靳凯强
武汉天华华中建筑设计有限公司，湖北省武汉市，430000
摘要：暖通空调是人们生活中的一个重要部分，它可以起到调节室内温度，提高室内舒适度的作用。暖通空调制冷系统带来的能耗问题已占到建筑总能耗的一半左右，在目前暖通空调系统安装普及的环境下，这一能耗问题阻碍了可持续发展理念的落实。因此，有必要对 暖通空调制冷系统进行分析研究，找出高能耗问题产生的原因，并采取有效措施加以解决，满足人们的生活需求。
关键词：暖通空调；制冷系统；优化与控制
1暖通空调制冷系统的工作原理
暖通空调制冷系统的运行完全依赖制冷剂，而制冷剂在系统运行过程中会发生一定的化学反应，从而导致热量的吸收和释放，从而为制冷系统提供足够的能量。在投用制冷剂时，会依次经过压缩机、冷凝器、节流器、蒸发器这四种系统设备。其具体流程是：放入制冷剂后，沿着蒸发器进入压缩机，在此过程中，制冷剂会吸收大量的外部热能，促使自身由液态变为气态，然后进入压缩机内，产生高温高压状态下的气体，再通过节流阀节流降至蒸发器，将所含的热量直接传至介质，如空气或水，再经节流阀节流降至压力，从而完成整个制冷循环过程。制冷剂在热循环和转化过程中发生热交换，循环起到冷却作用，降低室温，达到舒适的环境温度。通过以上制冷过程，不难理解制冷系统已经完成了空调运行的主要步骤，这是能耗的重要因素和主要动力。所以要想降低空调系统的能耗，就必须对制冷系统进行全面的优化和控制，以提高运行效率，达到节能的目的。
2暖通空调制冷系统的现状
暖通空调制冷系统依靠制冷剂来完成室内温度调节，以达到舒适的效果。现在在 暖通空调制冷系统中，比较常用的制冷剂是以氟利昂类为主要成分的制冷剂，它具有无毒，阻燃性好，稳定性高，导热效果好等优点。但是在使用过程中，所产生的气体会扩散到大气层中，并且在很长一段时间内不会消散，给臭氧层带来破坏，造成臭氧空洞或温室效应，因此许多国家已明令禁止使用氟利昂。因此，新型冷媒制冷剂应运而生，这种新型冷媒能够解决氟利昂化合物所带来的诸多问题，不会对大气环境造成任何危害。新型冷媒的制冷剂主要由氟、氢、碳等元素组成，具有较高的稳定性，能增强制冷效果，满足人们的生活需要，目前应用较广。
3暖通空调制冷系统的优化与控制方法
3.1制冷剂的运用
制冷介质在暖通空调系统中占有重要地位，它是决定暖通空调系统制冷量和出冷量的关键，同时循环使用制冷剂所需的能耗也十分巨大，如果不对其进行科学的控制，就很容易增加暖通空调系统运行的能耗，增加成本支出。因此，在对 暖通空调系统实施优化控制时，应在不影响 暖通空调系统运行的前提下，注重制冷剂的使用，并进行优化调整，以达到能源的科学控制。对 COP参数进行测量和评价，对于制冷剂的使用具有重要的参考意义，是制冷机工作性能的重要指标。通常，工作人员通过测量压缩机的吸气压力和入口、出口制冷温度来获得相应的参数数据。该 COP参数还可以准确地判断制冷机的功率、能耗。当负荷相同时，在制冷剂工作状态下， COP值越大，工况越好时，制冷机的功率就越小，从而保证制冷机的安全运行，所产生的能耗也就越小。
从工作原理的角度分析，在冷却器运行中，保持凝结压力不变的状态下，由于吸气压力的增加，单位制冷量将不断增大，而蒸气比容量将相应减小。其原因在于，在吸气压力增加的过程中，压缩机的容积效率将提高，内部压力将因空间增加而有所减轻，功能发挥明显，制冷量增大。通过负荷展开分析可知，在不同负荷条件下，为了提高制冷机的效率，需要不断地进行吸气压控制工作，但这将对压缩机产生一定的影响。因此在实际操作中，为了促进压缩机正常工作，保证制冷效果，需要科学地计算和调整吸气压力，以确保制冷机在良好的工作状态下，发挥最大的效能，而不会造成较大的工作压力。
