暖通空調(diào)的自動(dòng)故障檢測(cè)及診斷分析

王振華

（河北省鼠疫防治所，河北 張家口 075000）

暖通空調(diào)作為現(xiàn)代生活中常見的一種系統(tǒng)化設(shè)備，以其復(fù)雜的系統(tǒng)、龐大的體積而聞名。但是，暖通空調(diào)作為現(xiàn)代化建筑中必不可少的裝備，其自動(dòng)故障頻發(fā)始終是被飽受詬病的一個(gè)主要原因。因此，暖通空調(diào)使用者和維修保養(yǎng)方都應(yīng)當(dāng)切實(shí)提升對(duì)于暖通空調(diào)自動(dòng)故障的檢測(cè)分析重視程度，一方面，可以為暖通空調(diào)的使用者節(jié)省大量的物力財(cái)力；另一方面，可以相應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召，落實(shí)暖通空調(diào)的自動(dòng)故障率低、事故發(fā)生概率小的目的。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，信息化技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用同樣提升了暖通空調(diào)自動(dòng)故障的檢測(cè)效率。暖通空調(diào)使用方和維修方可以利用信息集成的方法，把暖通空調(diào)檢測(cè)、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)一構(gòu)建成一個(gè)高效的網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)分析平臺(tái)，以達(dá)到實(shí)時(shí)高效檢測(cè)預(yù)防暖通空調(diào)自動(dòng)故障的發(fā)生。

1 暖通空調(diào)的自動(dòng)故障檢測(cè)現(xiàn)狀

1.1 水力調(diào)節(jié)系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化節(jié)能社會(huì)的要求

傳統(tǒng)模式下的暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)備已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化節(jié)能社會(huì)的要求，因此，水力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的高耗能的特點(diǎn)已經(jīng)被節(jié)能化社會(huì)所淘汰。因此，暖通空調(diào)的使用方和維修保養(yǎng)方都應(yīng)當(dāng)及時(shí)的轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)高耗能的思維模式，及時(shí)轉(zhuǎn)變暖通空調(diào)的使用、保養(yǎng)方式。但實(shí)際上，很多暖通空調(diào)的使用者仍舊把傳統(tǒng)的高耗能模式運(yùn)用到現(xiàn)代節(jié)能化的管理要求中，這樣既浪費(fèi)了大量的能源，又讓使用者和維修維護(hù)人員的暖通空調(diào)使用維保觀念得不到糾正，使得維保人員不清楚現(xiàn)代化暖通空調(diào)的自動(dòng)故障發(fā)生原理，造成暖通空調(diào)的實(shí)際利用率較低，自動(dòng)故障率較高的現(xiàn)狀。因此，只有讓暖通空調(diào)的使用和維保雙方都真正學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)代化暖通空調(diào)的運(yùn)行原理，才能切實(shí)避免自動(dòng)故障的發(fā)生。

1.2 暖通空調(diào)中的傳感器、組件問(wèn)題頻發(fā)

暖通空調(diào)的自動(dòng)故障發(fā)生的主要原因有：傳感器、組件問(wèn)題發(fā)生故障概率較大，其中包括制冷機(jī)故障、空氣側(cè)故障以及水系統(tǒng)故障。一方面，由于暖通空調(diào)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體型龐大，因此，其自動(dòng)故障經(jīng)常由于其主要的組成部分發(fā)生問(wèn)題引起的。例如，制冷機(jī)故障，在暖通空調(diào)中的運(yùn)行過(guò)程中，制冷機(jī)在這一過(guò)程中承擔(dān)著十分重要的角色，一旦年久失修或者在其組件、元件上布滿灰塵，則會(huì)讓制冷機(jī)的故障率大幅提升。另一方面，像空氣側(cè)故障、水系統(tǒng)故障，都是因?yàn)樵谂照{(diào)的使用過(guò)程中，人為的抽煙、操作不當(dāng)?shù)纫蛩刂率古照{(diào)機(jī)的自動(dòng)故障率居高不下。因此，雖然暖通空調(diào)機(jī)在現(xiàn)代化建筑中的作用不了替代，但是，在節(jié)能型社會(huì)的構(gòu)建中，變風(fēng)量系統(tǒng)和流水系統(tǒng)型的暖通空調(diào)自動(dòng)故障的診斷和分析仍然不可忽視。

