暖通空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)

周紅科

藍(lán)城朗元實(shí)業(yè)有限公司青島分公司 山東青島 266000

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，空調(diào)已經(jīng)進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)。然而，自動(dòng)化技術(shù)在空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用還不廣泛，價(jià)格高的現(xiàn)象普遍存在，讓人望而卻步。另外，很多用戶(hù)對(duì)空調(diào)的使用并沒(méi)有很好的了解，也沒(méi)有對(duì)其使用方法進(jìn)行深入的研究。因此，即使購(gòu)買(mǎi)具有自動(dòng)功能的空調(diào)，在生活中也無(wú)法發(fā)揮這一功能，無(wú)法達(dá)到研發(fā)人員的預(yù)期效果。為了使暖通空調(diào)的發(fā)展和創(chuàng)新，必須改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)，推廣暖通空調(diào)自動(dòng)化技術(shù)。

1 基于建筑節(jié)能采用的自動(dòng)化控制算法

近年來(lái)，我國(guó)加大了對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化控制的研究，并將相應(yīng)的理論應(yīng)用于實(shí)踐。其研究思路和應(yīng)用主要集中在節(jié)能方面。在不影響空調(diào)系統(tǒng)冷、熱傳遞的前提下，將能耗降到最低。對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制，采用模糊控制方法，通過(guò)仿真比較空間溫度變化規(guī)律，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)輸送溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)；嘗試采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，并將自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)控制，將溫度變化反饋給空調(diào)控制器[1]。

2 暖通空調(diào)的自動(dòng)化技術(shù)出現(xiàn)的問(wèn)題

2.1 設(shè)計(jì)員工的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)普遍較低

空調(diào)的使用與地區(qū)氣候有很大的關(guān)系，所以在設(shè)置空調(diào)時(shí)，很多技術(shù)人員也會(huì)根據(jù)各個(gè)地方的氣候差異進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于氣候差異，暖通空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)可以根據(jù)不同地區(qū)、不同氣候進(jìn)行節(jié)能工作。但從我國(guó)目前暖通空調(diào)的研發(fā)手段來(lái)看，很多技術(shù)人員還沒(méi)有掌握這方面的技術(shù)，在設(shè)計(jì)理念上還存在很多問(wèn)題，與國(guó)際相比還有很大差距。另外，很多企業(yè)的設(shè)計(jì)人員對(duì)暖通空調(diào)的實(shí)際運(yùn)行并沒(méi)有很好的把握。他們?nèi)匀徽J(rèn)為自動(dòng)化是一種可以實(shí)現(xiàn)任何功能的工具。他們沒(méi)有將其與暖通空調(diào)合理結(jié)合，對(duì)一些參數(shù)設(shè)置問(wèn)題沒(méi)有進(jìn)行深入研究，很大程度上限制了自動(dòng)化技術(shù)在暖通空調(diào)領(lǐng)域的發(fā)展，削弱了自動(dòng)化的有效性。

2.2 空調(diào)系統(tǒng)時(shí)常處于非飽和負(fù)荷的運(yùn)行模式中

目前，很多投產(chǎn)的暖通空調(diào)產(chǎn)品都沒(méi)有經(jīng)過(guò)改進(jìn)，少數(shù)企業(yè)會(huì)要求廠(chǎng)家根據(jù)自身的功能效果來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品。用已經(jīng)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品再改進(jìn)是很困難的。許多參數(shù)都是固定不變的，不能再改變，這導(dǎo)致大多數(shù)空調(diào)器長(zhǎng)期處于非飽和狀態(tài)。在這種情況下空調(diào)的運(yùn)行也是對(duì)自身和人們生活的室內(nèi)環(huán)境的一種干擾損害，廠(chǎng)家應(yīng)堅(jiān)持綠色環(huán)保的生產(chǎn)理念來(lái)解決節(jié)能環(huán)保問(wèn)題[2]。

3 自動(dòng)智能控制的方法

3.1 流程自動(dòng)控制

自動(dòng)控制系統(tǒng)是一種新型的工業(yè)控制設(shè)備，它在原有的過(guò)程控制模式的基礎(chǔ)上增加了微電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，通信技術(shù)，從而取代了繼電器，操作邏輯，定時(shí)等一系列過(guò)程。將會(huì)?？刂乒δ?。組織一個(gè)完整的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。成功調(diào)試需求方程序后，使用編程器將該程序編程到內(nèi)存中。輸入信號(hào)和控制組件連接到輸入和輸出模塊上方的端子?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)用戶(hù)程序完成以下任務(wù)?？刂葡到y(tǒng)由傳感器，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，執(zhí)行器和調(diào)節(jié)器組成。在參數(shù)調(diào)整過(guò)程中。調(diào)整前后參數(shù)已顯著更改，但不能與當(dāng)前參數(shù)組合。參數(shù)一致性是由偏差引起的。通過(guò)自動(dòng)控制，您可以調(diào)整指定的值以確保新的參數(shù)值滿(mǎn)足您的要求。

