暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)研究

趙延?xùn)|

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人們生活水平的日益提高，暖通空調(diào)優(yōu)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，建筑物空調(diào)系統(tǒng)的能量消耗占到建筑物整體耗能一半以上。由于現(xiàn)階段能源緊張問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題成為了國(guó)家發(fā)展經(jīng)濟(jì)共同關(guān)注的問(wèn)題，因而為了使空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠滿足建筑物居民的生活需求，本研究通過(guò)對(duì)暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)的深入研究，以期使建筑物的中央空調(diào)系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同條件的負(fù)荷，提升暖通空調(diào)優(yōu)化系統(tǒng)控制技術(shù)的最佳效率，因而研究暖通空調(diào)系統(tǒng)控制技術(shù)具有非常廣闊的應(yīng)用前景和重大的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；優(yōu)化控制；技術(shù)

近些年來(lái)，我國(guó)的暖通空調(diào)控制技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中主要存在能源消耗過(guò)高和空調(diào)的環(huán)境質(zhì)量低、能源技術(shù)控制效率不高等問(wèn)題。[1]因而完善暖通空調(diào)系統(tǒng)的科學(xué)控制技術(shù)勢(shì)在必行。筆者通過(guò)對(duì)暖通空調(diào)控制設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的解釋和原理分析，詳細(xì)介紹了暖通空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的未來(lái)發(fā)展方向，以期使高層建筑的暖通空調(diào)控制技術(shù)能夠改善人們的居住環(huán)境質(zhì)量。暖通空調(diào)技術(shù)控制人員應(yīng)當(dāng)運(yùn)用適宜的新型技術(shù)，加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督和技術(shù)創(chuàng)新，提升高層建筑暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)的質(zhì)量，滿足人們對(duì)住宅采暖通風(fēng)的高標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)而促進(jìn)未來(lái)建筑業(yè)的發(fā)展。

1 暖通空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述

暖通空調(diào)控制系統(tǒng)主要包含室內(nèi)通風(fēng)、室內(nèi)采暖和室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)這三個(gè)主要部分，簡(jiǎn)稱暖通。暖通空調(diào)控制系統(tǒng)主要包含供水系統(tǒng)和空氣處理系統(tǒng)兩大部分。根據(jù)空氣處理設(shè)備的設(shè)置情況將暖通空調(diào)分為集中系統(tǒng)、半集中系統(tǒng)和局部機(jī)組的全分散系統(tǒng)；根據(jù)集中式空調(diào)處理的空氣來(lái)源將暖通空調(diào)控制系統(tǒng)分為封閉式系統(tǒng)、直流式系統(tǒng)和冷源設(shè)備的混合式系統(tǒng)。設(shè)立暖通空調(diào)的控制器應(yīng)當(dāng)以合理設(shè)定建筑物的房間溫度為前提，為空調(diào)系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確及時(shí)地實(shí)現(xiàn)房間溫度的有效調(diào)節(jié)提供便利條件，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)溫度值的有效設(shè)定，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物室內(nèi)溫度的有效影響，促進(jìn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗的降低。由于運(yùn)行的暖通空調(diào)存在控制時(shí)間延遲的問(wèn)題，因而暖通空調(diào)的控制信號(hào)往往不能夠?qū)崿F(xiàn)及時(shí)地傳達(dá)。技術(shù)人員采用廣義的暖通空調(diào)控制系統(tǒng)的預(yù)測(cè)控制能夠高效解決暖通空調(diào)控制信號(hào)的延遲問(wèn)題，增強(qiáng)暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和運(yùn)輸質(zhì)量。隨著暖通空調(diào)運(yùn)行環(huán)境的也不同改變相應(yīng)的發(fā)展方向，引進(jìn)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)技術(shù)降低外界環(huán)境對(duì)建筑物室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的影響。

2 暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)存在問(wèn)題和發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)存在問(wèn)題

暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中主要存在能源消耗較大和環(huán)境質(zhì)量無(wú)法得到有效保障這兩個(gè)問(wèn)題。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展和人們生活質(zhì)量的不斷提高，使得暖通空調(diào)的使用頻率在增多，使用范圍也變得更加廣泛。能耗大等問(wèn)題的出現(xiàn)主要與暖通空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)方案的設(shè)計(jì)有關(guān)。正常的空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)方案無(wú)法滿足人們對(duì)建筑物采暖通風(fēng)技術(shù)的設(shè)計(jì)要求?？照{(diào)系統(tǒng)長(zhǎng)期保持的低負(fù)荷狀態(tài)使得其無(wú)法滿足建筑居民的日常生活需求。運(yùn)行質(zhì)量不高的空調(diào)系統(tǒng)使得人們對(duì)空調(diào)環(huán)境的滿意程度在不斷下降，尤其是裝修房屋室內(nèi)甲醛的嚴(yán)重超標(biāo)和室內(nèi)濕度的加大使建筑物的舒適度大大折扣，不僅不利于人們工作效率的提高，還不利于人體的健康。

2.2 暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的暖通空調(diào)系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)時(shí)代社會(huì)發(fā)展的需要，暖通空調(diào)能耗的加大也給我國(guó)的建筑物的環(huán)境質(zhì)量狀況的改善帶來(lái)了較大的阻力。多變的運(yùn)行環(huán)境使得建筑物室內(nèi)的送風(fēng)量、變風(fēng)量、壓力控制系統(tǒng)和室內(nèi)溫度等無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的控制，極易導(dǎo)致暖通控制系統(tǒng)較大的能源消耗。暖通空調(diào)控制系統(tǒng)的時(shí)變性、大慣性和滯后性使得系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整的耗時(shí)比較長(zhǎng)，能源消耗也比較大。技術(shù)改造的不斷革新是實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)正常高效運(yùn)行的關(guān)鍵性因素，這有利于提高暖通空調(diào)優(yōu)化控制的效果。

