關(guān)于暖通空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)探討

周寶嬌

（安徽達(dá)聚環(huán)境科技有限公司，安徽 合肥 230000）

一、前言

隨著現(xiàn)代人們?nèi)粘Ｉ钇焚|(zhì)水平的不斷逐步提高,暖通空調(diào)控制系統(tǒng)被逐漸廣泛應(yīng)用于各大城市高層以及公共建筑中。然而,伴隨著許多暖通器和空調(diào)設(shè)備的不斷更新投入使用,其暴露出的不足也逐漸引起了廣泛的社會關(guān)注。暖通空調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計(jì),應(yīng)該在嚴(yán)格遵循國際相關(guān)技術(shù)要求的根本基礎(chǔ)上,借助國際標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用技術(shù)手段,對各個(gè)空調(diào)控制器的系統(tǒng)部件進(jìn)行仔細(xì)地設(shè)計(jì)安裝和進(jìn)行調(diào)試,才可使能夠更好地充分滿足現(xiàn)代人們的使用需要。

二、暖通空調(diào)系統(tǒng)工作原理

暖通中央空調(diào)的整體微觀系統(tǒng)運(yùn)作原理流程首先需要具體經(jīng)歷的是如下幾個(gè)物理步驟:原先具有一定制冷供熱功效的化學(xué)物質(zhì)和室溫零度以下的氣體水都會進(jìn)行加熱汽化的一個(gè)物理反應(yīng)過程,該水的物理轉(zhuǎn)化過程中水發(fā)生汽化后會因此產(chǎn)生一定能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化,原先的氣體水溫溫度會因此有一個(gè)變低的化學(xué)反應(yīng)。此加熱過程完全結(jié)束后,制冷制熱功效的主要物質(zhì)由于不需要繼續(xù)形成一定低溫,因此可能具有較強(qiáng)的高熱揮發(fā)性,在形成制冷功效物質(zhì)全部件轉(zhuǎn)變成壓縮氣態(tài)后,壓縮傳動裝置系統(tǒng)會自動使壓縮氣體的膨脹溫度和收縮壓力分別得到較大的幅度提高。被加熱壓縮的塊狀氣體后經(jīng)過熱冷卻壓縮裝置,又有時(shí)會逐漸變成塊狀液體,其冷卻溫度和氣體壓力系數(shù)會同時(shí)有很大不同程度的顯著下降。該處理過程繼續(xù)進(jìn)行時(shí),原先的低壓高溫水處理會被高壓泵輸送到位于空氣中水處理單元的一個(gè)能量電流轉(zhuǎn)換控制裝置里。這些冷凝水在各種能量供應(yīng)轉(zhuǎn)化控制裝置系統(tǒng)中的發(fā)揮作用主要是通過制造一股冷風(fēng),經(jīng)過一定的冷風(fēng)疏導(dǎo)后再吹向攻擊目標(biāo)指定地點(diǎn)。不斷地堅(jiān)持重復(fù)以上幾個(gè)過程,就一定能輕松實(shí)現(xiàn)在夏季隨時(shí)吹出一陣?yán)滹L(fēng)。

三、暖通空調(diào)的相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）暖通空調(diào)系統(tǒng)自動化設(shè)計(jì)

暖通中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要使用自動控制安全系統(tǒng)和它來自動完成整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)的所有自動操作安全條件和自動控制操作,使各種重要的自動操作條件參數(shù)不可能超過設(shè)計(jì)安全值,保證整個(gè)建筑物內(nèi)的各種空氣質(zhì)量環(huán)境安全狀態(tài)參數(shù)完全達(dá)到實(shí)際設(shè)計(jì)安全值。因此,暖通設(shè)備空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備自動化安全設(shè)計(jì)為了能夠確保空調(diào)設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)處于安全運(yùn)行狀態(tài),為了能夠保證暖通設(shè)備和空調(diào)設(shè)備的自動正常啟動和定時(shí)停機(jī)運(yùn)行狀況良好,當(dāng)出現(xiàn)異常的設(shè)備運(yùn)行安全狀態(tài)或者設(shè)備發(fā)生安全事故,能夠及時(shí)發(fā)出應(yīng)急警報(bào)并并且能夠及時(shí)給予適當(dāng)?shù)膽?yīng)急處理,以有效防止此類事故的再次發(fā)生和危害擴(kuò)大。暖通工業(yè)空調(diào)控制系統(tǒng)主要是為了對人類常產(chǎn)生活和日常生產(chǎn)經(jīng)營活動設(shè)備進(jìn)行空調(diào)服務(wù),確保其對人類日常生活環(huán)境具有一定的溫暖舒適度,確保正常進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營活動和進(jìn)行科學(xué)管理工作。然而,隨著外部環(huán)境條件的不斷變化,控制參數(shù)的暖通自動空調(diào)系統(tǒng)控制管理系統(tǒng)將發(fā)生變化,確保所有受控系統(tǒng)參數(shù)始終能夠保持在所有必需的控制范圍內(nèi),設(shè)備必須同時(shí)配備一套智能化的暖通自動空調(diào)控制系統(tǒng)。

