暖通空調(diào)技術的相關問題研究

劉愛迪

(哈爾濱五建工程有限責任公司第二分公司,150000)

暖通空調(diào)技術的相關問題研究

劉愛迪

(哈爾濱五建工程有限責任公司第二分公司,150000)

隨著暖通空調(diào)日益普及， 暖通空調(diào)系統(tǒng)的能量消耗一般占整個建筑耗電量的60%以上， 但目前絕大多數(shù)空調(diào)處在低效下運行， 造成這種現(xiàn)象的主要原因暖通空調(diào)非線性、 時變性系統(tǒng)采用定工作點和定控制器參數(shù)設計。根據(jù)暖通空調(diào)非線性的特點，設定的最佳溫度為暖通空調(diào)廣義預測控制系統(tǒng)提供溫度期望軌跡?；赗 B F 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的建模算法可以對暖通空調(diào)準確建模;選用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡廣義預測控制系統(tǒng)能在工況環(huán)境變化、 干擾作用等情況下， 使被控房間神經(jīng)網(wǎng)絡所設定的最佳房間溫度， 從而暖通空調(diào)能量的消耗。

暖通空調(diào) 技術問題 節(jié)能

在能源逐漸減少的今天，我國強調(diào)把節(jié)約能源放在首位， 有效的提供能源的利用效率。建筑能耗被確立節(jié)能的三大重點領域之一，隨著空調(diào)系統(tǒng)的應用越來越普及，整個建筑耗能的一半左右都被空調(diào)消耗掉了。因此，暖通空調(diào)技術要以節(jié)能為目的，精心設計對暖通空調(diào)技術系統(tǒng)的使用性能影響較大。要節(jié)能就需要嘗試采用健康的空調(diào)控制方式，例如：先進的模糊控制技術、智能控制技術和預測控制技術的應用，它們都是通過增加熱輻射來減少室內(nèi)空氣溫度的升高。要提高空調(diào)系統(tǒng)的技術系統(tǒng)水平可以通過強化系統(tǒng)的運行管理來實現(xiàn)，根據(jù)室外參數(shù)的變化來做出相應的調(diào)節(jié)，最后才能達到一個節(jié)能的要求，暖通空調(diào)技術正隨著人們需求的增高，趨向現(xiàn)代化、多樣化的方向邁進。

一、暖通空調(diào)相關的技術問題

1空調(diào)系統(tǒng)長時間處在低負荷下運行。具體表現(xiàn)為：系統(tǒng)在大流量小溫差中運行，在新風不足和冷凝水過多的情況下造成能源浪費嚴重。由于暖通空調(diào)系統(tǒng)采用定工作點方式運行，導致傳熱環(huán)節(jié)的傳熱效率大大降低， 使系統(tǒng)浪費了大量的能量。

2暖通空調(diào)控制器設計不合理。 由于空氣處理機的熱交換存在潛熱交換的非線性環(huán)節(jié)， 當一些因素發(fā)生變化時，冷凍水溫度和壓力發(fā)生就會變化。因此，需要開發(fā)暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化控制技術，使空調(diào)系統(tǒng)在不同負荷下達到最好的控制效果， 也是目前非常迫切解決的問題。

二、暖通空調(diào)技術的控制措施

1設計水平的提高.首先必須是設計思想水平的提高, 應從管理和技術兩方面入手來優(yōu)化暖通空調(diào)技術 。目前，設計方案的主要問題是評價體系不完整、定性指標的評價和權(quán)重的確定缺乏客觀性，沒有針對具體的設計條件和要求, 對暖通空調(diào)十大評價指標進行綜合評價,設計方案無法做到科學的管理，透明客觀、公正的評價,需要加強相關方案設計軟件的開發(fā)研究, 以實現(xiàn)暖通空調(diào)方案設計規(guī)范化。咋充分考慮建筑方案的節(jié)能性、經(jīng)濟性、環(huán)境影響的基礎上，改變目前暖通空調(diào)設計費偏低的問題,，并制定相應法規(guī)保障工程設計的合理設計周期, 使暖通空調(diào)設計人員在方案設計中以最短的時間和最少的精力達到事半功倍的效果。

