暖通空调优化控制技术发展

孟隆

【摘要】暖通空调优化控制技术是在建筑项目施工中，提高采暖通风施工质量的一个主要技术，选择科学合理的技术，推动其可持续发展是至关重要的。技术人员和设计人员必须要合理使用太阳能技术和地源热泵技术，选择与设备运行相适应的设定值，提高控制技术的自动化水平，增强能量管理水平，以达到节能降耗的目的，真正优化暖通空调的控制。

【关键词】暖通空调；优化控制技术；发展现状；发展策略

引言

近些年来，我国的暖通空调控制技术在应用过程中主要存在能源消耗过高和空调的环境质量低、能源技术控制效率不高等问题。因而完善暖通空调系统的科学控制技术势在必行。 笔者通过对暖通空调控制设计技术进行简要的解释和原理分析，详细介绍了暖通空调控制系统设计的未来发展方向，以期使建筑的暖通空调控制技术能够改善人们的居住环境质量。

一、暖通空调优化控制技术

1、太阳能技术。

在暖通空调运行的过程中，通过太阳能可以为其提供源源不断的能量。暖通空调的主要装置包括：集热器与循环控制系统组成的太阳能供暖系统与包括温度控制器、生活热水体系与地板采暖循环的控制系统。在这种情况下，暖通空调的运行一方面可以借助太阳光为自身提供能量，另一方面也可以在天气较凉的时候，利用系统自动转换为燃气设备进行辅助加热。太阳能节能技术在暖通空调中的应用可以有效的减少能源的消耗。

2、地源热泵技术

相较于暖通空调控制系统的空气热源泵， 地源热泵系统在制冷和供热方面具有较强的节能和经济优势。利用地源热泵技术，只会对土壤温度造成影响， 而不会导致地面下沉或地下水位沉降，并且也不会对周围的水质造成影响。所以， 地源热泵技术采取的是对环境影响较小的取热和散热方式， 可以为环境保护作出一定的贡献。在使用该技术的过程中， 为了确保垂直埋管吸收和排除的热量平衡，并且保证系统可以在寒冷地区高效运行，可以为系统增设一个可以提供热量的辅助设备。而通过串联或并联的方式进行设备的连接，则可以实现地源热泵和太阳能的联合运行，继而為暖通空调的运行提供足够的热量。

二、暖通空调优化控制技术的发展现状

传统的暖通空调系统控制设计已经无法适应时代社会发展的需要，暖通空调能耗的加大也给我国的建筑物的环境质量状况的改善带来了较大的阻力。多变的运行环境使得建筑物室内的送风量、变风量、压力控制系统和室内温度等无法实现有效的控制，极易导致暖通控制系统较大的能源消耗。暖通空调控制系统的时变性、大惯性和滞后性使得系统参数调整的耗时比较长，能源消耗也比较大。控制产品更新换代迅速，新旧产品不能替换，加速了设备折旧。加之节能效果不明显，都严重影响系统投资回报。另外， 变频技术在中央空调风机、水泵节能控制中的研究应用在一定程度上解决了系统投资与回报的问题。但这些研究和应用都是针对单个设备的节能控制，而这些设备在整个中央空调系统能耗中所占比例较小，无法从根本上解决整个中央空调系统的能耗问题。除此之外，很多具有理论深度的成果往往只停留在实验室阶段就结束， 没有经受现场实际中央空调系统的检验，影响了研究成果的进一步深化和推广； 具有工程实践经验的工程师，限于理论水平，实施节能改造往往只局限于单台设备， 如泵、风机等。技术改造的不断革新是实现控制系统正常高效运行的关键性因素，这有利于提高暖通空调优化控制的效果。

三、暖通空调优化控制技术的发展策略

1、选择与设备运行相适应的设定值

选择和寻找与设备运行相适应的设定值是推进我国暖通空调优化控制技术合理发展的重要策略，具体可以采取定工作点的方式进行，以更好的控制设备在运行中的流量、温度等参数，不过定工作点的方法也存在一定局限性，即不能确保整个空调系统始终处于最佳的运行状态。所以在不同运行环境下，要将暖通空调系统能耗最低当作缓解和寻找设备的最佳设定值，以达到最大程度降低暖通空调系统运行能耗的目的。

2、加强暖通空调预测。

在预测暖通空调的过程中，可以充分利用暖通空调的动态模型进行预测，即将动态模型设置成与暖通空调运行相关的各大参数值，从而用其来进行暖通空调运行的计算工作。这种方式可以将暖通空调运行中的干扰因素准确而快速的预测出来，进而采取针对性的措施消除这些干扰因素。通过优化暖通空调系统，可以准确的将室内温度预测出来，进而可以为温度参数的控制提供准确的信息。在暖通空调优化控制技术中，暖通空调预测技术可以有效预测室内的温度大小，从而进一步将影响暖通空调运行的因素预测出来。这种技术可以有效的对暖通空调进行优化控制。

3、不断提高控制技术的自动化水平

暖通控制优化控制技术的一项重要内容，是提高暖通空调控制技术的自动化水平。传统的提高自动化水平的方法是使用常规的PID作为控制策略的控制单元器，而控制单元器的基础选取设备顺序、回路控制、逻辑控制开关量，作为核心处理工具的中央处理器使用8位单机片。不过这种方法仍然是存在一定局限性，因此高于16位的嵌入式微处理器系统被广泛应用，对控制策略也有一定程度的升级，单元控制器的发展趋势也朝着自动学习和自动适应等方向。这种方法能更好的控制回路确保系统设备的每个环节都能维持在最佳控制状态。

结语

在环境问题日益突出的过程中， 暖通空调优化控制技术具有非常重要的意义。可以有效控制暖通空调的能量消耗， 并且还可以提高暖通空调的使用效率。暖通空调系统一直存在着严重的能源消耗问题。而使用暖通空调优化控制技术进行系统的设计，则可以使这一问题得到改善。本文通过分析当前暖通空调优化控制技术及其发展现状，探讨了今后暖通空调优化控制技术发展的主要方向及措施，以供相关人员参考与借鉴。

参考文献

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