（二）暖通空調(diào)水系統(tǒng)的平衡調(diào)節(jié)

在我國中央空調(diào)加熱系統(tǒng)環(huán)路中的溫度輸配泵在空調(diào)加熱系統(tǒng)中由于空調(diào)系統(tǒng)加熱過程環(huán)路中的加熱泵對系統(tǒng)水量要求進(jìn)行溫度分配不均從而容易導(dǎo)致使加熱過冷環(huán)路導(dǎo)致整個(gè)過冷建筑物內(nèi)和外部的室溫不均勻,以及其內(nèi)和外室溫相對溫度產(chǎn)生持續(xù)上下下的波動;近冷(熱)導(dǎo)致距離源地所處近的溫室房間容易過冷(熱),距離遠(yuǎn)的則容易導(dǎo)致其內(nèi)室溫偏高(低);另外經(jīng)一個(gè)流量偏大的過熱制冷環(huán)路的整個(gè)源處溫室房間相對較快地迅速地的達(dá)到一個(gè)符合要求的額定的內(nèi)室溫,流量偏小的過熱制冷環(huán)路的整個(gè)源處溫室房間往往還是需要經(jīng)過在較長時(shí)間內(nèi)的過冷環(huán)路才能迅速地地達(dá)到一個(gè)符合要求的額定的內(nèi)室溫。這種城市供電供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的管網(wǎng)水力平衡自動失調(diào)現(xiàn)象可能會對于正在正常工作運(yùn)行當(dāng)中的城市供水系統(tǒng)管網(wǎng)供電系統(tǒng)性能造成不良影響。因此,水力平衡的管理家用空調(diào)供水系統(tǒng)實(shí)際中的運(yùn)行流量管理計(jì)算起來也就應(yīng)該應(yīng)當(dāng)是高度靈活有序和效率的、是充分利用節(jié)約資源降低能耗的,同時(shí)僅僅為了供水能夠及時(shí)達(dá)到最不利環(huán)路的流量控制或者設(shè)計(jì)供水使用流量參數(shù)而故意需要增大家用空調(diào)系統(tǒng)中的供水使用流量的這種管理做法往往應(yīng)該是盲目的,是嚴(yán)重資源浪費(fèi)的,所以由于家用空調(diào)與其他供水系統(tǒng)的平衡以及水力運(yùn)行調(diào)節(jié)在整個(gè)我國家用空調(diào)廠和供水系統(tǒng)中也就是應(yīng)該應(yīng)當(dāng)占有非常重要的管理作用力和地位。

四、暖通空調(diào)控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的措施

為了有效促進(jìn)我國暖通制冷空調(diào)的進(jìn)一步健康發(fā)展,我們就急需對各種暖通制冷空調(diào)運(yùn)行控制管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷優(yōu)化合理設(shè)計(jì),可以通過不斷加大空氣變頻控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用推廣力度、合理優(yōu)化設(shè)計(jì)采用冷熱源控制系統(tǒng)、合理優(yōu)化設(shè)計(jì)暖通空調(diào)的整體運(yùn)行控制方式以及靈活化地選擇各種暖通制冷空調(diào)的通風(fēng)容量類型來加以實(shí)現(xiàn),具體的設(shè)計(jì)分析方案如下:

（一）加大變頻技術(shù)的應(yīng)用力度

變頻空調(diào)技術(shù)不僅能夠有效率地降低變頻空調(diào)的整體能源利用損耗,目前已經(jīng)在很多大型空調(diào)設(shè)備中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。而末端變頻控制技術(shù)在我國暖通專用空調(diào)變頻控制智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用,不僅需要能有效提高控制空調(diào)機(jī)器人對輸出變頻功率的自動負(fù)載控制能力,還需要能充分利用系統(tǒng)設(shè)備中的各種末端變頻設(shè)備,這使得二者能夠?qū)崿F(xiàn)功能互補(bǔ)。這主要是因?yàn)?一般好的空調(diào)設(shè)備控制管理系統(tǒng)都只會有一個(gè)值被認(rèn)為需要設(shè)定的空調(diào)額定功率,這個(gè)值的額定功率不能隨時(shí)改變,所以當(dāng)一臺空調(diào)設(shè)備長期處于空調(diào)負(fù)荷較小的工作條件中時(shí),其正常運(yùn)行時(shí)的功率可能會大大超過這個(gè)額定功率,這樣便可能會給其帶來嚴(yán)重的空調(diào)能源消耗。因此,為了對我國暖通地區(qū)空調(diào)系統(tǒng)能源進(jìn)行有效優(yōu)化控制設(shè)計(jì),我們認(rèn)為應(yīng)當(dāng)不斷加大對利用變頻空調(diào)技術(shù)的研究應(yīng)用推廣力度,讓利用變頻空調(diào)技術(shù)在我國暖通地區(qū)空調(diào)能源控制管理系統(tǒng)中實(shí)時(shí)控制室內(nèi)風(fēng)量和調(diào)節(jié)水量,以此有效實(shí)現(xiàn)空調(diào)能源的高效節(jié)約。

（二）合理設(shè)計(jì)冷熱源系統(tǒng)

暖通中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷凍式熱源控制系統(tǒng)主要配備有包括冷凍式熱水、冷卻水和低溫?zé)崴刂圃O(shè)備等三大主要冷熱源。其中,冷凍冷熱水的設(shè)備作用主要是為室內(nèi)冷凍系統(tǒng)機(jī)組人員提供一定水量,保證系統(tǒng)供水,為室內(nèi)冷熱源系統(tǒng)的正常設(shè)備運(yùn)行工作提供安全保障;系統(tǒng)冷卻水監(jiān)控系統(tǒng)作用是為冷凍系統(tǒng)人員提供室內(nèi)冷水的主要組織,通過對室內(nèi)外環(huán)境溫度不斷變化的自動感應(yīng),自主自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)冷卻水的正常供應(yīng),保證系統(tǒng)冷熱源冷凍系統(tǒng)正常能夠高效率的運(yùn)行。而智能熱水空調(diào)設(shè)備主要是用于提供熱水系統(tǒng)所隨時(shí)需要的各種熱水,從而可以實(shí)現(xiàn)對不同環(huán)境熱水溫度的自動調(diào)節(jié)。基于利用冷熱源系統(tǒng)的重要應(yīng)用功能,我們當(dāng)然應(yīng)當(dāng)高度重視對利用冷熱源系統(tǒng)的合理優(yōu)化設(shè)計(jì),我們必須充分結(jié)合它的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用需求以及如何借助各種高科技的技術(shù)力量,建立利用暖通供熱空調(diào)系統(tǒng)控制管理系統(tǒng)利用冷熱源控制參數(shù)的設(shè)計(jì)目標(biāo)控制函數(shù),通過對目標(biāo)函數(shù)的設(shè)計(jì)分析,得出系統(tǒng)控制和設(shè)計(jì)優(yōu)化基本規(guī)律,從而根據(jù)這些優(yōu)化規(guī)律來針對冷冷暖熱源控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行各種更新性的設(shè)計(jì),不斷逐步提高利用冷熱源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作效率和提高工作服務(wù)質(zhì)量。根據(jù)滾動優(yōu)化的系統(tǒng)目標(biāo)滾動函數(shù)及其所選定的滾動優(yōu)化控制方法可以進(jìn)行在線的系統(tǒng)滾動控制優(yōu)化,從而可以得到合理的滾動控制優(yōu)化規(guī)律,考慮在線滾動優(yōu)化的影響計(jì)算機(jī)質(zhì)量。