2暖通空調(diào)技術的控制

2.1節(jié)能減耗的控制理論。在暖通空調(diào)的空氣處理部分建立動態(tài)建模， 以使得暖通空調(diào)系統(tǒng)可以采用更高級的控制算法和合理的優(yōu)化策略來減少能量的消耗，對被調(diào)房間的溫度采用定工作點工作的控制， 使暖通空調(diào)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的房間環(huán)境適合， 減少暖通空調(diào)系統(tǒng)能量的消耗。

2. 2控制技術技術。

2.2.1 模糊控制技術。利用定送風量、 定溫度和定壓力的C A V 系統(tǒng)會導致消耗大量的能量， 究其原因是由于空氣處理單元中送風管道引起的純滯后和大慣性， 這些參數(shù)的調(diào)整需要更多的時間。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的特點在于它是模糊邏輯推理與神經(jīng)網(wǎng)絡有機結(jié)合的產(chǎn)物，利用神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)使傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡中沒有明確物理含義的權(quán)值被賦予了模糊邏輯中，通過局部網(wǎng)絡建立任意的非線性函數(shù)，并且網(wǎng)絡輸入的數(shù)目等效于所研究問題的獨立變量數(shù)目，.利用神經(jīng)網(wǎng)絡很好的解決了空氣處理單元被控對象復雜性， 而且能夠在外部的干擾下對室內(nèi)溫度進行及時的調(diào)解?？刂剖且粋€耗時、 耗能的過程，對暖通空調(diào)的模型結(jié)構(gòu)進行了主觀假設。

2.2.2 智能控制技術。 把參數(shù)自調(diào)整模糊控制器應用于暖通空調(diào)的控制器中，暖通空調(diào)模型把智能控制應用于暖通空調(diào)的控制系統(tǒng)中成為了人們研究的熱點，同時也是未來的暖通空調(diào)控制必將向著智能控制的方向發(fā)展。

2.2.3 預測控制技術。把預測到未來的信息利用選定的優(yōu)化方法對給定的同標函數(shù)進行合理的優(yōu)化， 從而確定得到系統(tǒng)合理的控制規(guī)律， 使被控對象采用最小方差控制中所用的回歸積分來描述受到隨機干擾的對象。同時預測控制的優(yōu)化策略，采用一個不變的全局優(yōu)化目標，確定了對象當前及未來控制作用的大小， 這些控制作用較優(yōu)地達到系統(tǒng)的設定值，對控制性能產(chǎn)生重要的影響。預測控制把當前控制影響較多的對象均包含在內(nèi)，雖然快速性和穩(wěn)定性較差， 但減少了計算時間，對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和快速性有著很大的改進作用。 在實際應用中， 被控對象脈沖響應的時滯部分采取滿意控制的方法， 使閉環(huán)系統(tǒng)提高了對系統(tǒng)的控制能力，穩(wěn)定控制的實施決定著預測控制系統(tǒng)控制效果的好壞。

暖通空調(diào)技術在能源危機的大背景下,節(jié)能技術成為未來建筑發(fā)展的方向,隨著暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑能耗中所占比重的增多，人們對建筑節(jié)能的關注程度正日益增加。我們以科學為基礎發(fā)展暖通空調(diào)技術，開發(fā)新能源是解決世界能源危機的有效措施，暖通空調(diào)技術在設計思想和控制技術方面要求人們?nèi)栏褡袷?。我國的電力十分緊張,但所需能量也在增長。因此,在空調(diào)設計中應注意熱工性能和熱設備的保溫性能;，充分利用天然能源,同時采取自控節(jié)能等措施。

[1]路永華.暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能探討U[J].應用能源技術，2005(5).

[2]趙洪文，劉炳芬.對暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能問題的探討[J].四川建材，2006，27(2).

[3]張筱虹.空調(diào)節(jié)能研究與探索[J].中國高新技術企業(yè)，2011，31(2):46-49.

[4]齊去鵬.采暖工程中的室溫調(diào)節(jié)與節(jié)能[J].黑龍江水專學報,2005,33(1)

[5]陸亞俊.暖通空調(diào)(第二版) [M].中國建筑工業(yè)出版社. 2006.6

[6]羅伯特?貢薩洛.建筑節(jié)能設計[M].中國建筑工業(yè)出版社.2007.3

G322

B

1007-6344（2015）05-0310-01