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暖通空调系统优化控制与能量管理的发展趋势蔺佳

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：蔺佳

[导读] 摘要：随着我国经济水平的迅速提升，当前我国居民生活质量正在进一步提高。

        首都机场集团公司北京大兴国际机场北京 102604
        摘要：随着我国经济水平的迅速提升，当前我国居民生活质量正在进一步提高。暖通空调系统的应用，为城市居民的生活提供舒适的居住与工作环境。但是，随着暖通空调的大范围应用与推广，暖通空调系统的优化控制与能量管理是当前相关工作人员所应该积极面对的问题。文章主要就暖通空调系统优化控制和能量管理的要点、现状及未来发展趋势进行研究，希望能对我国暖通空调的优化设置提供一定的借鉴意义。
        关键词：暖通空调；系统优化控制；能量管理
        空调是现代城市人们生活中的重要电器之一，其使用率呈逐年上升的趋势，暖通空调系统能耗通常占据总能耗的60%以上，成百上千的设备通过管道和风、水、制冷等多个换热环节连接沟通暖通空调系统，对暖通空调系统的全面管理和控制效果要求较高，如何能够达到最佳控制效果，满足人们生活质量的要求，成为了当前暖通空调系统控制中需要注意的重点问题。随着人们生活质量的不断提升，人们对暖通空调系统控制和能量管理的要求也在逐渐提升，所以加强对暖通空调系统的优化控制与能量管理十分必要。
        1暖通空调系统优化控制与能量管理的现状分析
        结合当前我国建筑行业的发展，在建筑结构中，建设与应用暖通空调系统已经是建筑行业发展的主要内容之一。同时，随着科学技术水平的不断提升，当前信息技术手段已经广泛应用于我国各行各业中，有效提高企业生产效率。所以面对信息技术的发展，在建设规划暖通空调系统时，也应该利用信息手段对暖通空调系统进行优化控制。
        1.1整定基础控制器的分析
        在回路控制研究领域中，有专家学者提出可运用ANN模型对暖通空调系统进行优化控制，而能量管理工作则从如何把控蓄冷量或温度变化量入手等，但在实际的暖通空调系统优化控制和能量管理工作中，需对回路控制器的选择等多方面因素进行考虑，并结合具体的情况来推动我国暖通空调系统优化与能量管理的效果。
        1.2能量管理分析
        近年来，随着我国科技力量的不断提升，信息技术正在逐渐融入社会的各个领域中。在实际使用过程中，有效提升工作效率。在建筑领域中，针对暖通空调系统进行能量管理，同样也需要借助信息化技术。比如将信息技术应用于仪器仪表中，可以有效提高仪表的科技含量。自暖通空调系统发展至今，随着信息技术的不断崛起，计算机系统已经逐渐取代传统的常规仪表器械。所以，暖通空调系统中的仪表设备也逐渐转变为计算机控制系统，进而实现对暖通空调系统的智能化监控与管理。将计算机技术与暖通空调系统相融合，在实际工作中可以发现，计算机技术的应用有效提高系统运行质量，降低运行过程中的能耗。最为明显的优势是，减少人为工作量，大大提升管理工作效率。面对社会的发展形势，暖通空调系统的相关生产厂家以及使用单位，应该针对暖通空调系统的完善提出进一步的对策，以应对建筑领域的发展。为提升暖通空调系统的管理效率，相关工作人员正在积极研究相应对策。从计算机信息技术的应用方面，对控制系统进行更深层次的研究。面对目前暖通空调系统所存在的问题，如指令接收不及时、操作滞后、制冷热泵机组以及风机等能量消耗过大等等，对此相关工作人员提出可以针对冷水供应水温度与温差等信息，控制冷水机组介质实现节能。
        1.3优化控制分析
        当前，对暖通空调系统进行优化控制，主要采取遗传算法的方式。工作人员以遗传算法为基础，基于对整个系统环境的预测和能量运行，来改变暖通空调系统控制设定点。当对各个设定点优化之后，可以有效实现暖通空调系统运行的低能耗。随着我国建筑领域中暖通空调系统的不断完善，相关工作人员逐渐将动态优化技术应用于暖通空调系统的优化过程中。其实际内容是指，在一个固定的时间范围内，结合房间内温度曲线的变化，来实现暖通空调系统工作的优化与能量管理。同时，神经网络控制技术已经逐渐得到发展。

