暖通空调优化控制系统设计.docx

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1、暖通空调优化控Sl辎iS引言：暖通空调在当今社会对人们日常生产生活有着较为密切的关系。一方面在人们日常生活中，可以通过暖通空调来对自身所处的环境进行调节，使得自身处于较为舒适的环境温度下，提高自身生活质量。同时，暖通空调在生产过程中也发挥到人们的重视。1 .暖通空调工程概述1.1 暖通空调国内发展状况暖通空调在国内的发展周期相对较长，虽然早在上个世纪我国已经有了基本的暖通空调工程设施，但是直到如今我国暖通空调依旧有较为广阔的发展空间。早期的暖通空调工程只能够基本实现暖通需求，但是依旧需要依靠大量的人力资源来对其进行操作，一直到计算机的出现和计算机技术的普及应用，暖通空调工程才因此具有了巨大的进

2、步。计算机的应用在暖通空调智能化的过程中提供了巨大的帮助，计算机技术能够代替人工对暖通空调各项仪表进行检测，这也使得在部分工业生产中，暖通空调工程能够降低人力成本，创造更高的生产价值。随着算法的不断升级，我国暖通空调工程也具有了较高的智能化水平，不仅仅能够实现对暖通数据的记录监测，还能够根据暖通空调的监测结果来进行相应的控制，形成较为系统的控制系统，实现较为简单的自动化管理，这种技术的应用能够有效降低暖通空调系统的能源消耗，提高管理效率，及时对暖通空调运行状态进行调整。当今的暖通空调基本可以实现基本功能的自动化，在市场中也较受欢迎，因此获得了较高的经济收益。但是当今大部分工业生产用的暖通空调系

3、统设计优化依旧存在着落后的现象，主要是不同领域生产对暖通空调系统有着不同的要求较难以实现标准化。当今我国暖通空调都具有变频技术和包括最优控制和模糊控制在内的多种技术，曹秋声基于此又研究了专用的管理系统，能够实现高效的暖通空调节能控制。针对不同的领域，我国暖通空调系统设计研究依旧有较为广阔的前景。1.2 暖通空调系统内涵1.2.1 暖通空调整体工艺暖通空调整体工艺虽然涉及到多个方面，但是整体的原理思路较为简单，最根本的思想就是利用热传递来进行温度的控制，并且通过机器制造压力来进行通风。在进行温度控制时，暖通空调通常依靠制冷剂和冷冻水来实现降温，通过一些热媒来实现升温。降温时，暖通空调通将低温的制

4、冷剂输送到回流回来的高温冷冻水区域对冷冻水降温，通过热传递将冷冻水的热量传递到制冷剂中，将低温的冷冻水传输到相应的区域对需要发挥冷却功能的气体进行降温，然后将低温气体输送到需要降温的空间中实现对温度的控制。而发挥了作用的冷冻水则需要加压返回到与制冷剂交互的区域进行冷却形成循环，在这个过程中温度升高的制冷剂需要到冷凝器中通过压力设备来改变其形态实现对其温度的调节。对于有制热功能的暖通空调而言，其基本原理基本相同，只是将制冷剂换成热媒，来进行加热。暖通空调运行时，仅仅依靠空调自身的结构无法实现相应的控制目标，通常需要构建一个整体工艺。暖通空调整体工艺包括设计、安装、操控和维护等多个环节，其中设计环

5、节对后续多个环节都会产生较大的影响，在进行暖通空调设计时，需要考虑环境状况，为安装工作打下一定的基础，避免安装过程中可能出现的各种问题，能够实现暖通空调工程与环境适应。同时还需要对操作方法进行设计，这个方面较为重要的是控制系统的设计，控制系统设计的越精细，越能够提高暖通空调的使用水平，在进行维护时也可以根据优秀的操控系统的各种数据来进行，控制系统的设计是对暖通空调影响较大的一个因素。1.2.2 暖通空调给水系统暖通空调给水系统是暖通空调循环的重要一环，只有暖通空调的给水系统能够正常运行，才能够实现对热量的转换输送。暖通空调的给水系统基本全部都是循环式系统，除了个别领域生产对暖通空调有特殊的要求

