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

付之雨

中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司 辽宁沈阳 110015

摘要：我国暖通空调使空调系统的运行效果逐渐提升，伴随着生活品质不断提升，人们对建筑使用环境的要求越来越高，为了满足人们的个性化需求，暖通空调的运用范围越发广泛。制冷系统是暖通空调的重要构成部分，与其他系统构造相比，属于能源消耗最大的部件，通过对制冷系统进行优化和控制，可以获得较好的节能效果，对提升系统运行效率和质量有着积极意义，这便需要相关的技术人员明确暖通空调工程的价值，明确制冷系统的工作原理，有针对性、有目的性地展开优化控制，从而降低制冷系统的能源消耗，提升暖通空调的整体效益。基于此，本文主要对暖通空调制冷系统的优化控制进行探讨，希望能够给更多同仁提供帮助。

关键词：暖通空调；自动控制；相关研究

引言

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。

1暖通空调工程的价值分析

暖通空调工程是整个建筑的重要部分，同时也是公共建筑和高层民用建筑的必需品。一方面，暖通空调的运用能够改善和优化人们的建筑环境，保证建筑室内温度、湿度的合理性，打造安全、舒适的空间环境，更好地满足社会发展需求；另一方面，暖通空调工程也是建筑自动化、智能化的重要体现，只需要一个终端控制设备即可完成对整个建筑环境的监管，最终实现对整个建筑工程项目的集成化管理，完全改善了传统以制冷模式为主的空调模式，使能源消耗得到有效控制，进一步满足现代生活需求和效率。由此可见，暖通空调工程是建筑行业发展的必然方向，其应用价值非常显著，具有非常广阔的发展前景。针对其制冷系统的能耗问题，有必要进行优化，将环保节能理念融入其中，结合实际情况分析暖通空调的整体效益，为提升建筑工程的综合效益夯实基础。

2暖通空调自动控制系统应用中存在的不足

2.1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。

2.2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。

2.3设计理念存在问题

合理的节能设计理念是进行空调节能设计的前提，当前在暖通空调设计过程中，部分人员对相关节能因素欠缺考虑，在设计过程中造成投资力度大、运行耗能高。在缺乏一定设计理念的背景上，暖通节能空调在设计结果上并不理想。因此，可通过相关部门加大节能审查力度来增强设计人员节能意识，将节能设计理念真正落实到空调设计过程中。

3暖通空调制冷系统的优化控制策略

3.1详细的初步研究

为做好暖通空调设计，须详细、认真地研究当地建筑热工与空气调节节能设计标准、采暖通风与空气调节设计规范、民用建筑节能设计标准、建筑外窗保温性能分级及其检测方法、建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法等各项标准、规范，详细研究建筑的朝向、建筑体形系数。空调房间朝向宜向阳，在冬季，空调房间朝向宜处于最大频率风向下风一侧，有利于减少空调的夏季制冷负荷与冬季的制热负荷，从而起到节能效果，但许多建筑物的朝向并不好，增加了空调设计的难度。建筑的体形系数越大，外表面积越大，越容易散热。因此，应考虑不同季候分区的不同要求，降低建筑体形系数，提升暖通空调系统的制冷/制热效果，实现节能。设计人员应研究建筑外门的朝向，若建筑外门正对冬季主导风向，须采取必要的防风措施。此外，建筑外窗的气密性、建筑外墙、屋顶的热工性能必须符合相关规定。

3.2综合分析空调节能系统

空调节能系统的应用需要调动完整的空调系统，也就是需要空调中能源输送系统各部分的搭配各自达到节能效果，才能实现最终的节能的高效。比如洁净空调系统，在确保其系统的节能基础上，尽可能减少洁净室的换气次数。因此，对空调节能系统的综合设计可以通过以下方式来进行：先从源头上确保能源的低耗，采用针对性技术帮助设计师选择合适的洁净室布置方案；减少换气次数；在确定了洁净室布置方案及换气次数后，选择合理的空气处理方式。当前，一些高级的空调节能系统已采用先进化技术进行节能空气处理。

3.3明确暖通空调系统节能设计方向

进行暖通空调节能设计，要明确暖通空调系统节能设计的方向。针对该方面，可以从以下几个层面入手。首先，选择合理的热源系统。在进行暖通空调节能系统设计过程中，需要根据空调使用的建筑类型选择合适的热源系统。整体而言，普通的热源种类能量利用率低，热电站能源利用效率最高，其次是热泵技术。根据具体的热源系统分析，相关设计人员可在设计暖通节能空调系统时根据空调所应用的建筑情况来合理选择热源系统。根据不同地域、不同建筑条件进行热源的选择。其次，在暖通空调节能设计过程中，要考虑到热媒介输送过程中能源的消耗率。通过降低热媒介输送过程中能源的消耗，可以在材料上选择保温果好的新型保温材料，对管道进行保暖措施。同时，在能源输送系统管道设计上，通过智能化水力平衡技术以科学化的方式提高输送能量的效率。另外，在设计时可选择动力强的传输系统来降低对能源的消耗，即提高供暖质量。最后，在设计上通过选择采暖、通风的方式与空调进行结合使用，达到节能效果。根据建筑工程需要，通过分析建筑物的环境特点，在暖通空调个别设计过程中与环境结合，实现高效节能的目标。

结语

随着生活水平的提高，人们越来越重视生活质量，做好暖通空调的设计与施工，可提升人们的生活质量。因此，须研究暖通空调设计与施工中的各个细节，并采取有效措施提升暖通空调的设计质量与施工质量。

参考文献

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[2]张东升.暖通空调系统空调制冷管道安装技术管理分析[J].住宅与房地产,2019(34).

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