暖通空调系统的自动控制探讨焦雪

暖通空调系统的自动控制探讨焦雪

黑龙江美康建设有限公司黑龙江哈尔滨150040

摘要:在室内温湿度控制及保证空气质量方面,暖通空调发挥着重要作用,但在实际的应用过程中,会出现能源的浪费现象,且室内人员舒适度不能得到满足,这是传统空调系统的优势和劣势。但是,随着自动化技术的发展与应用,空调系统具有自动调节功能,并在此基础上,可以实现节能环保。基于此,文章对暖通空调系统的自动控制进行了详细的探究,希望可以为暖通空调系统的控制方面提供一定的参考作用。

关键词:暖通;空调系统;自动控制;探讨

引言

当前,对于智能建筑而言,有统计显示,暖通空调系统能耗占总楼宇总能耗可达60%,其自控系统的监控点一般会占到总监控点的50%以上。由此可知,暖通空调的自控系统对于智能建筑而言具有十分重要的地位。另一方面,目前我国的暖通空调自控系统,与照明、报警、电梯等智能化水平相比较差。虽然有些公共建筑安装了自控系统,但仍普遍存在着智能化水平低,往往只监不控,未能发挥系统的有效作用。究其原因是多方面,其中,暖通空调与自控专业配合不力是其中一个重要原因。本文从设计和运行两个方面对该问题进行探讨,提出存在的问题,分析其原因并给出解决策略。

1暖通空调自动化技术发展的现状

虽然现在在大力发展空调以及自动化技术相结合,但我国现有的空调自动控制的水平远远达不到国际水平,从中不难看出:由于空调自动化技术是两个专业相互融合的产物,所以很多空调设计的公司只停留在对于空调设计上面不懂得如何进行自动化控制,又有很多的自动化控制的公司不懂得如何设计空调。我国的这种现象就导致暖通空调的自动化现象越难发展,两个方面的企业最后就会放弃发展进行随意的融合研究,是暖通空调自动化技术的结合停滞不前。

2暖通空调的自动化技术出现的问题

2.1设计员工的专业素质普遍较低

空调的使用和地域性的气候有很大的关系,所以在进行设置空调时很多技术人员也是根据每个地方的气候差异进行设计。由于气候差异暖通空调的自动化系统就可以根据不同地域的不同气候进行节能工作。但是根据目前我国的暖通空调研发手段来看很多技术人员并没有掌握好这方面的技术,在设计的理念上存在着很多的问题,和国际上的差距还是比较大的。并没有将其与暖通空调进行合理的结合,对于参数设置一些问题上也没有进行深入的研究,极大程度上导致自动化技术在暖通空调的发展领域受到了限制,进而弱化了自动化带来的功效。

2.2空调系统时常处于非饱和负荷的运行模式中

现在投入生产使用的暖通空调产品很多都是厂家之前生产出来没有进行改进过的产品,极少数的企业会要求空调生产的厂家根据自身的功能效果进行生产产品。使用已经生产好的产品进行再次改进是十分困难的,很多参数已经固定好不能够再次进行更改,这就导致大多数的空调长期处于非饱和符合的模式在运行,空调在这种情况下运行对自身也是一种干扰损害,对人们居住的室内环境也是一种损伤,厂家应该坚持以绿色环保作为生产理念解决能源节约以及环境保护的问题。

3暖通空调系统的自动控制应用

3.1模糊控制

在暖通自动控制系统中,模糊控制就是指对房间温度进行模糊感知和预测,通过对人体温感的研究做到方针对比,从而完成整个系统的控制和管理。在模糊控制暖通空调自动系统中,控制器能够实现较好的完整的运行回路,在运行实验中也能够保障较好的稳定性。例如,大型客运站中央空调系统涉及到了三个控制系统,他们均是在模糊控制的基础上建立起来的暖通空调控制系统,这种新型的控制管理系统相比于传统的PID控制系统能够提供更好的节能管理,包括更稳定的运行。事实上,PID控制系统的操作原理较为简单,一旦出现问题能够实现快速的维修工作,PID控制系统也具有较为广泛的应用范围。但是这一系统运行不算稳定,整体的运行效率也比较低。而基于模糊控制下的暖通空调管理系统性能更好,具有适用范围广的特点,并且模糊控制系统并不需要建立被控对象的模型。但是模糊控制系统对环境的适应能力比较差,不能完全实现对温感的探测感知,并且也需要对控制参数进行提前的设置。

3.2在暖通空调自控系统中基于遗传算法的运用

遗传算法并不是新兴的研究方向,事实上,早在20世纪60年代美国就开始使用了遗传算法,其一般是通过对数学模型的分析和研究来构建一套借助空间搜索来达到随机搜索的一种运行模式。在初期空调系统设计阶段,遗传算法就开始被慢慢的引入到PID管理系统中,并且运行过程中,发现与传统的PID系统相比,遗传算法具有更高的应用价值,遗传算法不需要依赖数学模型,具有非常强的信息搜索能力,与模糊控制进行结合能够实现对空调系统的变频控制,从而促进了相关领域的技术发展,从其他思路实现了对能源的节约

3.3流程自动控制

自动化控制系统依附于自动化控制技术,由传感器、调节机构、执行机构以及调节器共同组成的,在对调节参数调节过程中,虽在调节前后出现明显的参数变化,但仍无法与实际参数一致,这是由于偏差所造成的,而自动化控制可以结合给定的值进行调节,使得新参数值符合要求。其流程是:先在调控对象附近对传感器进行设置,它的作用是感应运行状态,并对信号作出分析,若出现异常现象,则会通过变送器转化成与调节器一致的信号,并传给调节器。并设置给定设计值,并对比两种信号,若相差比较远,则调节器就会下达指令,执行机构立即进行调整,将两者偏差控制在规定范围内。

3.4室温自动控制

对室内温度进行控制是暖通空调的作用之一,在此系统中,主要通过干球温度传感器执行控制,若产生变化,则通过传感器对信号进行收集,然后经调节机构进行调控。在对温度进行控制的时候,则需通过送风装置与加热器进行控制。若出现升温情况,则加热器会增多热量,送风装置也会进行调整。在自动控制系统中,通常采取电加热控制室温。不同类型及规划的建筑,其室温调控方式也是不同的,因此,要采取适合的调控方法。在控制系统中,施工人员确定好安装温度传感器的位置,其安装环境与距离对温度感应产生直接的影响,并要远离辐射严重及热源设备。若在墙体围护附近进行安装,则要测量温度。在安装的时候,可以进行悬挂,使其不与墙体直接接触。由于夏、冬季,温度变化大,因此,暖通空调要采取不同调整措施。若人感觉室内温度不舒适时,通过变动控制进行调节,若在不用空调的季节,自动控制系统也会做好控制工作,避免电量出现浪费。

结束语

暖通空调系统和自动控制系统结合实现建筑的使用功能,满足使用者的舒适性环境要求。作为暖通空调设计人员,应努力提升自己的专业水平,同时拓展自控领域相关知识,提高自身设计水平。对于自控专业而言,在服务暖通专业时,应更多地学习其系统知识,关注系统的同时关注系统的运行。双方应在设计以及运行阶段更多更好地沟通,只有这样,我国的暖通空调控制系统才能更为合理,技术才能更为提高,才能为我国的人居环境和节能减排做出更大的贡献。

参考文献:

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