暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷研究進(jìn)展

丁飛+劉永超

【摘 要】伴隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)和文化要求逐漸提高，同時(shí)城市建筑的增多使得暖通空調(diào)被廣泛應(yīng)用，暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用不僅能夠提高人們的生活水平與質(zhì)量，而且有利于優(yōu)化現(xiàn)代化社會(huì)人民的生活條件。事實(shí)上，暖通空調(diào)的安全與穩(wěn)定發(fā)展是社會(huì)全面建設(shè)的必然要求，也是現(xiàn)代建筑在全球一體化的進(jìn)程下結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變與設(shè)計(jì)更新的發(fā)展要求，然而現(xiàn)階段的暖通空調(diào)系統(tǒng)易出現(xiàn)一系列的故障，對(duì)其故障進(jìn)行檢測(cè)和診斷十分必要。本研究主要從暖通空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因和診斷的基本原則出發(fā)，分析對(duì)暖通空調(diào)的故障進(jìn)行檢測(cè)與診斷的積極意義，探討暖通空調(diào)系統(tǒng)的常用故障檢測(cè)和診斷方法，為相關(guān)的技術(shù)人員提供一定的指導(dǎo)和建議，推動(dòng)城市化的建設(shè)與發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)系統(tǒng)；故障檢測(cè)；診斷研究

0 前言

現(xiàn)階段，商業(yè)建筑和民用建筑在使用暖通空調(diào)的過(guò)程中，會(huì)由于設(shè)備維護(hù)不當(dāng)和性能退化等原因而不可避免地出現(xiàn)問(wèn)題與故障，造成了較多的能源損耗，不利于能源的有效利用和合理調(diào)配?？傮w上來(lái)說(shuō)，暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測(cè)對(duì)減少能源消耗，降低不必要的維修費(fèi)用，和提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量有重要的意義。目前暖通空調(diào)技術(shù)的不斷進(jìn)步使得其故障檢測(cè)與診斷的研究得到更多的重視，對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障進(jìn)行全面的檢測(cè)決定了空調(diào)運(yùn)行的穩(wěn)定性。部分的暖通空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)試過(guò)后會(huì)減少故障出現(xiàn)的頻率，同時(shí)降低暖通空調(diào)設(shè)備的損耗，通過(guò)實(shí)施空調(diào)的故障檢測(cè)與診斷來(lái)優(yōu)化暖通空調(diào)的性能是公共建筑中對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行常規(guī)檢驗(yàn)的重要途徑與方法。

1 暖通空調(diào)系統(tǒng)故障的基本概況

1.1 暖通空調(diào)系統(tǒng)故障的主要原因

在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，多種設(shè)備的整合構(gòu)成了其完整的體系，數(shù)量較多的設(shè)備連接方法使得整體的系統(tǒng)的復(fù)雜程度增加，暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障之間的互通性和影響性較強(qiáng)，一個(gè)位置出現(xiàn)故障就會(huì)對(duì)整體的暖通空調(diào)系統(tǒng)造成一定的影響，因此有必要地對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障原因進(jìn)行分析。暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障按照性質(zhì)分類主要有兩大方面，自然故障和人為故障，因空調(diào)本身的原因出現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行故障的自然故障一般有系統(tǒng)配件由于長(zhǎng)期使用而出現(xiàn)損傷老化，效果降低的問(wèn)題，人為故障是人工操作不當(dāng)或損壞造成的系統(tǒng)故障，二者從一定程度來(lái)說(shuō)通過(guò)專業(yè)的技術(shù)手段就能夠處理。暖通空調(diào)的組件故障和傳感器故障同樣是其出現(xiàn)故障的重要因素，風(fēng)機(jī)作為暖通空調(diào)的重要組成部分十分容易出現(xiàn)問(wèn)題，冷熱不均的問(wèn)題時(shí)常出現(xiàn)，不少空調(diào)內(nèi)部的傳感器的數(shù)據(jù)信息采集的速度與精度下降。另外，管路和全封閉的蒸汽壓縮式系統(tǒng)也容易產(chǎn)生問(wèn)題，使得暖通空調(diào)的使用性能變差。