3.2 BP神经网络技术
利用 BP神经网络技术建立多层反馈网络系统，一方面可以解决系统隐藏器在联接过程中的隐藏器问题，另一方面可以避免非线型映射问题，实现暖通空调制冷系统吸气压力的真实仿真，了解系统结构特点，分析运行状态，找出问题并加以解决。神经网络的技术特点是：
（1）模式识别与分类；电脑数据有很多种，如图片、文本、语音等，利用这种技术可以对不同类型的数据进行识别和分类，并在其中标注重要信息，方便以后使用。
（2）功能体系。这种方法直接利用非线性功能完成函数建模，显示出系统的运行轨迹。特别是在工业生产中，可以引导机器设备的运转。
（3）数据压缩和快速提取。前一种方法可以降低数据空间占用率，后一种方法可以提高数据提取和分析的效率。通过分析 BP神经网络的技术特点，将其应用到暖通空调制冷系统中，不仅提高了模型建立的准确性，而且还可以保持系统运行时能耗数据收集的全面性，为暖通空调制冷系统的优化提供更多依据，从而发挥 BP神经网络的作用，模拟真实数据。利用 BP神经网络可以模拟任意连续的非线性函数，用神经网络模型对其进行逼近。在暖通空调系统中， BP神经网络可实现对制冷状态的监控，便于后续的调节和控制。
3.3 MATLAB语言技术
MATLAB语言可以被看作是 BP神经网络系统的一个子系统， BP神经网络系统直接建立运行模型，而 MATLAB语言则是对系统内部各模块进行优化设计，完善系统内部各功能。MATLAB语言技术应用于 暖通空调制冷系统中具有以下优点：
（1）系统设置的优化。暖通空调制冷系统在运行中会受到内外环境变化的影响，增加了数据采集的难度。而 BP神经网络与 MATLAB语言相结合，可以根据模块的特点快速设置程序，简化整个系统的操作。
（2）及时反馈事实数据。在 暖通空调制冷系统运行过程中，需要明确吸气压力与制冷剂变化之间的非线性关系，从而确定系统运行中存在的能耗问题，并提出有效的解决方案。但是，如果采用传统的方法，在收集这些资料的数据时，难度会增加。但 BP神经网络可以模拟非线性映射，而 MATLAB语言可以快速处理数据，从而形成一个更好的循环，使 暖通空调制冷剂工作状态最快的反馈给系统，便于调节和控制。
4暖通空调今后的发展趋势
针对 暖通空调发展现状，预测其今后的发展趋势，将逐步加大对 暖通空调制冷技术的研究力度，实现系统的优化调整。针对节能环保、健康智能等理念要求，在暖通空调系统布置中增加暖通空调系统的使用量。近几年来，对暖通空调制冷技术的研究日益深入，在自动清洗、静音控制、直流变频等方面取得了很好的成绩，但随着科技水平的提高，对制冷技术的研究工作也将不断加强，暖通空调系统也将日趋成熟，并将有效地解决和控制制冷过程中出现的问题。此外，在暖通空调发展过程中，变频技术和物联网技术将得到广泛的应用，从而达到遥控节能的目的。为满足人们的生活需求，暖通空调的发展也将更加关注绿色健康环保的要求，以提高人们的生活品质，保障人类的健康。
结语
总之，在暖通空调制冷系统的优化与控制方面发挥着十分重要的作用，并且三者之间可以相互配合，突显优化与控制效果，优化暖通空调制冷系统的运行效率，科学地处理能源消耗，从而提高人们的生活质量，保护自然环境。
参考文献
[1]原云飞，宋宇.暖通空调制冷系统中的环保节能技术[J].建材与装饰，2019（36）：226-227.
[2]陈钟.智能建筑暖通空调的系统选择运用研究[J].智能建筑与智慧城市，2019（03）：42-43.
[3]曹珏末.暖通空调制冷系统的优化与控制技术分析[J].工程建设与设计，2019（02）：63-64.