自动控制在暖通空调系统中的发展与应用刘芬

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自动控制在暖通空调系统中的发展与应用刘芬

摘要：随着国家经济的迅猛发展，城市化建设的推进使得人民的生活有了极大的提高，不仅能够为人们营造良好的生活环境，而且还可以提高人民的生活质量。然而，随着暖通空调系统在人们生活中的大量应用，造成了一定的环境问题和能源消耗问题，尤其是空气污染等方面获得了社会关注。不论单位还是个人应用空调造成的能源消耗基本占总能耗的 1/2，以暖通空调为例，暖通空调消耗的电能基本占整栋电能消耗的六成左右。空调的应用在带来极大的生活便利的同时，也造成了能耗和环境问题，因此需要深入研究空调使用过程中的节能工作，促进国家社会与经济的可持续发展，建立环境友好型社会。 关键词：自动化控制；暖通空调系统；发展应用 引言

随着科技的不断发展，自动控制技术在暖通空调中得到了良好的应用，在自动控制技术支持下，可以及时更换新风，提升室内空气清洁度；并且暖通空调系统可以自动依照室内外温度调节风量，以此为人们创造一个舒适的生活环境。 1自动控制在暖通空调系统中应用的主要特征

当前各行各业都对自动化控制和生产有着一定的要求，因此相关领域对于自动化控制提出了较高的要求。目前，国内空调自动化控制已经有了一定成果，但是还需要深入在科研领域进行探索。在暖通空调系统中，自动化控制的应用涉及如下三个阶段:1)20 世纪 80 年代左右，所采用的暖通空调控制系统仅有简单的一个开关键，其借助热继电器或压力继电器进行管理，从而达到对设备进行自动控制的目的。2)工业技术的不断发展带来的新变化，PID 控制器在自动管理领域的实际应用使得自动控制系统更加完善和健全，在 PID 的基础上来改造和完善控制设备，有超过 80%的空调控制系统采用了该控制系统和理念。3)当前研究阶段，智能技术的发展使得空调系统也在逐渐追求智能控制和更高等级的自动化控制，国内逐渐将新的智能控制系统应用于暖通空调系统。 2自动化控制在暖通空调系统中的应用 2.1自控系统范围

在暖通自动控制系统中，模糊控制就是指对房间温度进行模糊感知和预测，通过对人体温感的研究做到方针对比，从而完成整个系统的控制和管理。在模糊控制暖通空调自动系统中，控制器能够实现较好的完整的运行回路，在运行实验中也能够保障较好的稳定性。例如，大型客运站暖通空调系统涉及到了三个控制系统，他们均是在模糊控制的基础上建立起来的暖通空调控制系统，这种新型的控制管理系统相比于传统的PID控制系统能够提供更好的节能管理，包括更稳定的运行。事实上，PID控制系统的操作原理较为简单，一旦出现问题能够实现快速的维修工作，PID控制系统也具有较为广泛的应用范围。

但是这一系统运行不算稳定，整体的运行效率也比较低。而基于模糊控制下的暖通空调管理系统性能更好，具有适用范围广的特点，并且模糊控制系统并不需要建立被控对象的模型。但是模糊控制系统对环境的适应能力比较差，不能完全实现对温感的探测感知，并且也需要对控制参数进行提前的设置。在暖通空调控制过程中，应用神经网络控制系统可以实现对系统整体运行状态与周边环境条件进行有效控制，从而实现对整个设备更精准有效的控制，在此技术上对于设备的控制也能够更加科学合理，从而提供良好的节能效果。 2.2温湿度控制


暖通空调中的自动控制系统在温度控制方面主要作用为夏季制冷、冬季加热。其中夏季制冷是利用了空调内部时钟来控制并设定夏季温度，通过比对温度传感器收集的回风温度，利用PID、调节制冷盘与模糊控制算法等各种调节阀，保持回风温度符合设定温度，起到制冷效果；冬季加热的调控原理与其相类似，只需将设定温度调高，达到加热效果即可。在湿度控制上，暖通空调系统可以对回风湿度进行测试，通过与设定湿度相对比，在控制加湿阀门的作用下，实现开启、关闭加湿功能。若是室内湿度较高，则需对冷水阀开度进行控制，实现制冷除湿效用。通常情况下，夏季室温每高1℃，其热负荷可降低11.2%；夏季的室内湿度从60%提升到70%，即可节约17%的能量。 2.3风机控制