1.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)故障與診斷的原則

暖通空調(diào)系統(tǒng)故障的基本原則主要有三方面，首先，規(guī)則性，在處理暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障時(shí)，應(yīng)該根據(jù)其應(yīng)用較為廣泛的和設(shè)計(jì)領(lǐng)域較寬的專家系統(tǒng)故障辨識(shí)方法，以制定的規(guī)則為首要的考慮因素，通過(guò)規(guī)則系統(tǒng)創(chuàng)建故障的表現(xiàn)特點(diǎn)與故障根本原因的基本聯(lián)系。其次目的性，在檢測(cè)和診斷暖通空調(diào)的故障時(shí)，應(yīng)該有明確的研究方向，保證故障處理對(duì)象明確，通過(guò)何種技術(shù)手段對(duì)暖通空調(diào)的何種故障進(jìn)行解決是在進(jìn)行故障檢測(cè)和診斷時(shí)需要清楚的問(wèn)題，要求目標(biāo)切實(shí)可行，而且準(zhǔn)確合理。最后，反饋性，判斷出暖通空調(diào)的系統(tǒng)的故障并提出合理的解決措施之后，應(yīng)該給予相關(guān)的專業(yè)人員以書(shū)面報(bào)告或者提示，著眼于暖通空調(diào)系統(tǒng)的管理與控制研究，確保檢測(cè)與診斷技術(shù)的成熟穩(wěn)定。

1.3 暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷的現(xiàn)狀和意義

現(xiàn)階段，經(jīng)濟(jì)與科技的不斷發(fā)展在使得人們對(duì)生活質(zhì)量提出了更高的要求的同時(shí)，促進(jìn)了對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)力度的加大，但是暖通空調(diào)系統(tǒng)普遍產(chǎn)生的故障不僅給開(kāi)發(fā)商帶來(lái)了較大的困難繞，而且大大影響著人民群眾的生活品質(zhì)。暖通空調(diào)是人類的生產(chǎn)中重要的環(huán)境調(diào)節(jié)機(jī)制，其能源損耗的程度對(duì)于我國(guó)能源合理利用具有重要的意義。不同類型的暖通空調(diào)會(huì)出現(xiàn)不同的故障，其解決策略同樣具有差異性，暖通空調(diào)對(duì)能源的耗用使得環(huán)境的負(fù)擔(dān)加重，不利于實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)節(jié)能運(yùn)行的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)給進(jìn)行故障檢測(cè)和診斷是在我國(guó)的環(huán)境和能源壓力不斷加大的條件下對(duì)節(jié)約能源的設(shè)備提出新要求的必然結(jié)果，探尋合理的的故障檢測(cè)和診斷方法，使得暖通空調(diào)的性能保持良好有利于維持室內(nèi)環(huán)境的舒適度和滿意度，有效地減少設(shè)備能耗。對(duì)暖通空調(diào)的系統(tǒng)故障進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹亟M和修整，才能從根本上解決其出現(xiàn)的具體問(wèn)題。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)的常用故障檢測(cè)與診斷方法

2.1 制定合理的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

科學(xué)可行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)在暖通空調(diào)的故障檢測(cè)與診斷中十分重要，根據(jù)暖通空調(diào)系統(tǒng)故障發(fā)生的規(guī)律和機(jī)理建立故障與對(duì)策之間的關(guān)系能夠有效地判斷故障檢測(cè)和診斷的基本模型。通過(guò)制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)范制度來(lái)加強(qiáng)暖通空調(diào)的性能，利用系統(tǒng)的故障辨識(shí)模型優(yōu)化暖通空調(diào)的 設(shè)備程序，進(jìn)而提高暖通空調(diào)的經(jīng)濟(jì)適用性。暖通空調(diào)在經(jīng)過(guò)了系統(tǒng)故障的檢測(cè)和診斷后，以已經(jīng)制定完善的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷，將診斷結(jié)果傳輸?shù)斤@示和執(zhí)行的設(shè)備中，確保暖通空調(diào)的故障檢驗(yàn)得到足夠的關(guān)注與重視。

