暖通空調自動控制系統相關研究

王安寧

（太原學院環工系 山西 太原 030032）

1 引言

隨著國民經濟的快速發展和城市化進程的加快，人們的生活質量得到了極大的提高。然而，隨著暖通空調系統在人們日常生活中的應用，造成了一系列的問題，如環境和能源的過度消耗，特別是在空氣污染方面。無論個人或單位是否使用空調或空氣調節，均占整幢大廈總耗電量約百分之六十，空調的應用不但為市民的生活帶來極大方便，亦會帶來能源消耗和環境問題。而自動控制技術是提高暖通空調節能的重要手段。因此，有必要加強自動化在暖通空調系統中的應用，研究暖通空調系統的節能問題，促進國家社會和經濟的可持續發展[1]。

2 暖通空調自動控制系統的應用現狀與特征

2.1 應用現狀分析

現代科學技術在各行各業的發展，中國自主研發的比重以快速增長的速度提高。相關領域的研究人員不斷加強對自動控制系統和理論的研究，自動控制技術和暖通空調系統相結合的節能減排改善了暖通空調系統的環境保護。隨著我國對節能減排的認可，空調設計與研究的其中一個最相關的標準就是實現節能和環保。然而，由于各種不可控因素的影響和制約，相關的理論體系還不完善，使得我國空氣調節的節能極限值很低，最高只能達到30%。近年來，通過不斷研究發現，在空氣調節運行過程中，混頻器可以通過系統輸出頻率進行調節，從而實現對泵速的有效控制，控制能量的消耗，減少電能功率的浪費。為當前暖通空調系統的節能減排指標提供一定的研究和指導[2]。

2.2 應用特征分析

各個行業對生產的自動控制都有著嚴格的要求。因此，相關技術領域對自動控制提出了很高的要求，目前我國的空調自動控制已經取得了很好的成績，但還需要進一步的研究和探索。在暖通空調系統中，自動控制的應用包括以下三個階段：其一，在20 世紀80 年代，空調控制系統只需要非常簡單的開關步驟，通過熱繼電器或壓力繼電器管理，就能實現對設備的自動控制；其二，工業技術的飛速發展帶來了新的變化，PID 控制器在自動化管理領域的應用使自動控制系統更加完善。在對控制設備進行PID 改造和改進的基礎上，多數空調控制系統都采用了這種控制系統和控制思想；其三，在目前的研究階段，智能技術的飛速發展使得空調逐漸追求智能控制和更高層次的自動控制，新型智能控制系統正逐步應用于我國暖通空調系統。

3 暖通空調自動控制系統應用中存在的不足

3.1 設計人員對暖通空調自動控制系統缺乏認知

空調的使用與區域有很大的關系，所以在空調設置中，許多技術人員也是根據每個區域的氣候來設計和開發的。由于氣候的不同，暖通自動化系統可以根據不同地區不同的氣候節約能源。然而，從我國暖通空調的研發來看，很多技術人員還沒有完全掌握這項技術，設計理念存在很大的問題，與國際標準還存在一定差距。許多企業研究人員對暖通空調的實際運行也沒有滿足一定的要求，對自動化的實現沒有充分的認識，無法實現自動控制技術與暖通空調的有效結合，這導致暖通空調開發領域自動化存在一定的局限性，制約了自動控制技術發揮的效益。

3.2 空調系統長期處于非飽和荷載運行狀態

很多在用的暖通空調產品是廠家以前沒有改進過的產品，很少有企業會嚴格要求廠家根據其功能效果來生產產品，已生產的產品很難改進空調系統。許多參數已經固定不能再改變，導致大部分空調長期處于非飽和狀態，在這種情況下，空調的運行也是對自身的一種干擾損害，也是對人們生活的室內環境的一種破壞。廠家應堅持綠色環保的生產理念，解決節能環保問題[3]。

4 暖通空調自動控制系統應用發展策略

4.1 優化設計缺陷

根據大量實際工程的完成情況，可以看出，將自動化系統移交給整個暖通空調系統的承包商，在整個工程的設計中，似乎有一個合理的分工，但在實踐中，這樣的做法存在一定的弊端。承建商未能完全掌握良好的技術、技術水平高低不同、對項目建設不具備責任心等因素都會導致設計結果不夠理想。在這樣的發展趨勢下，顯然不利于暖通空調自動化和研究的發展。因此，自動化總體設計或交給設計院獨立完成，或由承包商在設計院技術人員的指導下進行逆向設計，完成設備的設計、施工和工作地點的調整，這將大大提高機器的可靠性。

4.2 加強自動控制技術與暖通空調系統的融合力度

對于現如今暖通空調的現狀，對暖通空調的運行和管理實行集中監控，要求該行業的專業技術人員參與到集中監控中來，可以在很大程度上突破暖通空調與自動化技術相結合受到的制約，為了實現暖通空調自動控制系統的高效運行，可以在空調自動化設計中盡量選擇綜合素養較高的專業設計人員，提高技術研發水平，在研究中將暖通空調與電氣自動化進行有機融合，實現自動化控制技術在暖通空調系統中的高效運用。

5 結語

自動控制技術實現了暖通空調系統的智能化自動控制，對減少人力物力資源、實現安全運行、節能減排等都具有重要意義。在今后的研究與探索中，暖通空調相關設計人員應與時俱進，不斷加強自動控制技術在暖通空調系統應用的研究力度，設計開發出高效的暖通空調自動控制系統，提升我國的暖通空調自動化技術，為人們生活提供便利的同時，實現能源節約與資源保護。