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在进行暖通空调系统优化中，表现出更强大的功能，可以有效增强水温控制能力。在实际运行过程中，神经网络控制系统不仅可以对空调运行状态进行控制，同时也可以对暖通空调所处环境进行控制，有效预测环境温度所需的能耗实现能量的优化管理。
        2暖通空调系统优化控制与能量管理的未来发展趋势
        2.1信息网络技术的应用
        当前我国暖通空调控制系统存在着不同的控制协议，不同的控制系统也具有各不相同的开发环境和技术标准。随着我国科学技术的不断发展，暖通空调技术优化控制和能量管理会逐渐应用网络信息技术管理模式，实现暖通空调和控制系统的集中管理，将系统的能量管理和设备的运行信息技术全面精确地融入到企业信息管理系统中，为决策者提供更多的信息和数据参考，也能够为我国暖通空调系统优化控制和能量管理模式的创新带来更多的保障。
        2.2自动化水平的提高
        随着科学技术力量的不断提升，当前我国各行各业正逐步朝着自动化方向发展。相较于传统控制模式，自动化控制模式可以更加精准的结合运行要求，实现对生产设备的精准化控制。现阶段，为提高系统运行效率，我国各行业领域对自动化控制的要求日益提高。虽然在自动化控制方面，我国已经取得一定的进展，但是与发达国家相比较还需不断完善自动化控制系统及技术。为进一步提升暖通空调系统的自动化控制水平，相关人员提出应该在基于嵌入式系统与智能控制理论的发展背景下，将16位及以上的嵌入式微处理系统，应用于自动化控制过程中。逐渐推进具有自动学习功能的控制器，成为暖通空调自动化发展的主流方向。
        2.3功能多元化发展
        现有暖通空调系统管理功能多体现在监控上，即对基础控制单元的信息进行集中管理、报告、报警、状态监测等方面，而未来的暖通空调系统优化管理模式，会逐渐向多元化方向发展，增加能量管理功能、能量监测功能等。在原管理模式的基础上，将重点放在监测暖通空调各个环节运行过程中所需要使用的能量，从而更好地控制能量，达到降低能耗的效果。
        2.4节能化发展
        工作人员需对设计制冷剂的容量进行合理控制，在了解通风设计及中央空调系统采暖安装规范的基础上，对建筑物的通风设计图进行优化，并对空调容量和通风负荷指标进行计算，以减少暖通空调系统出现设计失误的情况。同时，在开展暖通空调制冷机容量的安装工作中，工作人员需要充分考虑到制冷机装机容量，以降低暖通空调系统的初始投资和预算，进一步提高太阳能资源的长期利用率，保证暖通空调系统中的温度体系、热水体系、采暖系统得以高效循环运行，从而可以自动转换燃气设备控制系统中通风、加热的功能，实现节能环保可持续发展的目标。
        3结束语
        综上所述，暖通空调系统优化控制与能量管理对于暖通空调技术的发展和人们生活质量的提升具有重要的影响。当前我国暖通空调系统优化控制管理技术和能量管理技术正处于发展和创新的过程中，借助多个优化设定点和改变系统响应等操作，可达到降低系统能耗的效果，进而为人们带来更好的生活体验。
        参考文献
        [1]暖通空调系统安装施工管理技术研究[J].吕彦闻.门窗.2019(12)
        [2]智能建筑暖通空调系统的改进对策[J].侯瑞.城市建筑.2019(27)
        [3]暖通空调系统的节能方法研究[J].李嘉.住宅与房地产.2020(03)
        [4]智能建筑暖通空调的节能方法探析和系统优化研究[J].马蕊.建筑技术开发,2020,47(19)