一房间有人时 ， 通过步 时间内出现负脉 冲时才能触发报警器 ，通知值 保 该装置 的研发费用约 房 间数字脉冲达到时立刻停振 ，在等待记数器 进程序控制器 Ｉ分别 关闭风机粗调 电热 、 １ 冷水 机人员 ， 障设备 的安全 。 ０ ０元 左 右 ，按 我 院 一 系 统 实 验 室 房 间 Ｉ 送来 复位信号后 ， Ｉ Ｉ 重新 开始振 荡 ， 样振荡 机组 、冷水塔等用 电设备 ，同时也可用手动复 ２ ０ 这 （０ ｍ 计算 ， ９１ ） 由于 目前电业 部门对 电费的收缴 器输 出周期为 ｌｓ Ｏ 的脉 冲给记数 器 Ｉ Ｉ ，它是一 位， 消该关 闭各设备 的功能。 取 执行 丰 、 、 ， 谷 平 而峰值 期 ０９ ５元 ，ｗ・ ， ．７ ｋ ｈ 据调 个循环的记数器 ， 依次打开对应的电子开关 ， 当 ３使用该装置能节能降耗 电子开关打开 ， 控振荡器开始振 荡 ， 受 记数器 Ｉ ９． ０ 为 了解决无人在 实验 室房间时 ， 恒温 室变 查仅 一 系统 的空调 每天 耗 电量费 用在 ６０３ 如果 采 用 电加 热 自控 装 置 ， 天 大 约 节 电至 每 开始记数 ，当记数器所记的脉冲个数等于对应 化不易过大的问题 ，恒温室也达到恒 温温度 的 元 。 房间号码数减 四时 ， 使用对应减… 电路 是因为 下限以上 ， ４’ ０ｋ ｈ 每月按 ２ 个工作 日 ０ 计算 ， 年 该装置还有开机延时 电路 ， 即在开启 少 ５ Ｗ・ 左右 ， 干扰脉冲很少有“ ” ４ 个以上的连续信 号 ， 这样 做 空 调 设 备 开 始 的 ０５ ．ｈ内 延 时 执 行 电路 不 受 记 节约电费约 ｌ７ ０ ， １０ 元 达到投资少 、 节能降耗的 的 目的是为 了提高该装置抗干扰能力 。例如当 数器的信号控制 ，每个延时执行 电路均有定 时 目的。该装 置由于采用 了电源线传输有否人员 可以减少恒 温室 与控制机房之间 的连线 ， 记数器所 记的脉冲数是 ｌ 个时 ，这时代 表 ｏ （ Ｏ ６ 可调时间 ） 的功能 ， 即在执行关 闭 ｌ ｈ后 自动 开 信号 ， 号房 间， 受控振荡器停振 ， 分频振荡器 的功能是 启一段 时间电加热器 ，这样做是足 以保证恒温 这样 可以大大减少成本和工作量。另外笔者要 在振荡器输 出脉冲的正平周时开始振荡 ， 与 室控制 温度 的下 限。 它 为了进 一步提高 自控水平 ， 强调 的是该装置只适用于恒温控制机房与恒温 记数器 Ｉ 配合可以送 出 ｌ Ｉ Ｉ ０个脉 冲信号 ，给记 该装置还有可调定时器 ，它通过步进程序控制 室同一变压器 的供 电系统 的控制。 数器 Ｉ 复位 的作用 ，即在扫描每个房 间 的 ｌｓ 器 Ｉ Ｏ 和执行 部分 去定 时开启 、关 闭送风机等空
命。
２工作 原 理
内 只送 出 １ Ｏ次 相 同 的 记 数 信号 。这样送 信号有 三 个 优点 ：一是减 少受控 振 荡 器第一 、第二 次振荡 的 过 度 过 程 和 不 可 靠 的 干 扰 ；二是相 对减少 发送信 号 的时间 ，以便 在接收机 中采 取相应 的措施 减少 干 扰 ；三是 由于发送信 号 的 时 间 只 占 整 个 时 间 不 到 ４ ，所 以 可 以 将 电源 污 染 ％ 减少 到最 低程度 。综 上所 述 ，受 控 振 荡 器 输 出 的 代 表对 应 房 间脉 冲 信 号 ， 经 放大 给电子开关 来调制 载 波振荡器 ，将载 波信号 送 入电网。 ２２接 收 电路 原 理 方 ． 框 图 如 图 ２所 示 。 首 先 由 选频 放大器 在电 网选出载 波 信 号将 其 检波 出包 括 ，