1.3 暖通空調(diào)的硬件設(shè)備故障發(fā)生率居高不下

硬件設(shè)備是暖通空調(diào)的重要組成設(shè)備，因此，硬件故障在暖通空調(diào)自動(dòng)故障的發(fā)生中占有很大的比例。硬件設(shè)備的故障發(fā)生原因主要有：一是暖通空調(diào)的硬件設(shè)備年久失修，暖通空調(diào)使用方的重視程度不夠，資金投入不足，沒(méi)有進(jìn)行定期的維修保養(yǎng)，致使硬件設(shè)備出現(xiàn)故障；二是由于硬件設(shè)備中的傳感器、四通閥、制冷器需要進(jìn)行定期的更換維修才能正常的工作，因此如果缺少及時(shí)的更換和維修，會(huì)讓暖通空調(diào)的硬件設(shè)備發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)居高不不下。因此，暖通空調(diào)的使用方和維保方都應(yīng)當(dāng)重視新型節(jié)能式暖通空調(diào)的硬件設(shè)備的定期維修、更換、保養(yǎng)，并建立相應(yīng)的維修保養(yǎng)制度，設(shè)置專人進(jìn)行監(jiān)督管理以及檢測(cè)分析。

1.4 暖通空調(diào)中的傳感器和元件故障依舊是暖通空調(diào)自動(dòng)故障的主要成因

暖通空調(diào)中的傳感器故障主要是因?yàn)轱@示裝置所處的溫度環(huán)境在不斷地變化，由于空調(diào)的溫度常年處在冷熱變化幅度較大情境中，致使暖通空調(diào)的傳感器顯示設(shè)置常年經(jīng)手著不同溫度帶來(lái)的顯示挑戰(zhàn)。由于顯示設(shè)置在高溫和低溫環(huán)境中受到的空氣濕度、灰塵等因素的影響，很難讓暖通空調(diào)傳感器的穩(wěn)定性常年保持一致，如果缺乏及時(shí)的維修檢測(cè)，將會(huì)使得傳感器設(shè)備出現(xiàn)故障。而元件故障包括控制器故障、水泵故障以及壓縮機(jī)故障，因此，暖通空調(diào)中的元件故障發(fā)生概率同樣形勢(shì)嚴(yán)峻，例如，控制器故障在元件故障中的發(fā)生率居高不下，其主要原因是控制器對(duì)環(huán)境的要求十分苛刻，一旦出現(xiàn)對(duì)控制器的穩(wěn)定性有明顯影響的因素，則會(huì)直接導(dǎo)致控制器發(fā)生故障。同樣，壓縮機(jī)也會(huì)因?yàn)檎J(rèn)為或者機(jī)器設(shè)備接觸不良等因素而頻繁發(fā)生故障。

2 暖通空調(diào)的自動(dòng)故障檢測(cè)及診斷方法

2.1 明確暖通空調(diào)自動(dòng)故障檢測(cè)、診斷的步驟

傳統(tǒng)模式下的暖通空調(diào)自動(dòng)檢測(cè)診斷步驟為：硬件修復(fù)、故障分析、軟件修復(fù)，以及相對(duì)應(yīng)的自動(dòng)故障檢測(cè)、故障識(shí)別、故障評(píng)價(jià)、解決故障方案的執(zhí)行四個(gè)步驟。因而明確暖通空調(diào)的自動(dòng)故障檢測(cè)和診斷的步驟，有助于暖通空調(diào)的檢測(cè)和診斷更加科學(xué)高效。比如，暖通空調(diào)的使用方或維保方根據(jù)自動(dòng)故障檢修步驟，逐步診斷暖通空調(diào)的故障發(fā)生原因，根據(jù)檢測(cè)步驟來(lái)逐項(xiàng)分析自動(dòng)故障發(fā)生的環(huán)節(jié)，以及在哪個(gè)環(huán)節(jié)的解決難度較大。因此，制度化的自動(dòng)故障檢測(cè)診斷機(jī)制，有助于提升使用人員和維保人員的檢測(cè)診斷效率。同時(shí)，有助于構(gòu)建信息化自動(dòng)故障檢測(cè)、診斷機(jī)制，根據(jù)暖通空調(diào)的異常行為的分析，來(lái)診斷相應(yīng)的故障發(fā)生原因。

