暖通空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計探究

【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和提高，空調(diào)系統(tǒng)逐漸的進(jìn)入到百姓的生活當(dāng)中，并成為了百性生活的重要組成部分。本文介紹了暖通空調(diào)的工作原理和整體工藝，并對暖通空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】暖通工程；低效運(yùn)行；控制系統(tǒng)

中央空調(diào)系統(tǒng)作為空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中的主體，其耗費(fèi)的能量占據(jù)建筑耗能當(dāng)中一半以上。然而，當(dāng)前的實際情況是，空調(diào)系統(tǒng)是根據(jù)用戶的需求而進(jìn)行設(shè)計和設(shè)置的，所有的空調(diào)系統(tǒng)絕大部分時間都在進(jìn)行低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。由于暖通空調(diào)在國民經(jīng)濟(jì)總能耗中的比例不斷增大，所以優(yōu)化中央空調(diào)控制系統(tǒng)，使中央空調(diào)系統(tǒng)可以在不同負(fù)荷和不同條件下，以最佳的效率運(yùn)行，進(jìn)而達(dá)到最好控制效果，是暖通空調(diào)改革和發(fā)展的必然趨勢。

1、暖通空調(diào)系統(tǒng)

1.1暖通空調(diào)的工作原理

暖通空調(diào)的工作原理是通過制冷劑在制冷機(jī)組蒸發(fā)器中與冷凍水交換熱量而汽化，從而降低冷凍水的溫度，然后被汽化了的制冷劑通過壓縮機(jī)，變成高溫高壓的氣體，在流經(jīng)制冷機(jī)組中冷凝器時被冷卻水冷卻，又從氣體狀態(tài)轉(zhuǎn)變成低溫低壓液體，同時被降溫的冷凍水送到交換器中，與混風(fēng)進(jìn)行相互間的冷熱交換而形成冷風(fēng)源，通過送風(fēng)管道進(jìn)入房間。如此循環(huán)，夏季到來時冷卻水就會把房間里的熱量帶走，在經(jīng)過冷卻塔時釋放。本文主要研究的是暖通空調(diào)中空氣的處理。

1.2 暖通空調(diào)供水系統(tǒng)

經(jīng)常使用的冷凍水體系的冷凍水管道都是循環(huán)的，依據(jù)客戶的要求狀況不一樣，依水壓力的特點分類，可以分為關(guān)閉式體系和開放式體系兩類；以熱、冷水通管的布置方法分類，可以分為四管制體系、兩管制體系以及三管制體系；以主機(jī)處供回水管走到每一個末端設(shè)備的水量相不相同分類，可以分為同程式體系和異程式體系；以供水量改不改變分類，可以分為定水量體系和變水量體系。

現(xiàn)代化控制發(fā)展的日益進(jìn)步和網(wǎng)絡(luò)的前進(jìn)，電子控制機(jī)器的成本越來越低，一年度的體系在變流量操作下能在非變溫差、非定流量的形式下作業(yè)，這樣可以更多的節(jié)省能源的消耗，可以更多的被廣大人民群眾所接受。現(xiàn)在，變流量操作方式就是空調(diào)尾梢在水路體系操作里面兩個通閥的操作相對于在尾梢三個通閥不一樣來說的，這里的定、變流量不是經(jīng)過水系統(tǒng)尾梢的，而是水體系輸送冷凍水的流量，定流量的流量也是變化的，不是一直不變的。變流量操作的主要任務(wù)就是流量從冷源出來本身帶的冷量要達(dá)到在尾梢非定流量需求的量，這樣可以節(jié)省能源的消耗減少冷源的操作成本。因為現(xiàn)在很多需求要冷水箱的水流量保持不變，因而變流量操縱中提供與需求的冷水量是一致的，就是提供冷水的量是因為操作機(jī)器的數(shù)量不同才發(fā)生變化的。因為空調(diào)體系的運(yùn)行操作處在設(shè)定的百分之六十負(fù)荷下，負(fù)荷也是一直跟著時間在改變的，這樣可以改變冷水所帶動的冷量滿足也在變化的負(fù)荷所需，因此節(jié)省了能源的消耗減少了冷源的操作成本，利用變水量操作體系也是必然的。

1.3 暖通空凋空氣處理單元

在暖通空調(diào)空氣處置部分里，首要的是產(chǎn)生的新風(fēng)和之前剩余的返回的回風(fēng)集合，組成混風(fēng)，混風(fēng)利用冷凍水和熱交換設(shè)備進(jìn)而形成熱交換完成送風(fēng)，在嚴(yán)寒天氣，混風(fēng)吸取熱能提升溫度，在炎熱天氣，混風(fēng)降低溫度，通過送風(fēng)機(jī)的功能利用送風(fēng)管送進(jìn)房間，送出的風(fēng)和室內(nèi)的空氣相互換，以此來達(dá)到室內(nèi)調(diào)節(jié)溫度所設(shè)定的點。室內(nèi)的空氣通過排風(fēng)機(jī)的作業(yè)下排出室內(nèi)，組成回風(fēng)。一些回風(fēng)被排出房間，一些回風(fēng)再與新風(fēng)集合循環(huán)上面的過程。

