暖通空调自动控制系统相关研究

暖通空调自动控制系统相关研究

何亮

东益建设集团有限公司 黑龙江 哈尔滨 150000

摘要：随着国民经济的快速发展和城市化进程的加快，人们的生活质量得到了极大的提高。然而，随着暖通空调系统在人们日常生活中的应用，造成了一系列的问题，如环境和能源的过度消耗，特别是在空气污染方面。无论个人或单位是否使用空调或空气调节，均占整幢大厦总耗电量约百分之六十，空调的应用不但为市民的生活带来极大方便，亦会带来能源消耗和环境问题。而自动控制技术是提高暖通空调节能的重要手段。因此，有必要加强自动化在暖通空调系统中的应用，研究暖通空调系统的节能问题，促进国家社会和经济的可持续发展。

关键词：暖通空调；自动控制；研究

1 引言

暖通空调系统是一种电气设备类型，在暖通空调系统运行中应用自动控制技术，能够更好地发挥暖通空调系统的实用功能。暖通空调系统的自动控制技术包括了继电器自动控制技术、PLC自动控制技术和DDC自动控制技术，各种自动控制技术都具有独特性，在暖通空调系统的自动控制应用中，应当结合实际情况，在室内温度和湿度等控制目标中，综合利用不同的自动控制方式。暖通空调系统自动控制的研究人员，也要从控制方式和原理的角度，积极有效地提高暖通空调系统性能，以满足人们更高的使用需求。

2 暖通空调自动控制系统的应用现状与特征

2.1 应用现状分析

现代科学技术在各行各业的发展，中国自主研发的比重以快速增长的速度提高。相关领域的研究人员不断加强对自动控制系统和理论的研究，自动控制技术和暖通空调系统相结合的节能减排改善了暖通空调系统的环境保护。随着我国对节能减排的认可，空调设计与研究的其中一个最相关的标准就是实现节能和环保。然而，由于各种不可控因素的影响和制约，相关的理论体系还不完善，使得我国空气调节的节能极限值很低，最高只能达到30%。近年来，通过不断研究发现，在空气调节运行过程中，混频器可以通过系统输出频率进行调节，从而实现对泵速的有效控制，控制能量的消耗，减少电能功率的浪费。为当前暖通空调系统的节能减排指标提供一定的研究和指导。

2.2 应用特征分析

各个行业对生产的自动控制都有着严格的要求。因此，相关技术领域对自动控制提出了很高的要求，目前我国的空调自动控制已经取得了很好的成绩，但还需要进一步的研究和探索。在暖通空调系统中，自动控制的应用包括以下三个阶段:其一，在20世纪80年代，空调控制系统只需要非常简单的开关步骤，通过热继电器或压力继电器管理，就能实现对设备的自动控制;其二，工业技术的飞速发展带来了新的变化，PID控制器在自动化管理领域的应用使自动控制系统更加完善。在对控制设备进行PID改造和改进的基础上，多数空调控制系统都采用了这种控制系统和控制思想;其三，在目前的研究阶段，智能技术的飞速发展使得空调逐渐追求智能控制和更高层次的自动控制，新型智能控制系统正逐步应用于我国暖通空调系统。

3 暖通空调自动控制系统应用中存在的不足

3.1 设计人员对暖通空调自动控制系统缺乏认知

空调的使用与区域有很大的关系，所以在空调设置中，许多技术人员也是根据每个区域的气候来设计和开发的。由于气候的不同，暖通自动化系统可以根据不同地区不同的气候节约能源。然而，从我国暖通空调的研发来看，很多技术人员还没有完全掌握这项技术，设计理念存在很大的问题，与国际标准还存在一定差距。许多企业研究人员对暖通空调的实际运行也没有满足一定的要求，对自动化的实现没有充分的认识，无法实现自动控制技术与暖通空调的有效结合，这导致暖通空调开发领域自动化存在一定的局限性，制约了自动控制技术发挥的效益。

3.2 空调系统长期处于非饱和荷载运行状态

很多在用的暖通空调产品是厂家以前没有改进过的产品，很少有企业会严格要求厂家根据其功能效果来生产产品，已生产的产品很难改进空调系统。许多参数已经固定不能再改变，导致大部分空调长期处于非饱和状态，在这种情况下，空调的运行也是对自身的一种干扰损害，也是对人们生活的室内环境的一种破坏。厂家应坚持绿色环保的生产理念，解决节能环保问题。

4 暖通空调自动控制系统应用发展策略

4.1 优化设计缺陷

根据大量实际工程的完成情况，可以看出，将自动化系统移交给整个暖通空调系统的承包商，在整个工程的设计中，似乎有一个合理的分工，但在实践中，这样的做法存在一定的弊端。承建商未能完全掌握良好的技术、技术水平高低不同、对项目建设不具备责任心等因素都会导致设计结果不够理想。在这样的发展趋势下，显然不利于暖通空调自动化和研究的发展。因此，自动化总体设计或交给设计院独立完成，或由承包商在设计院技术人员的指导下进行逆向设计，完成设备的设计、施工和工作地点的调整，这将大大提高机器的可靠性。

4.2 加强自动控制技术与暖通空调系统的融合力度

对于现如今暖通空调的现状，对暖通空调的运行和管理实行集中监控，要求该行业的专业技术人员参与到集中监控中来，可以在很大程度上突破暖通空调与自动化技术相结合受到的制约，为了实现暖通空调自动控制系统的高效运行，可以在空调自动化设计中尽量选择综合素养较高的专业设计人员，提高技术研发水平，在研究中将暖通空调与电气自动化进行有机融合，实现自动化控制技术在暖通空调系统中的高效运用。

4.3 暖通空调系统对冷却设备自动控制中的应用

暖通空调系统中的表面冷却器，是一种可以对室内温度进行控制的重要设备。表面冷却器通过调节阀，控制暖通空调系统内部管道中的水流。目前的暖通空调系统一般采用二通构造的调节阀，这种调节阀可以避免系统内部不同电气元件出现互相干扰的情况，保证了系统结构功能的稳定性。冷却设备自动控制中，通过恒压控制装置，使经流的水流量受到控制，而表面冷却器在加热升温时，可以更好地对水流温度进行控制。暖通空调系统中的另外一种冷却器类型是直接蒸发式的，这种冷却控制设备，主要利用电磁性能对恒温装置实施控制。直接蒸发式表面冷却器，在温度传感器的基础上，对暖通空调系统盘管出口的温度进行自动调控。冷却设备控制对象，要根据实际情况来进行确定，一般当暖通空调系统的空调机组规模较小时，控制对象为整个空调压缩机，而暖通空调系统的空调机组规模较大时，表面冷却器需要对空调系统进行分段调控，这样可以最大限度地提高暖通空调系统冷却设备的自动控制效率。

5 结语

自动控制技术实现了暖通空调系统的智能化自动控制，对减少人力物力资源、实现安全运行、节能减排等都具有重要意义。在今后的研究与探索中，暖通空调相关设计人员应与时俱进，不断加强自动控制技术在暖通空调系统应用的研究力度，设计开发出高效的暖通空调自动控制系统，提升我国的暖通空调自动化技术，为人们生活提供便利的同时，实现能源节约与资源保护。

参考文献

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