2.2 針對(duì)暖通空調(diào)自動(dòng)故障實(shí)施直接檢測(cè)法

根據(jù)暖通空調(diào)的安裝、運(yùn)行、調(diào)試以及正常運(yùn)行的過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，把相關(guān)的數(shù)據(jù)收集到一起，并設(shè)置安全的運(yùn)行數(shù)據(jù)范圍，通過(guò)輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，來(lái)檢測(cè)判斷暖通空調(diào)的自動(dòng)故障產(chǎn)生原因。暖通空調(diào)的檢測(cè)師通過(guò)對(duì)輸入分類器的不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)訂，通過(guò)以往暖通空調(diào)的實(shí)際情形制定好鑒定策略，其相應(yīng)的檢測(cè)步驟為：暖通空調(diào)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息的輸入、連接暖通空調(diào)的系統(tǒng)、對(duì)輸出信息進(jìn)行分類鑒別、分類部信息輸出四個(gè)環(huán)節(jié)。維修保養(yǎng)人員可以根據(jù)暖通空調(diào)輸出的信息對(duì)自動(dòng)故障進(jìn)行分析，一般而言，有“專家規(guī)則”“貝葉斯分類器”等檢測(cè)方法，通過(guò)這樣直接的數(shù)據(jù)判斷、分類，能夠快速直接地檢測(cè)、診斷暖通空調(diào)自動(dòng)故障產(chǎn)生的原因。

2.3 針對(duì)暖通空調(diào)自動(dòng)故障實(shí)施間接檢測(cè)法

間接檢測(cè)方法是相對(duì)直接檢測(cè)方法而言的，如果暖通空調(diào)自動(dòng)故障根據(jù)直接檢測(cè)方法無(wú)法診斷和檢測(cè)，則需要根據(jù)間接的檢測(cè)方法來(lái)進(jìn)行判斷。比如，各級(jí)吸、排氣壓力不符事規(guī)定值，冷凝水（或風(fēng)冷鼓風(fēng)機(jī)）壓力和溫度不符合規(guī)定值，潤(rùn)滑油壓力、溫度和油箱液位不符合規(guī)定值，壓縮機(jī)電機(jī)過(guò)載等原因。間接檢測(cè)是針對(duì)暖通空調(diào)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模處理，把其構(gòu)成的幾大模塊分別制定不同的檢測(cè)反應(yīng)模塊，針對(duì)現(xiàn)代化節(jié)能型的暖通空調(diào)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化的模型系統(tǒng)，施以具有針對(duì)性的預(yù)測(cè)判斷方式，將實(shí)際輸出參數(shù)與預(yù)測(cè)判斷參數(shù)進(jìn)行比較，通過(guò)比較把不同的數(shù)據(jù)分別輸入分類器中，以此分析自動(dòng)故障的產(chǎn)生原因。其中主要包括“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法”“葉貝斯分類法”“故障樹”等實(shí)施方法。

2.4 利用信息技術(shù)構(gòu)建暖通空調(diào)自動(dòng)故障檢測(cè)系統(tǒng)

通過(guò)暖通空調(diào)的穩(wěn)定、不穩(wěn)定狀態(tài)的區(qū)分，可以高效檢測(cè)暖通空調(diào)的自動(dòng)故障發(fā)生原因。這有賴于充分利用信息技術(shù)方法構(gòu)建暖通空調(diào)自動(dòng)故障檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)大數(shù)據(jù)的利用，把暖通空調(diào)的相應(yīng)參數(shù)輸入信息化集成模塊，并與暖通空調(diào)的中央控制系統(tǒng)有效連接。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中將暖通空調(diào)的故障信號(hào)反復(fù)傳遞，通過(guò)大量的信息建立反饋網(wǎng)絡(luò)，真正做到“牽一發(fā)而動(dòng)全身”，讓暖通空調(diào)的自動(dòng)故障時(shí)刻處于檢測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)控中。一旦暖通空調(diào)的相關(guān)參數(shù)發(fā)生了改變，檢測(cè)系統(tǒng)可以依靠神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障數(shù)據(jù)傳遞，快速地反饋到檢測(cè)系統(tǒng)的終端，讓使用人快速掌握暖通空調(diào)的自動(dòng)故障發(fā)生原因。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，暖通空調(diào)的自動(dòng)故障檢測(cè)、診斷分析是一項(xiàng)重要的工作，使用方和維保方都應(yīng)引起足夠的重視。通過(guò)信息技術(shù)手段構(gòu)建自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，可以高效地檢測(cè)判斷出故障的成因，同時(shí)，維保和使用雙方應(yīng)當(dāng)對(duì)暖通空調(diào)的運(yùn)行原理進(jìn)行深刻剖析培訓(xùn)，以完善相應(yīng)的反饋機(jī)制。