2 、暖通空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計

首先根據(jù)實際所需合理的安排室內(nèi)氣溫的度數(shù)，之后制造可行的空調(diào)遙控設(shè)備，這樣空調(diào)的操作體系根據(jù)遙控設(shè)備所設(shè)定的合理的溫度進(jìn)行操作使房間抵達(dá)所設(shè)置的溫度，且能有效控制室內(nèi)外對室內(nèi)氣溫的打擾，并節(jié)省了空調(diào)操作運(yùn)行所需要的能量。因為空調(diào)本身的滯后以及習(xí)慣性，所設(shè)定的溫度不能及時的在空調(diào)操作體系中有所反應(yīng)，但是廣義推測的遙控設(shè)備可以追蹤未來時間所期望的溫度準(zhǔn)確的輸出。并且空調(diào)的暖通設(shè)備在工作背景的變化下會受到擾亂，但是神經(jīng)電子網(wǎng)絡(luò)可以有效的利用其高效的學(xué)習(xí)功能遏制工作背景的變化所帶來的擾亂。這篇文章就是講廣義推測設(shè)備結(jié)合神經(jīng)電子網(wǎng)絡(luò)對空調(diào)的控制。

2.1 暖通空調(diào)廣義預(yù)測控制結(jié)構(gòu)

如前面所描述暖通空調(diào)系統(tǒng)具有非線性、時變性、大滯后和大慣性等特點，還受到許多的干擾。干擾一：熱冷水干擾，因為在盤管中熱/冷水流量、重力的改變，這些干擾折合成熱/冷水溫度改變導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生變化。干擾二：外界的擾亂，主要有太陽光、房間外溫度、室外氣體侵入和新風(fēng)溫度的改變以及風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的改變，這些因素都干擾著空調(diào)送風(fēng)風(fēng)量的改變。干擾三：室內(nèi)內(nèi)部擾亂，主要是進(jìn)出的太頻繁、室內(nèi)耗能發(fā)熱機(jī)器的使用。

空調(diào)廣義推測操作掌控在 RBF 模糊神經(jīng)電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下分為三部分。想要完成空調(diào)廣義推測操作掌控，必須要有精確的推測輸出功能，在此概念的根本上，要先建設(shè)精確速度的在線改良政策和可行的反饋更對。就是將得到的想要的室內(nèi)氣溫傳遞和改進(jìn)后，對完成轉(zhuǎn)動改良掌控操作的RBF 模糊神經(jīng)電子網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過梯度下降來更正的，以此可獲得最好的控制特征。室內(nèi)真實的氣溫和室內(nèi)所設(shè)定的理想氣溫差的改變情況是RBF 模糊神經(jīng)電子網(wǎng)絡(luò)，調(diào)節(jié)空調(diào)閥電壓是RBF 模糊神經(jīng)電子網(wǎng)絡(luò)。

2.2 暖通空調(diào)控制器在線滾動優(yōu)化

通過仿真物體鑒別供給的部分推測傳遞的消息完成空調(diào)廣義推測操作的在線滾動改良，在線的轉(zhuǎn)動改良是依靠改良的數(shù)據(jù)和選用的改良做法實施的，從中獲得恰當(dāng)?shù)牟倏v規(guī)則，在線改良的算計量要思索，暖通空調(diào)廣義推測操作通過RBF 模糊電子網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)來實現(xiàn)。依據(jù)功能標(biāo)準(zhǔn)，通過改良辦法取得的將來操作長度調(diào)節(jié)閥內(nèi)冷凍水電壓，同時當(dāng)下時段的調(diào)節(jié)閥電壓是用第一分量來表示。改良算法選取了經(jīng)常用的梯度下降辦法這樣就降低了在線算計的繁瑣性。改良經(jīng)過里面最主要的是算計功能標(biāo)準(zhǔn)對RBF模糊神經(jīng)電子網(wǎng)絡(luò)操縱設(shè)備數(shù)據(jù)的系數(shù)。經(jīng)過RBF 模糊神經(jīng)電子網(wǎng)絡(luò)和訂正辦法，通過空調(diào)廣義推測仿真物體得到的數(shù)據(jù)來實現(xiàn)已給目的數(shù)據(jù)的改良，以此調(diào)節(jié)閥電壓能夠精確的供給，進(jìn)而完成暖通空調(diào)推測操縱的在線轉(zhuǎn)動改良得到恰當(dāng)?shù)牟倏v準(zhǔn)則。

2.3 暖通空調(diào)廣義預(yù)測控制反饋校正

當(dāng)推掌控的算法在轉(zhuǎn)動改良時，改良的根本點要和現(xiàn)實體系相一致。因為暖通空調(diào)體系被很多因素影響打擾，可能會造成識別真相的配置失敗。既根據(jù)不改變 RBF 模糊神經(jīng)網(wǎng)真相的推測大概不能和現(xiàn)實空氣處理部分一樣。這就需要利用附帶的推測方法填補(bǔ)真相推測的不足，或者對基本真相在線修改。何況轉(zhuǎn)動改良唯有在反饋更正的根本上才可以顯現(xiàn)出它的優(yōu)越。對 RBF 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各隱單元的“是心”和“寬度”和隱層到輸出層的權(quán)值采用梯度下降法進(jìn)行調(diào)整，在控制的每一步，都實時檢測被控對象的實際輸出與 RBF 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測器輸出之間的誤差，若此誤差大于預(yù)先設(shè)定的允許誤差，則利用上述修正方法修正暖通空調(diào)預(yù)測模型的 RBF 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)：否則，維持原有的RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型。

結(jié)束語

綜上所述，暖通空調(diào)控制系統(tǒng)的研究是使用者與設(shè)計者非常關(guān)注的問題，關(guān)系到經(jīng)濟(jì)與安全的協(xié)調(diào)、基礎(chǔ)設(shè)施的投資，并與國家現(xiàn)行法規(guī)及未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)。要真正的做好暖通空調(diào)控制系統(tǒng)的研究，需要我們在工作中不斷的探索，不斷的提高和總結(jié)。

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