暖通空调自动控制系统相关研究 李腾

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:李腾
[导读] 摘要:现阶段,我国的建筑行业有了很大进展,在建筑工程中,暖通工程是非常重要的组成部分。
        中冶天工集团有限公司  天津市  300308
        摘要:现阶段,我国的建筑行业有了很大进展,在建筑工程中,暖通工程是非常重要的组成部分。暖通工程已逐步渗入人们的生活中,自动控制技术的投入与应用,使我国空调系统的运行效果逐渐提升,有效达到节能、环保、减耗的目的。目前我国暖通空调自动控制系统在实际运用中还存在一些不足,许多暖通空调自动控制系统还无法满足人们的实际需求。基于此,本文针对暖通空调自动控制系统展开一系列的探讨。
        关键词:自动控制技术;暖通空调系统;发展策略
        引言
        暖通空调系统不断排出建筑内部混浊的空气,向建筑内部不断输出外界新鲜空气,对建筑内部空气的温度、湿度、风速进行调节控制,为建筑内部的人们创造舒适的生活空间。因此,须重视暖通空调的设计问题与施工问题,采取必要的质量控制措施,提升暖通空调的设计质量与施工质量,提高建筑工程的舒适度。
        1自动控制技术概述
        自动控制技术是当代发展最快的现代化技术之一,也是为生产业、工农业等行业带来巨大影响的一项技术,发展至今,自动控制技术已经无形渗透到了各行各业、各个领域中,生产、军事、生活、化工、石油、电力等诸多方面都已无法离开自动控制技术。根据定义,自动控制技术是控制论的应用,它是一种具有一定控制功能的自动控制系统,用来完成一定的控制任务,保证一定的过程按预期进行或达到预定的目标。自动控制技术包括自动控制系统中各组成部分的结构原理和性能的知识,以及被控对象或过程结构的特点、原理和控制计算机的实现方法。近年来自动控制技术在计算机技术、网络技术、通信技术、信息技术飞速发展的推动下,发展十分迅猛,特别是计算机技术、网络技术和通信技术的飞速发展,促进了许多技术的进步和一些开发工具的扩展,实现了人们原先传统观念设想中的自动化,可编程控制器、网络控制技术等都属于自动控制技术的范畴。
        2暖通空调自动控制系统应用中存在的不足
        2.1设计人员对暖通空调自动控制系统缺乏认知
        空调的使用与区域有很大的关系,所以在空调设置中,许多技术人员也是根据每个区域的气候来设计和开发的。由于气候的不同,暖通自动化系统可以根据不同地区不同的气候节约能源。然而,从我国暖通空调的研发来看,很多技术人员还没有完全掌握这项技术,设计理念存在很大的问题,与国际标准还存在一定差距。许多企业研究人员对暖通空调的实际运行也没有满足一定的要求,对自动化的实现没有充分的认识,无法实现自动控制技术与暖通空调的有效结合,这导致暖通空调开发领域自动化存在一定的局限性,制约了自动控制技术发挥的效益。
        2.2调节系统设计不合理
        在目前的暖通空调系统运行中,受到调节系统设计不合理因素的影响,暖通空调在能耗方面无法得到有效的控制。在空调调节系统的运行中,风机、冷机以及水泵等无法保持高效的运行,在能源利用率方面无法得到有效的控制。特别是在运行系统当中,如果冷机、水泵以及风机等系统开关不能合理的进行切换,则会使得空调系统的运行出现不合理的情况,进而产生不必要的能源消耗。
        2.3人员问题
        暖通空调自动控制系统是暖通空调工程与自动控制技术的有机结合,在设计过程中所有相关设计人员都应加强实时沟通性,确保自动控制技术与暖通空调系统的高度契合,而目前很多同项目中开发设计人员的相关沟通动作不到位,易导致设计中出现不合理的地方,进而影响自动控制技术在暖通空调中应用优势中的发挥。


        3暖通空调自动控制系统应用发展策略
        3.1优化设计缺陷
        在整个工程的设计中,似乎有一个合理的分工,但在实践中,这样的做法存在一定的弊端。承建商未能完全掌握良好的技术、技术水平高低不同、对项目建设不具备责任心等因素都会导致设计结果不够理想。在这样的发展趋势下,显然不利于暖通空调自动化和研究的发展。因此,自动化总体设计或交给设计院独立完成,或由承包商在设计院技术人员的指导下进行逆向设计,完成设备的设计、施工和工作地点的调整,这将大大提高机器的可靠性。
        3.2调整暖通空调系统工作参数
        首先,需要对送风温度进行修改,在一般的外部环境下,如果空调系统设计温度不变,那么送风温度与送风量之间的关系呈反比,当送风温度过高的时候,则会导致暖通空调的风量相对减少,这就需要针对其中存在的问题,对送风温度进行修改,更好地落实相应的暖通空调系统节能要求。其次,对表冷器的进出水温度进行修改。在目前的暖通空调系统运行中,冷冻水的流量与表冷器进出水温度之间呈现出反比的状态,这就需要对表冷器最优进出水的温度来进行调整,将其控制在4.12℃左右。最后,对制冷机的出水温度进行修改。在冷暖空调的运行过程中,制冷机作为其中能耗最大的组成,成为了落实暖通空调节能节支优化措施的重要内容,通过对制冷机的运行技术进行改进,可以更好的实现整个运作效率的改善。
        3.3合理应用自动控制系统
        通过在大型商业综合体暖通空调中合理应用自动控制系统,可以实现对暖通空调系统的自动化控制。自动控制系统不但可以自动调控暖通空调的冷热系统,同时还能够自动收集分析冷热系统功能的相关参数,并据此合理调控空调系统的水量、温度及运行功率等,以保证系统更加高效、稳定地运行。在自动控制系统的实际应用中,总体可采用多工况空调运行的自动控制模式,通过实时控制风机和电动阀门来提高系统运行效率、降低系统运行能耗。首先,一般除了应用螺杆式冷水机组的区域,其他区域均可设计为一次泵负荷侧变流量系统和冷热源测定流量系统;其次,在供回水总管内,应设计有压差旁通装置;再次,在回水管上,应设计有电动二通阀;最后,在新风管、排风管及回风管上,还应设计有电动风阀和温湿度传感器。
        4物联网技术在暖通空调中未来的发展趋势
        物联网技术正处于疯狂发展与渗透阶段,有相关数据表明,目前全球有200多亿台联网设备正在投入使用,大多暖通空调系统的供应商也十分热衷并致力于物联网技术更深层次应用的研究。物联网技术在暖通空调的应用中,目前集成天气预报等第三方数据源的创新已初见成效,通过集成后的暖通空调系统可以通过对天气等诸多因素的影响,实现对建筑内部温度的实时监测与调节,还可以节约能源、改善人们的居住舒适度、满足预测需求、实现预测性维护行为等等,物联网技术便是实现诸多创新功能的主要驱动力。在未来研究与发展方向里,集成第三方数据源也势必会成为物联网技术在暖通空调领域中的重大研究与发展方向。
        结语
        综上所述,自动控制技术实现了暖通空调系统的智能化自动控制,对减少人力物力资源、实现安全运行、节能减排等都具有重要意义。在今后的研究与探索中,暖通空调相关设计人员应与时俱进,不断加强自动控制技术在暖通空调系统应用的研究力度,设计开发出高效的暖通空调自动控制系统,提升我国的暖通空调自动化技术,为人们生活提供便利的同时,实现能源节约与资源保护。
        参考文献:
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