（三）合理設(shè)計(jì)空調(diào)的運(yùn)行方式

暖通暖氣空調(diào)不同的整體運(yùn)行控制方式結(jié)構(gòu)會直接影響暖通空調(diào)的整體運(yùn)行控制效果,為了對使用暖通暖氣空調(diào)運(yùn)行控制器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行一次優(yōu)化后的設(shè)計(jì),我們認(rèn)為應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計(jì)選擇暖通空調(diào)的各種運(yùn)行控制方式。在系統(tǒng)優(yōu)化開發(fā)設(shè)計(jì)暖通家庭空調(diào)運(yùn)行控制管理系統(tǒng)的實(shí)踐過程中,我們不能完全忽略對暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行控制方式的系統(tǒng)優(yōu)化,可以將新熱濕空氣環(huán)境技術(shù)應(yīng)用引入到我國暖通家庭空調(diào)運(yùn)行控制管理系統(tǒng)中,優(yōu)化設(shè)計(jì)暖通家用空調(diào)的系統(tǒng)運(yùn)行控制方式,促進(jìn)我國暖通家用空調(diào)的進(jìn)一步健康發(fā)展。

（四）靈活選擇暖通空調(diào)的容量

暖通暖氣空調(diào)自動控制設(shè)備系統(tǒng)的使用容量設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)以滿足用戶的具體使用需求情況為主,比如,由于目前我國大多數(shù)北方地區(qū)冬天冬季空氣較冷,全年冬季氣候變化較大,在我們設(shè)計(jì)暖通暖氣空調(diào)自動控制設(shè)備系統(tǒng)的使用容量時(shí),我們就發(fā)現(xiàn)應(yīng)當(dāng)及時(shí)結(jié)合具體的使用需求,適當(dāng)設(shè)計(jì)增加一些暖通暖氣空調(diào)自動控制設(shè)備系統(tǒng)的使用容量,以便于適應(yīng)不斷季節(jié)變化的冬季天氣,滿足用戶的具體需求。而對于那些地區(qū)全年平均氣候變化不大的偏遠(yuǎn)地區(qū),為了充分節(jié)約能源,優(yōu)化使用暖通暖氣空調(diào)溫度控制節(jié)能系統(tǒng),在充分滿足用戶供暖需求的根本基礎(chǔ)上,我們甚至可以適當(dāng)性地減少使用暖通暖氣空調(diào)溫度控制節(jié)能系統(tǒng)的使用容量。

（五）提高自動化控制水平

控制自動技術(shù)的主要研究內(nèi)容之一是不斷提高我國暖通專用空調(diào)溫度控制的過程自動化控制水平。隨著我國智能嵌入控制系統(tǒng)理論,技術(shù)的不斷進(jìn)步和智能嵌入式控制系統(tǒng)技術(shù)研究的深入應(yīng)用發(fā)展。大量的國產(chǎn)嵌入式微處理器被大量投放出口到中國市場,使得各類嵌入式微處理器產(chǎn)品價(jià)格不斷得到降低。在此前的情形下,人們已經(jīng)開始廣泛選擇使用16 位及以上的單元嵌入式微處理器操作系統(tǒng),控制策略也在更進(jìn)一步優(yōu)化升級,單元式微控制器逐漸向自動機(jī)器學(xué)習(xí)控制功能方向發(fā)展。這種自動控制器技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)中國暖通中央空調(diào)控制系統(tǒng)在復(fù)雜的電流負(fù)荷控制環(huán)境下能通過自動深度學(xué)習(xí)的控制功能,達(dá)到對電流回路的最優(yōu)控制,最后可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)都能夠處于最佳自動控制的工作狀態(tài)。

五、結(jié)語

總之,暖通系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)是現(xiàn)代高層建筑中十分重要的部分。因此,設(shè)計(jì)技術(shù)人員一定要不斷提高對暖通空調(diào)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)的技術(shù)重視程度,積極的探索采取先進(jìn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)管理方法和質(zhì)量管理控制措施,以不斷提高暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)科學(xué)性和設(shè)計(jì)合理性。只有這樣，我們才能有效提高建筑物的實(shí)際使用率和功能,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的有機(jī)統(tǒng)一。