暖通空調(diào)自控設(shè)計中協(xié)調(diào)問題的思考與分析

王元朋 翟紅旭

摘要：從當前我國智能建筑的發(fā)展實際來看，很多建筑在運用智能化設(shè)備方面還存在一定的問題，特別是暖通空調(diào)系統(tǒng)的智能化現(xiàn)狀更是令人擔憂，與電梯、照明系統(tǒng)，以及樓宇自動報警系統(tǒng)相比，暖通空調(diào)系統(tǒng)通常存在自控水平偏低，其原因也是多方面的，而自控體系與暖通空調(diào)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)與配合是眾多原因中的關(guān)鍵。本文簡述了自控系統(tǒng)的功能特點，并就暖通專業(yè)與自控專業(yè)之間協(xié)調(diào)等相關(guān)問題進行了探討。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)系統(tǒng)；自控系統(tǒng)；協(xié)調(diào)

0.前言

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對于生活質(zhì)量的要求也越來越高，暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛。尤其在整個智能建筑工程總能耗上，暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗占到了60%以上，尤其是大型公共建筑中，暖通空調(diào)系統(tǒng)的高能耗現(xiàn)象更是受到了建筑工程設(shè)計人員的高度重視。為此，加強對暖通空調(diào)系統(tǒng)的自控設(shè)計，從智能建筑的管理上提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的自控水平。

1.暖通空調(diào)自控系統(tǒng)的功能特點

建筑暖通空調(diào)自控系統(tǒng)包括以下幾個關(guān)鍵的控制環(huán)節(jié)，包括新風機組、空調(diào)機組、變風量等，通過樓宇自動化系統(tǒng)的監(jiān)控，對建筑物內(nèi)的溫度、濕度等指標進行監(jiān)測，以實現(xiàn)對整個暖通空調(diào)系統(tǒng)最低的能耗、最低的運行成本，來實現(xiàn)最高的經(jīng)濟效益。

1.1空調(diào)機組的控制系統(tǒng)概述

對于空調(diào)機組控制系統(tǒng)來說，主要有新風/回風驅(qū)動裝置，風管式溫度/濕度傳感器，過濾開關(guān)，以及相應(yīng)的配電裝置等設(shè)備，其中新風、回風和送風是三大環(huán)節(jié)。溫度控制系統(tǒng)主要是結(jié)合季節(jié)的不同，冬季以熱風、夏季以冷風，而過渡季節(jié)以新風為主，從各控制閥門對冷水/熱水的調(diào)節(jié)，可以實現(xiàn)對機組節(jié)能指標的完成。濕度控制系統(tǒng)只有在冬季模式下才能工作，通過對回風濕度進行設(shè)置閥值，當?shù)陀谙孪迺r，需要開啟加濕裝置，當溫度回升到上限時，則需要停止加濕閥。同時，在對機組各控制系統(tǒng)進行控制時，也可以實現(xiàn)強制啟/?？刂坪褪謩涌刂?。聯(lián)鎖及報警系統(tǒng)則是通過對風機、新風/回風閥門，水閥門等進行聯(lián)鎖控制，以確保系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能夠及時開啟防凍開關(guān)等。

1.2對新風機組的控制

新風機組在暖通空調(diào)系統(tǒng)中占據(jù)重要的位置，它是由新風閥門控制器、風管式溫度/濕度傳感器，以及過濾網(wǎng)壓開關(guān)，電動裝置、配電裝置等硬件組成，主要任務(wù)是完成新風和送風。從風機的控制來看，通過強制性啟/?；蛘呤謩臃绞絹硗瓿蓹C組的控制。在溫度控制中，通過對送風溫度與設(shè)定值之間的偏差，來調(diào)節(jié)冷水/熱水閥門的開度，以實現(xiàn)對送風溫度的要求。在濕度控制中，通過對濕度值上、下限的設(shè)置，來控制加濕閥的開啟，以完成濕度的控制要求。

1.3對變風量末端的控制

從智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的變風量末端控制設(shè)備來看，其功能主要有對風機的控制，對溫度的控制，以及對濕度的控制，其控制開關(guān)與變量的大小與室內(nèi)的溫度、濕度等指標有關(guān)。

2.暖通空調(diào)系統(tǒng)與自控系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)

2.1主要觀點

暖通空調(diào)自控系統(tǒng)主要是由自控專業(yè)人員進行設(shè)計的，通常是暖通工程師根據(jù)設(shè)備的特性以及空調(diào)的工藝要求，將有關(guān)的方案交給自控工程師進行設(shè)計。由于自控專業(yè)人員不具備暖通相關(guān)的知識基礎(chǔ)，不具有建筑環(huán)境相關(guān)的理論素養(yǎng)，在建筑技術(shù)上的知識貯備不足，還不能實現(xiàn)對暖通空調(diào)各種概念的有效把握。而對于暖通工程師來說，需要了解自控知的，因為他們不具備計算機基礎(chǔ)和電力方面的知識。