对于空调中的风机而言，当前我国市场中共有两种控制系统，一是DOC控制器；二是可通讯控制器。其中DOC控制器可以和系统主机相连通，能够有效控制好冷机与冷水，但是其市场价格偏高。而可通讯控制器，在使用中需要依照水系统具体连接情况进行风机盘管分组，同时在各组支路入口处安装流量计、水压变送器与水温传感器。当前，暖通空调的自动控制行为无法完全应用DOC技术予以控制，因而使得空调的制冷效果和风量调试工作无法使用风阀自动调节功能满足人们的风量需要，通常情况下会使用基准风口法调整风量。 2.4安全控制

在风机启动后，当空气流量开关检测到风压时，其温控程序开始启动，以此保证用户使用安全。另外，在风气启动后，过滤网前后会形成风压，若是过滤器较脏，则需在风压变大时，关闭接触器干接点，产生警报信息。 3加强自动化控制在暖通空调系统中的发展策略研究 3.1控制网络的优化

暖通空调系统优化中，实现控制网络的优化是保证整个自动化控制系统实现的重要保证。自动化控制暖通空调系统相比以往所使用的暖通空调系统而言，系统设备使用数量多、设备应用类型复杂。在实际为了保证系统设备灵活性基础上，重点针对控制网络优化处理。在控制网络优化中，一方面，保证控制网络系统简洁、清晰；另一方面，优先选择使用拓扑结构，根据实际调整。小型自动化控制工程项目，可以选择适应布线方式优化网络，满足实际暖通空调工程运行需求。 3.2BAS监控中心

BAS监控中心的设置在自动化控制暖通空调系统中的应用主要是针对通风和动力、空调系统实现实时性的、全方面的监控。一般而言，自动化控制暖通空调系统不应该采用远程监控的方法，那么工作人员可以在锅炉房、冷冻机房设置监控分站，派遣专门人员实施监控处理，为系统整体运作水平提升及时反馈信息，提升处理水平。

3.3优化暖通空调系统控制权

BA系统在暖通空调工程中的应用一般按照集中管理的原则实施，但在特殊状况下，其适用性比较低。再加上自动化控制内部各个部分功能性差异的存在，对温度需求也是不同的，那么集中管理就无法满足实际应用差异化现状。为了有效应对这一现象，工程人员可以加强数控参数系统的研究使用，直接在工程现场安装该系统，以此实现灵活调动使用。 3.4 PID控制的优化

自动化控制暖通空调系统优化使用中，强化对PID系统的使用也是非常必要的。现今所使用的自动化控制暖通空调系统，某些部分DDC控制器主要是通过


PID控制原理实现的，以此合理设置PID参数设置是非常必要的。只有这样才能够保证暖通空调系统运行的稳定性。如果在参数设置中，PID设置较高，对于室内温度的反馈则会出现较大的波动，对于DDC控制器稳定性是非常不利的。而PID系数较低下，温度未能及时反馈，整个调节无法灵活实现。基于以上分析，在自动化控制暖通空调系统应用中，根据调节场所规模，合理设置参数。如，大型场所中，为了充分发挥PID的应用效率，可以在空调送风道、室内安装相应的温度传感器，提升控制水平。 4结语

总而言之，在自动化控制暖通空调系统管理工作开展的过程中，为了提高节能减排自动化控制管理效果，要对分析过程和评价过程进行综合监管，有效维持对应能源管理效果，打造良好的技术应用和监督平台。 参考文献

[1]董茂祥.自动化控制暖通空调系统的优化措施解析[J].建材与装饰，2016（47）：160-161.

[2]王彦.浅谈自动化控制暖通空调能耗管理与优化[J].·建材·装饰，2017（2）：13-14.

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