中波发射机房温湿度集中控制系统

中波发射机房温湿度集中控制系统河南省广播电影电视局潢川中波转播台庄涛摘要：空调降温是大多数机房采用的一种降温措施，空调降温有着快捷灵活、清洁方便、节省空间的特点，但也存在控温方式不直接、温差小、无用功率损耗大等方面的缺点。本文结合机房具体情况，设计并制作了一套中波发射机房温湿度集中控制系统，弥补空调在机房降温方面存在的不足，力求达到节省能源、延长设备使用寿命的目的。关键词：集中控制节约能源延长设备使用寿命引言空调降温是大多数机房采用的一种降温措施，空调降温有着快捷灵活、清洁方便、节省空间的特点，但也存在如下几个方面的问题：1、降温方式不直接，空调是通过检测进风口的温度来进行温度控制的，对于发射机的温度变化感知迟缓，只有当所属相对空间的温度达到空调温度设置值时，空调才采取相应的温度控制，对于较大的空间，空调就不得不耗费大量的电能以维持空间温度，这在提倡能源节约的今天是不愿意看到的；2、空调温差设置小，压缩机启动频繁。一般空调（变频空调除外）的温差都设置为2度左右，以适应人体降温的需要，而发射机则不同，24°C±50C之间都是其良好的工作温度，因此相对而言，空调启动频繁，空调压缩机频繁启动，会增加空调故障率，降低压缩机使用寿命；3、容易造成因开关空调不及时而造成的浪费和温升事故，比如：在发射机全部或部分停播时，由于值班员的疏忽，而忘了关闭相应降温空调，空调为了维持空间温度，还要不停地工作，造成能源浪费；当发射机开机时，同样由于值班员的疏忽而忘记打开空调，造成温升甚至烧坏器件的事

故，这种情况在部分发射机房中确确实实存在。针对上述情况，我们设计了温湿度集中控制装置，力求达到节省能源、延长设备使用寿命的目的。设计思想与方案如图一：相对区域内的温度传感器A、B、C、D各负责相对区域内的温度检测，温测结果传给相应的温控器，再由温控器控制相应区域内的空调，以完成相应区域内的温度控制。通过设置合理的温差，让发射机在正常的温度环境内工作，避免不必要电能损耗，同时又会降低空调的开关频率，延长空调使命。温度传感器B温度传感器C111多路微电脑时控开关tt温控A温度传感器B温度传感器C111多路微电脑时控开关tt温控A温控B温控C温控D多路温湿度控制仪组合湿度超限检测湿度报警指示湿度传感器如图一）微电脑时控开关控制着相应的温控器并间接控制着相应的空调，在24小时或一周时间内，时控开关可最多可设置10次开关时间，可随意设

置夜间停播、周二检修等开关时间，以达到空调开关与发射机开关同步的目的，有效地节约能源，避免温升事故出现。时控开关打开时，温控系统受设置时间控制，时控开关关闭时，温控系统不受设置时间控制，可根据需要而定。超限温度传感器负责整个机房内的温度检测；湿度传感器负责机房内湿度检测，当机房内的温度或湿度超过设置的限度时，超限指示灯作相应的指示，提醒值班员查找原因。控制原理1、系统控制本系统由多个独立的温控器组成，采用的是QWF-2A上下限型通用数码温控器，右图为温控器实物图，图2为温控器面板示意图，控制器采用美国ATMEL公司的单片机主控，工作稳定度高,两位数码显示0OC-99OC,精度土本系统由多个独立的温控器组成，采用的是QWF-2A上下限型通用数码温控器，右图为温控器实物图，图2为温控器面板示意图，控制器采用美国ATMEL公司的单片机主控，工作稳定度高,两位数码显示0OC-99OC,精度土10C,输入电压220V±15V,当实测温度高于设定温度上限10C时有温度显不220V电压输出,低于设定温度下限10C时无220V电压输出。通过面板操作设定上下限温度,例如,机房正常工作温度为240C-280C，可设定上限温度一温度+设置工作灯电源灯温度290C，下限温度230C。温控器接线方式如图三,由于温控器控制输出

为220V，所以温控器与机房空调之图三间还要加接合理的继电器接口电路，具体电路见图四。本系统采用的湿度控制器和温度控制器为同一厂家生产的产品，且控制方式基本相同。图三本系统最关键部分是温控器与机房空调的连接方式，为了达到设计要求，同时又要保留空调的各种安全保护功能，温控系统与空调之间采用了串接方式，只控制空调压缩机和室外机风机，相当于在原来控制的的基础上增加了一个控制开关。接线方式如图四，JK为空调压缩机或室外风机控制继电器，虚线部分为改动前的控制线路，将虚线部分切断，温控线路串接于此，空调其它部分不需改动。正常工作状态下，将空调温度设定在低于温控系统下限20C以下，室内风速设定在最大档以利于室内除湿，这样空调便在温度控制系统的控制下工作，空调本身的各种保护功能正常使用。2、控制线路图下图为温控系统线路原理图，220V交流电为所有单体温度控制器、湿度控制器、微电脑控制开关提供工作电源，RTA、RTB、RTC、RTD为相对空间感温探头，温控结果通过相应的温控器传给微控开关，微控开关内部为高精准钟控电路，自带长寿命电池，无论有无220V电压输入，开关

内部都会按设定时间开关输出，输入220V电压，输出为受控220V电压，也可以根据需要设置为电压直通（即不受控状态）。JA、JB、JC、JD为220V双刀双掷交流继电器，分别受控于相应的温度控制器，控制结果一路到空调压缩机控制继电器，另一路到空调风机控制继电器。系统控制逻辑为：测定温度f（设定上限一温控器ON-微控开关一220V继电器ON一空调压缩机、风机ON；测定温度1（设定下限）一温控器ON-微控开关一220V继电器ON-空调压缩机、风机ON。■X机房温度集中控制原理风机控制继电器压缩机控制继电I空调A驱动电路风机控制继电器空调B!驱动电路压缩机控制继电L压缩机控制继电风机控制继电器湿度控制器驱动电路D路电空驱■X机房温度集中控制原理风机控制继电器压缩机控制继电I空调A驱动电路风机控制继电器空调B!驱动电路压缩机控制继电L压缩机控制继电风机控制继电器湿度控制器驱动电路D路电空驱图中LED1为机房温度超限报警指示发光管，LED2为机房湿度超限报警指示发光管，当由于意外原因造成机房温度、湿度过高时，LED1、LED2发光报警，提醒工作人员查找原因。效果评估采用温度集中控制的方法，能够对机房发射设备的温度进行最准确的测定和控制，最大限度地保证发射设备的安全运行。增大设定温差，避免制冷设备频繁启动，延长制冷设备的使用寿命，这是显而易见好处，最重要的一点还在于能够减少不必要的能源损耗，节约能源。我们采取实测的方法对节能效果进行评估，我台发射机房有4台降温空调，在四台空调的供电输入端串接一只电度表，将温度控制系统所有温控器的上限温度都设定在20oC，机房空调温度设定在26oC，经过两天（48小时）运行，记下两天内消耗电能度数；然后再将空调温度设定在200C,将温控系统内所有温控器的上限温度设定在28oC，下限温度设定在24oC，在经过两天运行，同样记下两天内消耗的电能度数，（前后两次测量需在同等外界环境下、发射机同等工作量的情况下进行），经过测量对比，后者要比前者节省用电15%-20%，按此计算，我台四台空调每年可节约电能12ooo