淺談暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化控制與能量管理的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

徐帥

摘 要 當(dāng)前隨著我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展，暖通空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用與推廣。同時(shí)，這也表明我國(guó)居民生活質(zhì)量正在進(jìn)一步提升。暖通空調(diào)系統(tǒng)之所以在建筑行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用推廣，其根本原因是因?yàn)閼?yīng)用價(jià)值較高，可以為使用者提供舒適的居家與工作環(huán)境。面對(duì)現(xiàn)階段暖通空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展，本文將主要介紹暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化控制與能量管理在實(shí)際運(yùn)行中的發(fā)展情況，并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望，以期為暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化提供一些具有價(jià)值的參考內(nèi)容。

關(guān)鍵詞 暖通空調(diào);優(yōu)化控制;能量管理;發(fā)展趨勢(shì)

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的迅速提升，當(dāng)前我國(guó)居民生活質(zhì)量正在進(jìn)一步提高。暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用，為城市居民的生活提供舒適的居住與工作環(huán)境。但是，隨著暖通空調(diào)的大范圍應(yīng)用與推廣，暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化控制與能量管理是當(dāng)前相關(guān)工作人員所應(yīng)該積極面對(duì)的問(wèn)題。

1暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化控制與能量管理的現(xiàn)狀分析

結(jié)合當(dāng)前我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展，在建筑結(jié)構(gòu)中，建設(shè)與應(yīng)用暖通空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)是建筑行業(yè)發(fā)展的主要內(nèi)容之一。同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，當(dāng)前信息技術(shù)手段已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國(guó)各行各業(yè)中，有效提高企業(yè)生產(chǎn)效率。所以面對(duì)信息技術(shù)的發(fā)展，在建設(shè)規(guī)劃暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，也應(yīng)該利用信息手段對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制。

1.1 工作點(diǎn)的優(yōu)化控制分析

當(dāng)前，對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制，主要采取遺傳算法的方式。工作人員以遺傳算法為基礎(chǔ)，基于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)環(huán)境的預(yù)測(cè)和能量運(yùn)行，來(lái)改變暖通空調(diào)系統(tǒng)控制設(shè)定點(diǎn)。當(dāng)對(duì)各個(gè)設(shè)定點(diǎn)優(yōu)化之后，可以有效實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的低能耗[1]。

隨著我國(guó)建筑領(lǐng)域中暖通空調(diào)系統(tǒng)的不斷完善，相關(guān)工作人員逐漸將動(dòng)態(tài)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化過(guò)程中。其實(shí)際內(nèi)容是指，在一個(gè)固定的時(shí)間范圍內(nèi)，結(jié)合房間內(nèi)溫度曲線的變化，來(lái)實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)工作的優(yōu)化與能量管理。同時(shí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)已經(jīng)逐漸得到發(fā)展。在進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化中，表現(xiàn)出更強(qiáng)大的功能，可以有效增強(qiáng)水溫控制能力。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)不僅可以對(duì)空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，同時(shí)也可以對(duì)暖通空調(diào)所處環(huán)境進(jìn)行控制，有效預(yù)測(cè)環(huán)境溫度所需的能耗實(shí)現(xiàn)能量的優(yōu)化管理。

1.2 能量管理分析

近年來(lái)，隨著我國(guó)科技力量的不斷提升，信息技術(shù)正在逐漸融入社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中。在實(shí)際使用過(guò)程中，有效提升工作效率。在建筑領(lǐng)域中，針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行能量管理，同樣也需要借助信息化技術(shù)。比如將信息技術(shù)應(yīng)用于儀器儀表中，可以有效提高儀表的科技含量。

