暖通空调系统的自动控制探讨

暖通空调系统的自动控制探讨

宣奇瀚郭剑波蔡光曙

（浙江盾安机电科技有限公司浙江诸暨311835）

摘要：根据近几年来，暖通空调的使用数据显示，暖通空调的能耗依旧比较高，暖通空调的耗能情况已经占据许多高层建筑各项能耗的40%。由于我国传统空调的生产技术的局限性，导致我国现在许多的商用空调仍旧需要依赖进口，这就阻碍了我国暖通空调的自主研发生产。此外，暖通空调在投入应用中也容易出现失误。因此，加强对暖通空调控制系统的优化设计工作，直接关系着整个暖通空调的项目成败。本文主要对暖通空调系统的自动控制进行了分析研究。

关键词：暖通空调；自动控制；注意问题；节能方案

引言

随着暖通空调系统技术的不断发展，暖通空调的运用范围也就越来越广，其不足也就在日益暴露出来，所以很有必要对暖通空调系统的自动控制系统进行分析研究，并在基础上对其进行优化设计，使其能够越来越符合可持续发展的要求，实现节能减耗，满足人们的日常生活需要，进而促进暖通空调系统的长久发展。

一、我国暖通空调自动控制系统的发展

暖通空调系统在工业与民用中都需要自控系统进行配置，我国的一系列关于空气调节与节能设计标准都对于采暖、通风、空调系统的监控进行了规定。再结合我国当今对于节能减排国策的重视，可以看出自控系统对于暖通空调起到的作用越来越大。就目前看来我国在许多民用建筑中都通过暖通空调的自动控制系统起到了很好的效果。自控系统保证了暖通空调的安全运行和管理水平，同时也大大地节省了能源与人工。在工业建筑中更是提高了工艺标准，强有力地提高了工艺水平。但是在另外一方面通过大量的调研与考察，发现了有很大一部分的工程项目没有充分的利用空调自控系统，甚至有一些被彻底的遗弃。导致资源的浪费以及能源调节能力的降低，进一步的造成更多的问题。这些问题的出现还是有着一定的原因的。比如暖通空调设计的人员技术水平不全面，还有空调的设计人员与自控系统的设计人员缺乏良好有效的沟通。从整个市场环境上来看，似乎对于这套体系也有着不一样的认同，很多工程项目建设单位并不重视与暖通空调系统的配合，无法对于暖通空调以及自控系统之间的良好运作进行有效的调试与监督。另外系统的运行流程与高水平的管理人员在我国一直都是比较稀缺，这也对这一产业的发展产生的不理影响。

二、暖通空调自动控制的种类和设计空调自控注意的问题

暖通空调自动控制的种类主要包括常规仪表控制系统和直接数字控制系统两种（DDC控制系统）。常规仪表控制系统主要依靠比较分散的常规仪表来进行数据信息的采集，再将数据信息的采集直接传输给终端的执行器，最终由执行器来完成任务，该控制系统的控制比较简单，且过于粗糙。直接数字控制系统也要依靠常规仪表的控制收集器的转换，然后再传输给中央电脑，再由电脑系统对其进行管理控制。在此基础上，对实现各个信息任务的所需要的传感器的种类、测量范围、精度要求以及执行器种类进行确定，以此来对范围进行调节，最后完成系统功能确定。通讯网络作为一个信息传递平台，它设计时首要解决的问题就是设备的兼容问题，对各个控制设备传送来的信息进行平等地收集，还要满足控制设备的灵活改变，同时控制设备的逻辑不能对通讯网络的形式产生影响。

三、自控在暖通空调系统中的应用

1、暖通空调系统与自控系统之间的协调

1.1控制空调机组

空调机组控制通常有新风和回风驱动装置、风管式温度和湿度传感器，过滤器、过滤开关以及与之相关的配电装置。温度控制的过程中采用的是冬季热风，夏季冷缝，其他季节新风的控制方式，从各个阀门对冷水和热水的调节当中能够更好的完成机组运行的节能指标。湿度控制系统在运行的过程中只有在冬季的时候才能发挥其作用，借助对回风湿度阀值的设计，如果其比最低限度还要低的时候，我们就需要关闭加湿阀。在对机组各个控制系统进行全面控制的过程中，我们也可以根据具体的要求进行启停处理。联锁和报警系统在运行的过程中主要是借助对风机和新风机等各项设备进行有效的联锁控制，从而使得系统在出现故障的时候可以自动的开启防冻的开关。