2.2理論分析

暖通空調(diào)的自控系統(tǒng)由硬件技術(shù)和軟件技術(shù)組成，隨著科技的不斷進步，暖通專業(yè)就要不斷發(fā)展，順應(yīng)趨勢，逐漸獨立完成本專業(yè)的一般性自控系統(tǒng)設(shè)計。但是從現(xiàn)階段的發(fā)展狀況來看，卻沒有找到一些事實和案例可以證明自控專業(yè)是不需要暖通專業(yè)而能夠獨立完成。根據(jù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和圖表分析可以明確的了解到暖通和自控專業(yè)的各自分工：其中前者主要是明確信息的來源和信息的參數(shù)性能要求；后者的內(nèi)容主要是：建立數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)信道；防止噪聲干擾；傳輸媒體。

3.暖通空調(diào)系統(tǒng)與自控系統(tǒng)配合時的常見問題

因為暖通專業(yè)與自控專業(yè)各自有著不同的研究范圍，自控系統(tǒng)專業(yè)人員不能很好地認識和了解暖通空調(diào)系統(tǒng)，對于控制對象和控制指標的設(shè)定都比較困難，必然在暖通空調(diào)系統(tǒng)與自控系統(tǒng)進行配合時出現(xiàn)一系列問題，其中多以暖通空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)控制上的溝通不暢引起的。而對于暖通工程師，其并不清楚自身在暖通空調(diào)自控系統(tǒng)的設(shè)計中的作用和具備的職責，在實際工程中，他們往往只是根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計工況來進行分析與設(shè)計。還有，對于自控專業(yè)來說，暖通工程師在圖紙上沒有給出明確的空調(diào)系統(tǒng)各設(shè)備的詳細控制參數(shù)要求及其參數(shù)變化范圍，這樣就是一個很大的困難，自控的設(shè)計人員只會參照圖紙，這樣就會出現(xiàn)一些暖通的控制邏輯錯誤，所以了解兩者的分工是十分重要的。

4.暖通空調(diào)系統(tǒng)與自控系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)的措施

4.1暖通專業(yè)的職責

在自控系統(tǒng)設(shè)計中，暖通專業(yè)有著重要的作用和地位。因此相關(guān)專業(yè)人員必對暖通空調(diào)的運行原理和設(shè)計架構(gòu)建立明確的認識，擁有豐富的專業(yè)知識和較高的專業(yè)素質(zhì)。此外，實際工程中暖通專業(yè)人員應(yīng)該在設(shè)計階段對空調(diào)系統(tǒng)做初步的全年動態(tài)負荷變化分析，這樣的最終設(shè)計才會科學合理。

4.2自控專業(yè)的職責

自控專業(yè)是不能夠脫離合作而獨立完成暖通空調(diào)自控系統(tǒng)的，它不過是一個輔助和配合的作用，它主要的職責就是根據(jù)暖通專業(yè)提出的控制方案的控制邏輯和技術(shù)要求來編寫相應(yīng)的控制程序，設(shè)置對應(yīng)的控制信號、接線與配線，并將其組裝為暖通空調(diào)自控系統(tǒng)。

4.3做好暖通空調(diào)系統(tǒng)的邏輯控制關(guān)系

每一個建筑的特點都不盡相同，空調(diào)系統(tǒng)組成形式也相同，每個單獨的建筑都擁有各自獨立的邏輯控制關(guān)系，所以這種邏輯控制關(guān)系就直接關(guān)系著暖通空調(diào)自動控制系統(tǒng)的性能實現(xiàn)。所以在實踐中，作為一名合格的暖通專業(yè)人員，就必須嚴格根據(jù)建筑空調(diào)系統(tǒng)的使用特點和建筑的相關(guān)信息，來合理的提出邏輯控制關(guān)系圖給自控專業(yè)的人員，這樣才能利于后序工作的有效開展。

4.4精確感測元件和元件執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計位置

在暖通空調(diào)系統(tǒng)當中，感測的元件包括溫度感測器和壓力感測器等，對于各類傳感器的感應(yīng)精度的測量和不同位置的設(shè)置，關(guān)系到整個暖通空調(diào)系統(tǒng)的控制水平，設(shè)置位置的精確與否對空調(diào)系統(tǒng)的正常運行有很大的影響。在房間內(nèi)如果在房屋的頂部放置溫度感測元件，就會出現(xiàn)溫度值比數(shù)據(jù)的正常值高的情況，這樣就不會準確的測出室內(nèi)的真正溫度，而不正確的溫度就會造成空調(diào)系統(tǒng)的錯誤判斷。除此之外，設(shè)備的調(diào)節(jié)和運作也是需要執(zhí)行機構(gòu)來進行實施的，所以執(zhí)行機構(gòu)的位置設(shè)置也要按照一定的規(guī)范進行，執(zhí)行結(jié)構(gòu)要根據(jù)感測元件所獲得的數(shù)據(jù)值，以及系統(tǒng)設(shè)定的值的大小，在進行詳細的比較后來實現(xiàn)進一步的調(diào)節(jié)。綜上可見，暖通專業(yè)的人員必須對自控專業(yè)人員提出的控制方案進行有效把握，這樣才能夠明確的注明感測元件和執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)置位置。

5.結(jié)語

總之，暖通空調(diào)的自控系統(tǒng)要求暖通與自控兩個個專業(yè)的密切配合與合作，自控專業(yè)需要從暖通空調(diào)專業(yè)的實際工作中來實現(xiàn)配合要求，必須要對暖通工藝進行全面的了解和熟悉，積極與暖通工程師進行溝通和協(xié)調(diào)，從而使暖通空調(diào)的運行達到最好的效果。

參考文獻：

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