3.2 室溫自動(dòng)控制

（1）質(zhì)量控制，通過(guò)調(diào)節(jié)回風(fēng)溫度來(lái)調(diào)節(jié)用戶(hù)的室溫?？偭髁亢愣?，簡(jiǎn)單，粗略且易于控制。但是，缺點(diǎn)很明顯。由于恒定的流速，泵消耗大量能量。因此，此方法僅適用于無(wú)法執(zhí)行其他方法的情況。

（2）容積調(diào)節(jié)，即在不改變供水和回水溫度的情況下調(diào)節(jié)用戶(hù)流量。該方法減少了水泵的能耗，有效地降低了成本并節(jié)省了資源，但是具有難以控制的缺點(diǎn)。

（3）流量質(zhì)量調(diào)整會(huì)在各個(gè)時(shí)期進(jìn)行調(diào)整。

這是一種公認(rèn)的、經(jīng)濟(jì)、令人滿(mǎn)意的控制方法，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

3.3 自動(dòng)控制表面冷卻器

表面冷卻器是HVAC 系統(tǒng)的重要組成部分，在溫度控制和凈化調(diào)節(jié)中起著重要作用。用于組件自動(dòng)控制的主要控制方法有兩種。

（1）表面冷卻器。加熱溫度的設(shè)備。對(duì)于泡沫調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)閥是重要的調(diào)節(jié)裝置。在調(diào)節(jié)閥中，雙向調(diào)節(jié)閥是相對(duì)常見(jiàn)的形式。在使用過(guò)程中，調(diào)節(jié)閥需要控制主管的流量，并且同一供水系統(tǒng)中的組件相互作用。因此，在選擇調(diào)節(jié)閥類(lèi)型時(shí)，應(yīng)注意調(diào)節(jié)和控制。多種因素可減少組件之間的干擾[3]。如果令人滿(mǎn)意的控制閥是雙向可調(diào)的，則需要一個(gè)恒壓控制器來(lái)減輕組件運(yùn)行期間的干擾。恒壓控制的形式以進(jìn)口水為目標(biāo)，可以看作是在恒定溫度條件下的流量控制。自動(dòng)控制系統(tǒng)的傳感器和調(diào)節(jié)器作出反應(yīng)后，通過(guò)閥門(mén)開(kāi)關(guān)控制進(jìn)水口以調(diào)節(jié)三通閥，從而控制水中的水流量。調(diào)節(jié)進(jìn)口和出口溫度的線(xiàn)圈。該方法適用于溫度控制精度較高的項(xiàng)目。

（2）直接蒸發(fā)式表面冷卻器。這種類(lèi)型的控制器通常采用兩位置控制模式。主控制元件是電磁開(kāi)關(guān)，傳感器和調(diào)節(jié)器是中間元件。在設(shè)備控制中，膨脹閥在控制盤(pán)管出口處制冷劑的出口溫度方面發(fā)揮作用，并且控制系統(tǒng)內(nèi)部的溫度始終保持恒定。同時(shí)，它是自動(dòng)的。如果建筑物中的系統(tǒng)特別大，則需要靈活選擇設(shè)備和方法。直接蒸發(fā)冷卻盤(pán)管通常是并聯(lián)的重要控制裝置。

在控制過(guò)程中，儀器對(duì)目標(biāo)進(jìn)行分段控制。如果空調(diào)單元的尺寸相對(duì)較小，則壓縮機(jī)是主要的控制目標(biāo)，可以根據(jù)自動(dòng)控制過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，暖通空調(diào)系統(tǒng)在整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)中屬于綜合性設(shè)備，主要由許多小型設(shè)備組成，而暖通空調(diào)系統(tǒng)涉及的參數(shù)較多，使系統(tǒng)本身變得更加復(fù)雜。暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)的主要方法有定量模型法、統(tǒng)計(jì)法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。在暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，從而有效提高對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)故障的檢測(cè)能力，并及時(shí)調(diào)整。