1.2控制新风机组

在暖通空调系统当中，新风机组扮演着十分关键的角色，风机在运行的过程中主要是借助强制启停或者是手动启停的方式来对机组加以控制，它主要是要完成送风的任务。温度控制主要是借助对送分温度和设定值之间的差值来对冷热水阀门的开度进行适当的调整，这样就可以满足送风温度方面的要求，从而更好的保证温度控制工作。

1.3控制变风量末端

如果从智能建筑空调系统变风量末端控制设备的角度上来分析，它最为重要的功能就是要对风机进行全面的控制，此外还要将湿度控制在一个合理的范围内，控制开关变量的大小和室内的环境指标有着非常密切的关联。

2、暖通与自控系统常见的配合问题

当前，有些自控专业的工作人员对暖通空调系统的掌握还不是十分的全面，这样也就使得控制对象和控制指标的确定存在着一定的难度，所以在暖通系统和自动系统配合的过程中也会影响到二者之间的最终效果。从系统设计到工程的建设，一定要将自控专业和暖通专业的人员进行科学的配置和协调，同时也要保证各个系统的逻辑控制元件参数充分合理，从而也更好的确保系统各项功能的充分发挥。

3、空调自动控制系统分类

(1)按被调参数的不同,可分为温度、湿度、压力、液位等调节系统。(2)按被调参数的给定值不同,可分为定值调节系统,如温湿度自控系统;程序调节系统,给定值按某一确定的程度变化;随动调节系统,被调参数的给定值是某一未知变量的函数。(3)按自动调节装置实现调节动作与时间关系的系统,可分为连续和断续调节系统。(4)按结构特点可分为简单调节系统和复杂调节系统。

4、某建筑物暖通空调系统的自控系统应用

4.1冷水和热水系统设计

此建筑物的空调冷热水系统为四管制，冷却盘管、加热盘管均为分别设置。冷水系统采用二次泵变流量，冷水机组的连接方式采用先并后串式。空调机组的加热盘管热水的来源是工艺区的热水。热水系统采用一次泵变流量，每台空调机组和风机盘管的冷却盘管、加热盘管的回水支管设电动两通调节阀和平衡阀。

4.2监测、控制通风空调系统

自控系统的有效运行很大程度上取决于通风空调系统，对通风空调系统的控制不仅能够保证温度、湿度达到设计参数，还可以在突发情况时迅速反应以确保安全运行。根据标准要求，通常情况下所有的控制器与末端控制元件之间的连接均采用硬接线方式。

5、暖通空调在节能设计中的方向

5.1合理计算负荷

因为暖通系统的基础数据很多，这其中尤以冷、热符合最为重要，因为他将直接影响空气处理设备的做功大小，现在行业上有了一种叫“设计指标”的概念，意是要控制冷、热负荷选择的合理性，使其设计更为合理，我们的估算也就更加贴近实际，这样在系统的设计过程中就可以提高准确性，从而满足节能的要求。

5.2合理设计通风空调形式

现在的空调设计崇尚于功能合理性，而且加上“绿色建筑”这一概念的引入，那么我们设计人员更要遵从这一规律，不要因为投入费用过高而降低功能标准。例如：我们在设计过程中，对于送风模式的选择，就要依据现场实际情况而定。比如在人员较密集的封闭空间，空气流通差，我们采用全新风空气处理系统会比较好。

结束语

暖通空调系统与自控系统两者结合并不是一加一等于二那么简单，两者都服务于建筑的使用功能，所起到的功效也是卓越的，不管其如何发展，在实用过程中的不断检测才是衡量这种系统好坏的关键。所以在我国的目前行业发展状况来看，应该通过各个专业与模块之间的有效结合，发挥目前水平该有的效能，再不断地通过学习与研究慢慢地发展我国的技术，并且为节能减排国策做出应有的贡献。

参考文献

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