3 暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)的要點(diǎn)探究

3.1 優(yōu)化暖通控制器的在線滾動(dòng)

由于暖通空調(diào)系統(tǒng)的控制器主要建立在房間溫度的合理設(shè)定的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)房間溫度值的準(zhǔn)確高效設(shè)定。為了減少外部環(huán)境對(duì)室內(nèi)溫度的不良影響，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)建立節(jié)能環(huán)保的暖通空調(diào)模型，實(shí)現(xiàn)輸出信息的合理預(yù)測(cè)和滾動(dòng)優(yōu)化方法的順利實(shí)行。暖通空調(diào)優(yōu)化控制系統(tǒng)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照科學(xué)的暖通空調(diào)控制規(guī)律，綜合考慮系統(tǒng)的計(jì)算量。同時(shí)相關(guān)人員還應(yīng)當(dāng)完善采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)要求，合理控制暖通空調(diào)系統(tǒng)，安裝設(shè)備接口處的檢測(cè)顯示器，做好建筑物空調(diào)系統(tǒng)的日常監(jiān)測(cè)工作。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)積極關(guān)注高層建筑物的入戶熱力裝置安裝情況，優(yōu)化暖通控制器的在線滾動(dòng)，做好中央空調(diào)系統(tǒng)科學(xué)安裝設(shè)計(jì)的審圖工作等細(xì)節(jié)問(wèn)題。

3.2 優(yōu)化暖通空調(diào)廣義的預(yù)測(cè)控制結(jié)構(gòu)

現(xiàn)階段，我國(guó)暖通空調(diào)控制系統(tǒng)一般采用RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空調(diào)預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)。[2]這種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要由室內(nèi)通風(fēng)、室內(nèi)采暖和室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)這三個(gè)部分組成。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)暖通空調(diào)溫度、濕度、通風(fēng)等相關(guān)數(shù)據(jù)的合理預(yù)測(cè)，暖通空調(diào)應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)空調(diào)相關(guān)數(shù)據(jù)的有效輸出，改進(jìn)和創(chuàng)新暖通空調(diào)的優(yōu)化策略，修正神經(jīng)網(wǎng)，探索和掌握暖通空調(diào)系統(tǒng)的控制規(guī)律，及時(shí)反饋和校正暖通空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和梯度下降等計(jì)算方法。

3.3 優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)

為了實(shí)現(xiàn)建筑物暖通空調(diào)通風(fēng)的合理設(shè)計(jì)，暖通空調(diào)控制技術(shù)安裝人員應(yīng)當(dāng)合理地設(shè)計(jì)制冷劑的容量，完善建筑物的通風(fēng)設(shè)計(jì)圖，嚴(yán)格建筑物中央空調(diào)系統(tǒng)采暖和通風(fēng)設(shè)計(jì)的安裝標(biāo)準(zhǔn)，提高安裝人員和技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)水平，采用科學(xué)的方法做好通風(fēng)負(fù)荷指標(biāo)的估算和空調(diào)容量設(shè)計(jì)的科學(xué)計(jì)算，進(jìn)而防止建筑物暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)誤差問(wèn)題的出現(xiàn)，同時(shí)提升制冷機(jī)的裝機(jī)容量和空調(diào)的運(yùn)行效率，降低能源的浪費(fèi)。此外，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行暖通空調(diào)制冷機(jī)容量的設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中，有效控制空調(diào)面積的制冷機(jī)裝機(jī)容量，減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的初始預(yù)算和投資。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)能資源的可持續(xù)利用。實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)中熱水體系、溫度體系和采暖系統(tǒng)的循環(huán)高效運(yùn)行，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠O(shè)備控制系統(tǒng)加熱和通風(fēng)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

4 結(jié)束語(yǔ)

暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)作為確保建筑施工的采暖通風(fēng)工程施工質(zhì)量的一項(xiàng)重要技術(shù)。在進(jìn)行暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)綜合考慮建筑施工過(guò)程中人們的居住舒適度和節(jié)能環(huán)保等因素，實(shí)現(xiàn)對(duì)暖通控制技術(shù)科學(xué)合理的安排，實(shí)現(xiàn)對(duì)暖通空調(diào)控制技術(shù)質(zhì)量的合理控制，克服暖通空調(diào)優(yōu)化控制設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種障礙，促進(jìn)建筑物暖通空調(diào)控制技術(shù)舒適目的的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)降低建筑物的安全隱患問(wèn)題。因而，技術(shù)人員和空調(diào)系統(tǒng)安裝人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格落實(shí)暖通空調(diào)控制系統(tǒng)的技術(shù)安裝要點(diǎn)，保障我國(guó)高層建筑物暖通空調(diào)控制技術(shù)的安裝質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]易泗濱.暖通空調(diào)變工況點(diǎn)優(yōu)化控制及能量管理研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向探討[J].江西建材，2012（11）：8-9.

[2]胡詩(shī)華.淺談暖通空調(diào)能量管理與優(yōu)化控制系統(tǒng)[J].山西建筑，2014（18）：182-183.