6、，会对给水系统进行调整，非循环的给水系统会导致成本的大量上升，一般需要根据实际情况来进行选择。虽然暖通空调给水系统内部的液体损耗较小,但是依旧需要不定时进行补充,确保水流足够，保障空调的温度控制能力。给水系统会与通风系统有着一定的联系，主要是需要通过压力设备来实现液体和气体之间的转换，进而实现对介质温度的调节，同时利用不同形态来进行更加方便的输送。1.2.3 暖通空调空气处理系统暖通空调除了具有一定的温度控制系统外，还具有通风的能力，需要有一定的空气处理系统来进行处理。暖通空调空气处理系统内部主要包括新风和回风两个部分，空气处理系统首先需要将两者汇合形成混风，然后让混风与给水系统中相应温度的液

7、体进行温度交互，形成相应温度的风，通过送风机送入需要进行温度调节的空间中，实现对温度的调节。生产用暖通空调混风的温度调节一般在热交换器中进行，对热交换器的工作负荷有着一定的要求，需要进行实时监管，了解其在工作时的状况。同时，空气处理系统通常还包括压力传感器等，来对空气系统的气体压强进行监测，避免长时间的使用导致某些部位出现问题，最后气体压力过大造成炸裂的严重情况出现。1. 3暖通空调能量管理概述1.1.1 能量管理模块在节能减排意识深入人心的今天，暖通空调基本也加入了能量管理模块，用来对能量进行调节，达到节能的目的。当今的暖通空调能量管理模块作用的主要方法是降低不必要的损耗，通常是对暖通空调能

8、源处理结构进行改进，因此大部分暖通空调能量管理模块中都具有高效的能量开关管理结构，这些结构能够极好的适应自动化控制系统的设计，能够通过在暖通空调相应部位安装传感器来收集各种指标的数据，根据相应的数据指标来进行自动化开关操控，控制系统只需要记录各种操作数据即可，一方面避免人为效率低操作较慢导致能量损耗，另一方面也可以通过计算确定开关的损耗是否会大于持续运行来进行更加合理的节能。能量管理模块除了可以对开关进行调节外，也可以对暖通空调的各种负载进行调节，部分暖通空调的应用需求较为特殊，在一些特殊的情况下需要较为强力的暖通控制效果，这种时候便需要提高功率，要实现有效的节能便需要同时对负载进行调节，提高

9、载荷上限，不然过载运行会导致能量大量转化为内能而损耗，这便要求暖通空调设计时需要有相应的结构弹性，而且需要能够通过控制系统对这些结构进行调整，提高暖通空调操控上限。另外，暖通空调的能量管理模块往往也需要有相应的时间管理元件，通过结合控制系统的时间调度数据，了解不同时间所需要的环境指标，在进行能量管理时，在相应时间自动变频，调整到能耗更小的功率能够节省大量能量。1.1.2 优化控制模块优化控制模块是当今暖通空调与初始暖通空调最为明显的区别，优化控制模块包括了空气调节子系统和制冷子系统两个主要方面。优化控制模块的存在能够将两个子系统的控制进行更加精细化的划分，通常对子系统的控制是独立的，在人们生活

10、中常见的暖通空调中，对这两个子系统的优化控制主要体现在对温度和风速的直接控制。优化控制模块的作用通常可以在工业生产中得到充分的体现,这里的暖通空调通常会对送风系统和回风系统以及热交换器调节参数进行优化控制，优化控制模块的精细化控制能够有效地减少暖通空调运行惯性，提高控制效率，方便进行精细化的能量管理工作。此外，优化控制模块中也具有控制电动阀，能够将温度自动调节到所需的大小，实现对目标温度的控制，同时也能够对一些会影响温度调节的因素进行管理，其中对湿度的管理最为有效，通过对湿度进行管理能够将空间中的显热和潜热进行调节，实现非线性的温度管理。1.1.3 自整定模块自整定模块也是暖通空调较为重要的一

11、个部分，不仅能够控制空调的回路，对各个物质进行分类管理，还能够在线矫正暖通空调控制器的参数以及对控制性能进行持久的监测。自整定模块具有较高的自由度，在进行暖通空调能量管理时,可以利用自整定模块的非线性特性和时滞时变能力来进行不影响空调运行的调整，将其设定为自身需要的参数，也可以外界传感器在系统中设计参数来实现一些特殊生产领域的温度监测应用，提高了暖通空调的适用性。通过自整定模块的扩充，也可以增加暖通空调的功能，对于需要进行污染防止的环境进行暖通管理时，可以加入相应的污染防治模块，对通过暖通空调的空气污染程度进行记录评价，并在一定程度上进行净化，提高了暖通空调的发展上限。2 .暖通空调工程施工技

