王涛 王承帅 张政武
青岛华商工程有限公司 山东青岛 266600
摘要：在建筑工程中，暖通空调系统非常重要。暖通空调系统是节能的重点，其能耗占据整个建筑能耗的一半。针对这种用能情况，发现自动控制在暖通空调系统之中的应用对节能有很大的影响，这也是暖通空调系统自动控制技术大发展的原因。
关键词：自动化控制；暖通空调系统；对策
引言
随着国家在节能减排、节能降耗的号召，人们尝试在利用能源方面提高资源利用率，其中建筑暖通空调系统是节能关注的重点领域，它的能耗占整栋建筑耗能的50%。中央空调电能消耗比例大约在60%，鉴于此能源利用情况，人们发现通过在空调暖通系统中应用自动化控制，对于节能具有很大的促进作用，这也是暖通空调系统自动化控制取得较大发展的原因。
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，所采用的中央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 暖通空调自动控制的现状分析
暖通空调行业自动化控制系统代替旧的继电器控制装置到目前，获得了极快发展，在各地获得了大量应用。于此，自动控制系统的能力也在慢慢完美。依附于计算机、信号处理、控制、网络等技术的持续发展和需求的持续提高。自控系统在各种开关量处置能力上增设模拟量处理及运动控制等一系列功能。现在的自动化控制系统已经不仅仅局限在逻辑控制。在运动、过程控制等方面发挥着极其显著的作用。作为离散控制的首推产品，PLC获得了极快发展。全世界内的PLC每年递增率维持为20%以上。依附于各行业自动化程度的持续提升和PLC市场基数的持续扩大，近几年PLC在发达国家的递增有所放缓。但在中国等发展中国家PLC的增长势头非常快。我国对空调系统的理解和研究过于单方面。在设计中，缺乏足够的了解。尽管夏季和冬季可以解决暖通空调控制问题，但使用相应的设备实现年度节能并不是一个季节性的能源效率问题。自动空调控制系统尚未全面应用和执行。因此，在设计自动控制时，有必要注意这方面的问题分析，着重提高设计者的设计水平以满足要求。其次，自动控制和暖通空调的设计者直到现在还无法相互通讯，并且这种设计可能存在许多不合理之处。因为没有适当的通讯，所以不可能使自动控制系统在暖通空调系统中发挥其全部作用。
3 不断发展暖通空调自动控制系统的具体措施
3.1冷、热源系统监控
空调制冷方式主要有压缩式、吸收式、冰蓄冷三种。其中压缩式制冷采用氟利昂、氨作为制冷剂，消耗大量的电能为补偿，针对这一制冷方式的监控，主要是在空调启停方面的控制，通过监控它的运行状态，如测量冷冻水、冷却水的进出口温度和压力，出现过载情况则自动报警。同时控制冷却水旁通阀、台数，测量水流量、冷量。吸收式制冷所采用的制冷剂为水，吸收剂为溴化锂，消耗热量作为补偿。冰蓄冷制冷，通常在制冷设备处于低负荷状态时运行，在用电高峰期为输送空间提供冷源。三种制冷方式互相配合，构成了空调制冷监控系统。
3.2暖通空调自控系统与常见控制方法的结合
在实际应用的过程中，暖通空调运行系统需要借助大量的非线性及参数关系，导致自动化控制操作系统比较复杂。基于这个原因，该领域的专业人士开始对其进行了更加深入的分析和研究，不断提高其实际应用适应性。将传统的PID控制系统与模糊控制系统进行有效的结合，通过应用测试来提高暖通空调自控系统的运行效率。通过测试发现，融合后的系统可以更加精准的实现对空调的控制管理工作。换一个思路，也能够实现传统PID控制与模糊控制系统的融合，从而完成对空调管理系统的有效控制，更加灵活多变的实现空调设备的节能要求。
3.3选择合理空调系统
现阶段暖通空调自动控制系统内部空调系统主要分为大系统与小系统两种类型。其中，大空调系统具有通用性强、可控性显著等特征；而小空调系统具有专项性与灵活性强，能够进行针对性服务的特征。为确保暖通空调自动控制系统的运行能够更好满足用户需求，应合理选择适当的空调系统，对暖通空调自动控制系统运行优势进行强化。
3.4改善设计上的缺陷
根据大量的实际工程完工情况我们能够看出将自动化技术交给整个暖通系统的承包商，看起来是对整个工程设计进行了合理的分工，但是在实际中这样是错误的做法。由于现在承包商并没有掌握好优良的技术，水平也高低不同对与项目的责任心不够将这些项目的利益化看的比空调的质量要重。这些因素导致将自动化的设计交给承包商出来的商品效果更加的不尽人意。在这种情况下设计院的地位慢慢降低，这明显对于暖通空调的自动化技术发展很不利。所以在自动化的整体设计时还是交给设计院来负责完成，或者承包商能够在设计院的指导下及逆行设计完成设备的设计、施工以及后期的调整，这样就能够大大增加机器的可靠性。
3.5增强自动控制系统的调试工作
空调后续的调试工作也是整个项目工程的重要内容，能有效的检测到暖通空调是否与自动控制系统结合在一起，真正的做到节能减排。所以空调企业内部的工作人员应当重视企业项目工程的调试工作，分析并研究自动控制系统在调试操作中产生的一系列数据信息，并及时的解决存在的问题，推动暖通空调自动控制系统朝着战略化的方向发展。
4 自动控制在暖通空调控制系统中的应用前景
随着社会经济科技的迅速发展，人们对于暖通空调系统的要求更高，促使暖通空调控制系统的功能越来越完善，也使得设计更加困难，涉及到的相关模型和参数也会更加复杂。仅仅使用传统的PID系统已经不能完全实现设计要求，需要研究控制更加精准的系统，这样一来神经网络控制与模糊控制理论系统可以达到更高级的控制管理。除此之外，在运行过程中，传统暖通空调控制系统虽然能够做到对空调耗能的控制，但是也伴随着能耗大和多变量等问题，此时可以借助神经网络系统或模糊控制系统使上述问题得到有效解决。当前的研究还需要一定的深入研究，从而真正实现高效的节能控制。
结语
随着计算机化程度的不断提高，暖通空调行业必须朝着全面自动控制的方向发展。暖通空调的出现不仅满足了人们生活的舒适性，也为满足人们逐渐追求的高舒适性要求提供了基本上保证。然而，暖通空调行业需要深入研究自动化控制改革的水平，这对暖通空调行业的发展具有十分关键的意义。
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