2.2 注重維護(hù)暖通空調(diào)性能

采用大量的并行網(wǎng)絡(luò)體系對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息的采集和傳輸，借助定性分析的方法，使用定性分析的工具和專家意見(jiàn)對(duì)暖通空調(diào)的故障的變化發(fā)展規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的分析，探究其中的因果關(guān)系，使用主元分析法來(lái)判斷暖通空調(diào)故障診斷和檢測(cè)的功能。檢測(cè)暖通空調(diào)在故障狀態(tài)下和正常狀態(tài)下的各項(xiàng)指標(biāo)的靈敏度和使用精度，推測(cè)暖通空調(diào)在實(shí)施了故障檢測(cè)與診斷后的使用壽命年限。故障樹(shù)的分析方法是逐層地剖析暖通空調(diào)的基本故障所在的位置，進(jìn)而查詢更多的細(xì)枝末節(jié)，通過(guò)故障發(fā)生的原因探尋合理的處理對(duì)策。同時(shí)，及時(shí)地更新零部件，確保暖通空調(diào)的組成部分正常運(yùn)行，適當(dāng)維修和整改，加大故障的檢測(cè)與診斷，注重對(duì)于暖通空調(diào)內(nèi)部的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)處理。

2.3 引進(jìn)先進(jìn)方法，提高診斷技術(shù)

適當(dāng)?shù)匾M(jìn)國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，利用科技手段將控制系統(tǒng)體系與故障檢測(cè)和診斷相結(jié)合和協(xié)調(diào)，不斷完善檢測(cè)和診斷的技術(shù)方法，使用計(jì)算機(jī)和大數(shù)據(jù)提高診斷水平，實(shí)時(shí)顯示傳輸?shù)脑\斷數(shù)據(jù)，分層分區(qū)地檢測(cè)故障系統(tǒng)，根據(jù)暖通空調(diào)故障的級(jí)別和優(yōu)先級(jí)的差異性進(jìn)行拓展空間，保證大量的歷史數(shù)據(jù)全面有效地應(yīng)用在需要建立的精確模型中。另外，在定量和定性分析的基礎(chǔ)上，使用統(tǒng)計(jì)學(xué)和模式識(shí)別法對(duì)暖通空調(diào)的類型進(jìn)行完整地檢測(cè)與診斷，不僅需要提高空調(diào)內(nèi)部傳感器的性能，還應(yīng)該解決較為高端的暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障。同時(shí)，以信號(hào)處理為依托，分析小波的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于異常的工作信號(hào)就是暖通空調(diào)中故障的位置。

3 結(jié)語(yǔ)

暖通空調(diào)體系的故障檢查和診斷研究仍然不足，理論和方法的研究未能夠真正全面地應(yīng)用在實(shí)際的暖通空調(diào)的系統(tǒng)運(yùn)行中，導(dǎo)致其故障的檢測(cè)和研究?jī)?nèi)容和方式都存在一定的缺陷，科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步和社會(huì)服務(wù)方式的不斷轉(zhuǎn)變使得暖通空調(diào)系統(tǒng)向著科學(xué)化完整化的目標(biāo)前進(jìn)，其發(fā)展前景和發(fā)展?jié)摿薮?，暖通空調(diào)的發(fā)展趨勢(shì)一般為高精度和高效率的整體技術(shù)優(yōu)化。另外，利用更加高水平的技術(shù)手段對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能化處理十分重要，使之更加符合節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策的具體要求，通過(guò)暖通空調(diào)的故障檢測(cè)和診斷來(lái)推進(jìn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的全面可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]金黎輝.暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷研究進(jìn)展[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（19）：145-145.

[2]徐錦波.暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷技術(shù)研究進(jìn)展[J].工程技術(shù)：全文版，2017（3）：00308-00308.

[責(zé)任編輯：張濤]endprint