12、术问题概述2.1 暖通空调工程设计过程存在问题暖通空调工程在设计的过程中存在着较多的因素会对暖通空调自身功能性造成影响。其中对于用户而言，影响最大的因素便是操作系统的设计问题。当今的暖通空调操作系统存在缺乏统一标准规范的问题，一些暖通空调的操作系统较为繁杂，导致用户操作时对各种数据没有清晰的了解，应用较为困难繁琐。这种情况在一般家用暖通空调中比较少见，常见于各种生产车间的暖通空调，需要对空气中的各种数据进行监测处理，有较多的功能，需要有较为专业的技术人员进行操作。在没有统一的暖通空调设计规范标准的情况下，对于各项数据的精度记录存在着较大的差异，操作人员在初始进行操作时无法及时适应相应的暖通空调

13、操作系统，数据规范标准不同也会影响暖通空调操控人员的操作判断，影响暖通空调的使用。在进行暖通空调设计时，基本上都需要采用软件系统进行建模和数据的模拟，这个过程中采用的暖通空调设计软件的差异同样会导致存在着较大的规范标准差异，不仅暖通空调工程结构设计数据标准不统一，操控系统的设计也会因此受到相应的影响。因此要实现有效的暖通空调操控系统设计优化，便需要实现标准化和规范化。2.2 暖通空调施工安装存在问题暖通空调控制系统设计存在问题的又一主要原因是和施工安装与设计内容存在冲突，可能导致其他暖通结构与设计不符,影响暖通空调运行效率和安全性。暖通空调施工时不仅需要按照已经设计好的图纸进行施工，在进行施工

14、时同样需要进行再次设计，对每一步结构施工记性顺序设计，同时需要根据施工时遇到各种问题对设计内容进行及时调整。但是在这个过程中往往会出现各种各样问题。其中较为常见的便是档案冲突，在进行暖通空调安装施工时，需要实时对施工状况进行记录，其中所用到的各种施工技术也要留档案，在进行施工时所用的技术出现更改可能会忽视部分档案的修改，在后期维护的过程中会无法确定依据哪种数据进行设计的调整。另外，在进行暖通空调施工安装时，会出现设计忽视施工环境的情况，一些设计人员过于关注暖通空调自身的施工设计，确保了暖通空调自身的质量，但是设计缺乏对环境的适应性，一些空调施工时，按照设计会对建筑造成一定的损害，在施工时设计与

15、实际建筑结构不符，可能会导致一些额外的问题。2.3 暖通空调施工材料存在质量问题进行建筑暖通空调施工时，材料技术也是较为重要的一个技术，材料是工程基础的保障，当今部分暖通空调工程施工材料都存在着一定的问题，一方面，是材料的成本问题，部分暖通空调系统由于建筑设计问题，需要有更加严格标准的材料来完成暖通空调工程的施工，但是这也要求投入更多的成本，部分施工工程方为了减少成本会在材料方面偷工减料导致施工材料不符合需求，最终导致施工效果无法满足需求，存在极大的安全风险，而且在暖通空调系统中采用这些材料进行施工后，会被密封在建筑内，材料质量不满足导致需求，可能会出现渗漏或者堵塞的情况，而在建筑内部，又很难

16、对其进行维护处理，对于后期建筑应用有着严重的影响。此外，暖通空调系统施工材料选择出现问题，也会导致施工时间更长，材料存在问题，需要对其进行进一步的加工处理，使其能够满足基本的暖通空调需求，而加工过程反而会消耗更多的人力成本，而且也会延长施工时间，施工时间过久也会影响建筑业主的满意度。当今部分暖通空调控制系统设计存在着忽视材料质量的问题，在进行系统设计时，对部分数据的阈值设置不合理，导致部分材料处于较为极端的工作环境下，材料耐受性不足会受损，导致暖通空调工程出现问题，这是对暖通空调设计常见的问题。3 .对暖通空调设计技术进行优化的措施3.1 加强监管完善技术规范暖通空调设计过程中的标准化和规范化是保障暖通空调应用效率的基础，在标准规范制定的方面，首先需要有统一的设计对象，对暖通空调设计过程中的各个设计内容进行明确，尤其是对暖通空调的控制系统进行设计时需要将控制系统的功能划分成固定的几个模块，然后在相应的模块上进行进一步的设计优化，在进行标准制定时，能够从各个模块入手进