暖通空調制冷系統優化和控制分析

宛亞梅

（中建華帆建筑設計院有限公司，河北 石家莊 050000）

1 暖通空調制冷系統工作原理

暖通空調在運行時，其制冷效果地產生主要是通過熱量的交換來完成。具體而言，通過制冷劑在冷凝器、壓縮機、節流閥、蒸發器四個設備中不停的循環，不但能夠促使制冷劑自身狀態變化，而且還能夠有效吸收與釋放熱量。蒸發器負責吸收熱量，對大量熱量的收集中，制冷劑發生變化即從原來的液體變為了低溫低壓的氣體，此部分氣體進入到壓縮機中，受壓縮機作用轉變成為高壓高溫氣體，該氣體進入冷凝器中，然后通過水與空氣傳遞自己的熱量，并轉變回液體。經過如此循環，通過交換熱量來達到降溫的目的。在實際運行暖通空調時，不光存在制冷劑的循環，還有冷凍水、冷卻水、室內空氣的循環，利用壓縮機把制冷劑壓縮為液態后進入蒸發器內，之后與冷凍水來交換熱量，再經過冷凍泵，這時冷凍水就來到風機封口的冷卻盤管中，利用風機來將其溫度降低。制冷劑經過蒸發后，通過冷凝器轉換成為氣體，經由冷卻泵，冷卻水被送至冷卻塔上，通過水塔風機噴淋冷卻，最終與空氣之間交換熱量，從而達到釋放熱量的效果。而在循環與轉換熱量全過程，制冷劑均參與其中，并發生了熱量交換，如此循環才能夠達到制冷的效果，從而在促使室內的溫度下降情況下給使用者涼快舒適的環境。從以上的制冷過程不難看出，在暖通空調運行空中制冷系統這一至關重要的設備不僅全程參與，同時熱量交換過程中消耗了大量的能源。

2 暖通空調制冷系統優化和控制措施

在啟動暖通空調制冷系統時，容易受到房屋室內外環境狀況的影響，以及使用者為盡快達到降低溫度目的，其一開機運轉時往往便進入了較高負荷狀況，這樣很容易，造成了大量的能源消耗。基于此，針對暖通空調制冷系統的改善方案，應該以其高負荷狀態為方向，研究系統在狀態最好情況下的吸氣壓力，為提升空調的運行，降低能源的消耗提供必要的依據。

2.1 BP 神經網絡地運用

BP 神經網絡在暖通空調的制冷系統中是比較常見的，這種網絡系統的優點在于，不僅能夠對多層進行反饋，處理神經網絡中相關的隱藏問題，還能促進非線性映射問題的解決。具體來說，BP 神經網絡能提升處理信息的效率與質量，BP 神經網絡通過對文字、語言、圖片等信息的有效識別，將不同的信息類別進行準確的歸類，幫助工作人員減輕作業負擔，提高信息分類整理的準確性。另外，BP 神經網絡能夠運用網絡結構，結合非線性的特點組建函數模型，對函數系統實行精準化控制。而通過將函數模型在工業化控制系統中的運用，能有效把控機械運行方式。把它運用到暖通空調的制冷系統中，能夠對制冷劑的吸氣壓力進行模擬。基于暖通空調制冷機能耗的非線性，會在不同程度上阻礙到了能耗情況的分析。因此，通過BP 神經網絡可以模擬制冷系統運行真實的情況，并得到有關的可靠數據，從而提高技術人員參數的精準度。

2.2 Matlab 語言地運用

Matlab 語言可以處理大量龐雜數據，而且保證數據處理的效率和準確率，是一種數據處理能力的極強程序語言。其廣泛運用到控制系統、處理圖形和仿真系統等等各個行業中。科學技術的發展，不斷促進該語言運用系統地提升，各個行業研究者也基于實際工作要求，不斷探索研究，制造了Matlab 語言工具箱。工具箱方便人們調取實際工作中相關的某一子程序，也就是模塊化地運用。如此一來，不僅能夠提高使用的便捷性，還有利用簡化控制操作流程。Matlab 語言和BP 神經網絡可以同時作用于暖通空調的制冷系統，兩者地結合，這樣才能確保制冷系統實現模塊化控制。制冷系統可結合模塊特征來完成相關設定，這樣制冷系統的運行和操作也更加便捷，提高了暖通空調的運行效率。

2.3 自適應模糊控制系統地運用

結合實踐來看，自適應模糊算法通過利用相關控制器與邏輯系統來實現對采集的數據及信息的分析，對邏輯關系的參數實施自調整。而自適應模糊系統則運用上述算法的優化和控制方法，來實現對暖通空調制冷系統的改善。首先它可以在整體上改善制冷系統。由于暖通空調制冷過程，是多個子程序同步循環的過程，屬于一個整體，單純的對某一個或者是某一部分的元件實施優化，雖然在一定程度上能夠提升運行能力，但空調的運行能耗并未得到有效地控制。但是該系統在暖通空調中地運用能以整體的優化為出發點，將制冷系統進行全局優化。其次，自適應模糊系統還能有效地控制制冷系統的消耗功率。通過自適應模糊算法，能找到冷卻水系統的最適宜溫度，促進空調制冷系統與外界環境的協調性，進而實現制冷系統運用最低的能耗完成傳熱過程中的平衡，這樣一來便能有效地控制了制冷系統的消耗功率。最后，這一系統具有強大學習與調節能力，因而這就賦予系統能夠采取線上調節控制參數功能，這促進優化和控制模塊的進步和改善，確保控制調節的有效性。

3 結語

總得來說，暖通空調在給人們提供優越舒適的居住和辦公環境的同時，其運行中往往需要巨大的能源作為支撐。在倡導節能降耗社會背景之下，通過一些有效地優化和控制措施來降低暖通空調制冷系統能源使用就顯得十分必要。