暖通空調制冷系統的優化控制方法分析與研究

李小東 廣東美的制冷設備有限公司

暖通空調制冷系統的優化控制方法分析與研究

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隨著社會經濟迅速發展，人們的生活水平不斷提高。暖通空調是現在生活中必不可少的一部分。目前在我國的建筑中，空調設計非常重要，暖通空調在能量消耗方面巨大。本文主要對現在暖通空調制冷系統的控制方法進行研究和分析，提出優化方法，達到制冷系統節能高效的目的。

暖通空調 制冷系統 控制方法

引言

空調的使用量越來越多，但是不容忽視的是空調造成的資源浪費和對環境的破壞，所以對于暖通空調制冷系統的優化研究分析具有非常大的意義，探究最優方式，加強暖通空調制冷系統的控制和管理。

一、暖通空調制冷系統的工作原理

制冷系統在本質上上能量的轉換，主要通過壓縮機將熱量進行轉換。制冷降溫的過程主要就是通過空調的冷媒吸收室內熱量，向室內釋放空氣，降低室內溫度。空調在接通電源以后，制冷系統的低壓蒸汽被壓縮并被吸收到冷凝器。制冷劑制冷之后產生熱量，軸流風扇吸收的室外的空氣，在通過冷凝器之后，帶走熱量。氣體在冷凝器中通常將自身的熱量傳播給空氣或水，轉化成液體狀態。在這個冷熱交替的過程重復行駛，多次出現之后，最終達到了降低室溫的目的。

空調制冷主要通過EER來測定，EER=Q/W，Q表示制冷系統的制冷量，W表示消耗功率，EER越高，系統的整體性能越好。近年變頻節能空調使用越來越多，GB21455-2013采用SEER考核單冷型變頻空調的能效水平，而目前采用APF考核空調的制冷和制熱，比之前的SEER的考核方式更加全面表達了空調器的節能性。

二、暖通空調制冷系統控制技術的發展趨勢

隨著信息科技的迅速發展，智能化設備已經開始廣泛使用。暖通空調在未來也必然會向智能化發展。通過智能化感應設備，對室內溫度室外溫度做出判斷，調節最適溫度。在溫度控制上可以將用戶的感受和不同的體驗結果進行統計和分析。在面對不同的用戶時，結合用戶不同的狀況，能及時作出調整，找到最適合用戶的溫度。同時可以根據聲控等設備感應是否有人，進行電源的開關，避免資源浪費。除了自身能夠進行感應，用戶在未到達室內時，也可以進行提前設定空調溫度，在人到達室內時，就能夠享受到最適溫度。

在未來更加注重能源的管理和使用。暖通空調每年消耗的資源量非常巨大。在未來，需要將暖通空調技術進行改進，實現資源的循環利用，并且結合可再生資源的使用。在整體上，堅持可持續發展的戰略目標，節約能源使用。對空調的各個參數進行調節，面對不同的情景，參數值也應該發生變化。在空調的控制上，更加注重信息的管理和采集，并且加強對空調質量的監管和維護。同時將能量管理加入信息管理，控制能量的使用。在信息管理方面，將網絡技術進行融合，便于信息的管理和交流。

三、暖通空調制冷系統優化控制方法

首先，暖通空調技術對工作點的優化控制。在一些國家，已經發現一些新方法，能夠根據某些參數和數據來進行工作點的控制，通過自適應理論，實現空調的優化控制。這些方法最終的目的都是將空調的能源消耗降到最低。還有一些研究人員，通過神經網絡的方法，達到優化控制的目的。下面主要介紹暖通空調制冷系統優化控制的幾種代表性方法。

（一）神經網絡方法.神將網絡的方法是一種解決多種多層隱藏單元的系統。神經網絡主要包括三個方面，首先是模式識別與分析。這個過程主要是將信息、圖像等相關的數據進行分析，將數據進行分類，按照模塊進行統計和分析。第二，函數調節環節。神經網絡可以根據數據的特征，對數據進行模擬，進行相關函數的模擬。最后是壓縮數據的環節。數據在進行大量處理以后，數據的數量越來越大，但是存儲的容量有限，這就需要將數據進行壓縮，減少存儲空間。在空調的制冷系統中，通過神經網絡，來模擬空調制冷系統中制冷劑吸氣的壓力，掌握空調制冷劑的能源消耗特點。

（二）Matlab的應用.Matlab對數據處理的功能強大，數據處理效率較高。在空調制冷系統中，通過Matlab對系統進行控制，圖像處理等功能。Matlab可以將數據進行整合和收集，專業的研究人員，也可以對Matlab進行二次開發，對相關的功能模塊進行開發利用。設計相關特定的子程序，利用函數模塊進行設計，根據實際需要進行建模。

（三）自適應模糊控制系統的應用。除了利用神經網絡和Matlab進行模塊的設計和相關的模擬，同樣也需要利用自適應模糊控制系統進行控制系統的優化和升級。暖通系統主要是由多個子系統組成，各個子系統相互協作，最終組成一個整體。在進行優化時，并不能只針對某個特定的子系統單一的進行優化，這樣不利于整個系統的優化。通過自適應模糊控制系統來對系統進行優化升級。同時通過整體系統的優化，將功率消耗降到最低。自適應模糊控制模型也可以將制冷劑的功率進行相應的控制。可以根據整體反饋得到的數據進行調節，對整個制冷系統進行分析，最終找到最佳的冷卻水溫。因為這種方法具有較好的調節功能，可以對整體的模塊進行控制，所以效率較高，也更為方便有效。

利用上述的三種方法，能夠對空調的制冷控制系統進行更好的調節和控制。在實際情況中，有時也將上面的幾種方法進行相互結合，達到最優配置的目的。

四、結語

社會不斷的發展和進步，應該利用先進的科學知識和技術，不斷的對暖通空調制冷系統控制技術進行優化升級，掌握制冷系統的原理，掌握專業的知識，結合現有的科技方法，不斷創新。響應國家的號召，節能減排，促進經濟的可持續發展，積極響應可持續發展戰略，減少空調制冷系統的能源損耗，保護環境，造福人民。

[1]張惟綱，王玲熱電冷系統的熱經濟學決策第五屆全國熱力學分析與節能學術會議論文集，北京:科學出版社，1991，219-223.

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[3]易泗濱．暖通空調變工況點優化控制及能量管理研究現狀和發展方向探討［J］.江西建材，2011，03(3):8-9．