自暖通空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展至今，隨著信息技術(shù)的不斷崛起，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的常規(guī)儀表器械。所以，暖通空調(diào)系統(tǒng)中的儀表設(shè)備也逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的智能化監(jiān)控與管理。將計(jì)算機(jī)技術(shù)與暖通空調(diào)系統(tǒng)相融合，在實(shí)際工作中可以發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用有效提高系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，降低運(yùn)行過(guò)程中的能耗。最為明顯的優(yōu)勢(shì)是，減少人為工作量，大大提升管理工作效率。面對(duì)社會(huì)的發(fā)展形勢(shì)，暖通空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)生產(chǎn)廠家以及使用單位，應(yīng)該針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的完善提出進(jìn)一步的對(duì)策，以應(yīng)對(duì)建筑領(lǐng)域的發(fā)展。為提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的管理效率，相關(guān)工作人員正在積極研究相應(yīng)對(duì)策。從計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用方面，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行更深層次的研究。面對(duì)目前暖通空調(diào)系統(tǒng)所存在的問(wèn)題，如指令接收不及時(shí)、操作滯后、制冷熱泵機(jī)組以及風(fēng)機(jī)等能量消耗過(guò)大等等，對(duì)此相關(guān)工作人員提出可以針對(duì)冷水供應(yīng)水溫度與溫差等信息，控制冷水機(jī)組介質(zhì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能[2]。

2冷凍空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析

2.1 自動(dòng)化水平的提高

隨著科學(xué)技術(shù)力量的不斷提升，當(dāng)前我國(guó)各行各業(yè)正逐步朝著自動(dòng)化方向發(fā)展。相較于傳統(tǒng)控制模式，自動(dòng)化控制模式可以更加精準(zhǔn)的結(jié)合運(yùn)行要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的精準(zhǔn)化控制。現(xiàn)階段，為提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，我國(guó)各行業(yè)領(lǐng)域?qū)ψ詣?dòng)化控制的要求日益提高。雖然在自動(dòng)化控制方面，我國(guó)已經(jīng)取得一定的進(jìn)展，但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較還需不斷完善自動(dòng)化控制系統(tǒng)及技術(shù)。為進(jìn)一步提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制水平，相關(guān)人員提出應(yīng)該在基于嵌入式系統(tǒng)與智能控制理論的發(fā)展背景下，將16位及以上的嵌入式微處理系統(tǒng)，應(yīng)用于自動(dòng)化控制過(guò)程中。逐漸推進(jìn)具有自動(dòng)學(xué)習(xí)功能的控制器，成為暖通空調(diào)自動(dòng)化發(fā)展的主流方向。

2.2 以工作點(diǎn)方式實(shí)現(xiàn)各關(guān)鍵設(shè)備溫度等參數(shù)的控制

暖通空調(diào)系統(tǒng)中，包含各個(gè)重要組成部分。然而，各個(gè)部分所涉及的設(shè)備在不同條件下，有著不同的最佳設(shè)定值。所以，當(dāng)暖通空調(diào)系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)下，其內(nèi)部的各個(gè)相關(guān)設(shè)備并不一定處于最佳設(shè)定值。換言之，當(dāng)各相關(guān)設(shè)備處于最佳工作設(shè)定值時(shí)，整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)可能不在最佳狀態(tài)下。所以，這一問(wèn)題就需要相關(guān)研究人員進(jìn)行不斷的優(yōu)化，借此達(dá)到各設(shè)備與暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)在最佳運(yùn)行狀態(tài)下，各相關(guān)設(shè)備也達(dá)到最佳設(shè)定值的目標(biāo)。逐步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能化[3]。

2.3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

目前，隨著我國(guó)信息技術(shù)的發(fā)展，在設(shè)計(jì)與規(guī)劃暖通空調(diào)控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)用到許多信息技術(shù)手段。而不同設(shè)備之間基于通信環(huán)境的不同，存在不同的通信協(xié)議。面對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)需要提升管理系統(tǒng)的信息化程度。針對(duì)暖通空調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行集成化處理，實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)能量管理與設(shè)備運(yùn)行信息一并納入到企業(yè)信息管理系統(tǒng)當(dāng)中的目標(biāo)。在管理過(guò)程中，工作人員可以針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的工作數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的數(shù)據(jù)共享與信息交換，然后基于數(shù)據(jù)分析平臺(tái)有效監(jiān)測(cè)用戶習(xí)慣，從整體上提升暖通空調(diào)系統(tǒng)控制效率。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前我國(guó)正在大力提倡綠色、節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展的理念。在建筑行業(yè)中，暖通空調(diào)系統(tǒng)通常耗能較高，所以為深刻落實(shí)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展理念，相關(guān)工作人員必須結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)手段，積極提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性，有效降低暖通空調(diào)運(yùn)行耗費(fèi)的能源，同時(shí)，在管理方面積極提升管理水平，促進(jìn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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