暖通空調系統的自動化控制研究

丁鐵濤

黑龍江省雙鴨山弘燁供熱供水有限責任公司 黑龍江雙鴨山 155100

1 空調系統自動設計流程

1.1 冷熱源設計

在設計暖通空調時，相關人員需要針對不同區域科學設置冷熱源，同時還需要對不同區域內暖通空調具體位置進行綜合考慮。在設計暖通空調時，需要確保其布置的合理性和系統性，基于不同區域具體功能需求合理規劃和設計暖通空調。

1.2 計算負荷

在暖通空調設計過程中，冷熱負荷是其中一項極為重要的內容，相關工作人員需要科學應用相關軟件精確計算空調冷熱負荷。精確計算空調冷熱負荷能夠對不同建筑面積對冷熱負荷變化造成影響的各項因素進行準確分析，一般而言，不同的建筑面積會對冷熱負荷造成不同程度的影響，因此，相關人員必須最新進行更為深入的分析[1]。

1.3 設計方案

針對不同建筑物進行暖通設計時，相關人員需要基于負荷量計算和冷熱源分析我得出的具體成果，以及工程具體情況進行施工方案合理設計，只有確?？茖W合理的設計施工方案，才能保證更為有序的展開施工作業，同時，進一步保障暖通空調使用效果。

2 暖通空調自控系統運用

主要的運用理論如下：

2.1 模糊控制理論

主要對室溫進行模糊感知和預測，根據人體體溫感知的研究結果，對整個系統進行控制和管理。在模糊控制理論的基礎上設計的暖通空調自動控制系統中，控制器的使用可以形成一個完整的回路，系統運行效果良好。這種理論使得暖通空調系統的性能得到改善，并且其使用的領域比較廣泛。

2.2 神經網絡控制理論

暖通空調的自動控制系統是基于神經網絡控制的概念上提出的，常見的有風機盤管熱水系統，這種系統與PID控制系統相比，其有較強的水溫控制能力，可以有效地預測和控制能耗，這樣就可以達到節能、減排、環保的目的。另外，它可以控制系統的整體運行，并保護周圍環境，還可以將設備的精度控制在一個有效的范圍內，進行系統的科學和合理控制，達到良好的節能效果[2]。

2.3 遺傳算法

遺傳算法的計算不需要依賴于數據模型，這種算法的信息搜索能力較強。在系統的運行中，將這種算法與模糊控制理論結合起來，對系統進行優化。

3 暖通空調自控系統功能運用

3.1 空調機組的控制

空調機組系統的組成主要包括新風、回風和送風。采用新風/回風閥作動器、恒速風機設備和電動控制閥，可以使得機組的功能實現多樣化。具體如：

（1）啟動/停止功能。啟動/停止是空調機組的基本功能，并且空調機還有強制啟動/停止功能。

（2）風機的控制。當機組啟動或停止時，風機也會隨之啟動或停止。此外，風機也可以被迫啟動或停止；將設備的運行時間、啟動時間、停止時間累計起來。

（3）溫度控制功能。在夏季時，空調可以吹冷風；冬季時，可以將空調調為熱風；過渡季節使用空調時，可以吹新風，這樣就可以節約能源。電動水閥控制可以根據回風溫度與設定值的偏差進行控制，并同時對冷水閥的開度或熱水出水閥進行調整，這樣就會使回風溫度達到系統預設值，使得冷水閥門/熱水閥門強制開度控制得以實現[3]。

（4）濕度控制。在冬季使用空調時，可以將空調的濕度進行控制。實際使用空調的過程中，當回風濕度降至系統最低時，系統就會自動打開加濕閥，這樣就會使空氣變得濕潤。當回風濕度上升到系統最高點，系統就會自動把加濕閥關閉。另外，還可以控制加濕器閥門的強制開啟度和機器旁的手動開啟度[4]。

（5）控制新風閥門控制或者回風閥門。在實際使用空調時，當新風閥處于最小開啟度時，回風閥處于最大開啟度。

（6）聯鎖控制。對防凍報警開關、風機以及水閥等進行控制。

（7）報警功能?？照{的過濾網出現堵塞時報警器就會自動報警，風機在運行過程中出現故障時就會自動報警等。

3.2 新風機組的控制

新風和送風是組成新風機組系統的主要部分，利用濕度傳感器裝置和電氣調節方法以及防凍報警開關，來實現各種功能。其實現的具體功能有以下幾個：

（1）啟動/停止功能。這種功能可以將運行的機組定時的啟動或者停止。

（2）風機的控制。機組啟動或者停止時，風機就會隨著啟動或者停止。另外，其可以強制控制空調的啟動或者停止

（3）新風機組溫度與濕度的控制與空調機組的原理相同。（4）聯鎖控制。對防凍報警開關、風機以及水閥等進行控制（5）報警功能?？照{的過濾網出現堵塞時報警器就會自動報警，風機在運行過程中出現問題時就會自動報警等。

3.3 變風量末端的控制

其具體功能的控制有以下幾點：

（1）風機控制功能。對風機的啟動和停止采用手動開關的方式進行控制，可輸出風機狀態的網絡變量。

（2）溫度控制功能。進行室內溫度的測量，然后根據其值進行空氣閥開度的調節，使室內溫度保持恒定。

（3）濕度控制功能。根據建筑內濕度的測量值，對水閥的開度進行調節，從而達到濕度平衡的目的。

4 結語

在暖通空調自動控制系統的設計和運行中，需要合理設計應用功能，實現空調的自動控制。在暖通空調系統中使用自動控制，使得此系統的節能和運行效率得到大大提高。所以，進行自動化控制的研究和分析有很重要的現實意義。