中机国际工程设计研究院有限责任公司410007
摘要：随着国家经济的迅猛发展，城市化建设的推进使得人民的生活有了极大的提高，不仅能够为人们营造良好的生活环境，而且还可以提高人民的生活质量。然而，随着暖通空调系统在人们生活中的大量应用，造成了一定的环境问题和能源消耗问题，尤其是空气污染等方面获得了社会关注。不论单位还是个人应用空调造成的能源消耗基本占总建筑能耗的1/2，以中央空调为例，中央空调消耗的电能基本占整栋建筑电能消耗的六成左右。空调的应用在带来极大的生活便利的同时，也造成了能耗和环境问题，因此需要深入研究空调使用过程中的节能工作，促进国家社会与经济的可持续发展，建立环境友好型社会。
关键词：自动控制；暖通空调系统；节能减排
1暖通空调自动化技术发展的现状
虽然现在在大力发展空调以及自动化技术相结合，但我国现有的空调自动控制的水平远远达不到国际水平，从中不难看出：由于空调自动化技术是两个专业相互融合的产物，所以很多空调设计的公司只停留在对于空调设计上面不懂得如何进行自动化控制，又有很多的自动化控制的公司不懂得如何设计空调。我国的这种现象就导致暖通空调的自动化现象越难发展，两个方面的企业最后就会放弃发展进行随意的融合研究，是暖通空调自动化技术的结合停滞不前。
2暖通空调系统自动化控制具体应用
2.1热力系统监控
热力系统主要监控蒸汽、热水出口的压力、温度和流量，当汽包达到特定水位则为监控人员显示相应数值以及自动报警。同时它还对热力系统的各控制设备运行状态进行监测，如顺序启停、设备故障信号、运行设备台数、热交换器控制进汽（水）量、热交换器进汽（水）量阀与热水循环泵连锁控制。例如，针对热水锅炉的监控，利用温度传感器测量锅炉出口水温，利用流量计测量锅炉出口热水流量，利用压力变送器测量热水出口压力。锅炉补水泵的自动化控制，主要是利用压力变送器针对系统回水压力进行测量，有两种情况：（1）当回水压力＜设定值，则会自动启动补水泵进行补水操作；（2）当回水压力＞设定值，停止补水泵，调节锅炉进水量。对于锅炉给水泵的启停顺序以及运行状态进行监控，利用水流开关检测循环水泵的运行状态、锅炉主电路接触器辅助触头以及电锅炉运行状态。给水泵的启停顺序根据运行状态有两种，即循环水泵→电锅炉、电锅炉→循环水泵。对于汽包水位的自动控制，主要采用液位计检测汽包水位和DDC，这时会针对两种情况进行自动操作：（1）水位＞设定值，进行报警关小进水阀；（2）水位＜设定值，同样也向监控人员报警，开大进水阀。故障报警方面，发现循环水泵、给水泵过载情况，锅炉水位超限则自动向监控人员报警。关于锅炉供水系统的节能控制，利用监控设备检测输送空间所需热负荷，然后再决定分水器的供水温度、集水器的回水温度、流量，以及自动启停锅炉以及循环水泵的台数。为了保护热力系统各运行设备，当循环水泵停止或循环水量减小、锅炉水温过高等情况造成的汽化现象，自动执行以下几点程序：首先启动排空阀，排除锅炉内的蒸汽，接着恢复水的循环，最后将运行状态向监控人员报告。
2.2冷却水系统监控
主要对冷却水系统的水流状态、水泵过载报警、水泵启停控制以及运行状态进行监控。利用水流开关检测水流状态，检测到流量小或断流状态时，进行自动报警、停止相应制冷机等操作。冷冻水泵的启停，在水泵电机主电路交流接触器的辅助触点作为开关量输入DDC，通过检测冷冻设备的运行状态，以此反馈给相应控制设备进行启停操作。通过冷却水系统的监控功能，能够让监控人员及时获知冷却塔风机、冷却水泵的运行状态，保障其运行稳定和安全。同时对冷却设备的监控，能够供给制冷机冷凝器提供足够的冷却水。根据监测的冷负荷，自动调整冷却水运行工况，使冷却水温度始终保持在设定温度范围。在冷却塔的出水管设置温度测点，同时安装电动水阀，通过这样的设置确定冷却塔运行状态，通过电动水阀调整进入冷却塔的水量。为了保障湿式冷却塔的工作性能，还要在室外的接触部位设置温度、湿度测点。此外，在春秋季、夜间室外温度开始下降时，冷却水温度小于冷冻机要求最低温度，针对这一情况自动启停相应的冷却塔台数、塔风机转速，由此实现调节冷却水温度，减少能源利用。针对冷却水泵的控制，它主要取决于冷却机的开启台数，实现冷却水泵、冷却塔风机、制冷系统设备连锁控制启停。冷却水温监测，主要是在冷凝器的入口、出口设置温测点，从而确定它的冷却水温和冷凝器的工作状况。同时在冷凝器入口设置两个电动阀，以此进行通断控制。
2.3空气处理系统检测
空气处理系统检测主要有以下功能：（1）测试室内温度、湿度、送回风温、送回湿度；（2）监控控制风机转速，风道风压，确认空气处理系统是否出现启停过载；（3）根据相应要求，调节冷热水流量，连锁控制风门、调节阀；（4）调节冷热水流量，连锁控制风门、调节阀等，控制二氧化碳浓度。在输送冷、暖气的房间设置温度传感器，并在其位置设置新风、回风的温度和湿度测点。利用电动调节阀调节新风、排风、回风阀，由此实现调节新回风比。根据房间温度与给定值比较，通过调节送风温度实现房间温度变化。房间湿度调节则是通过温度传感器监测房间的相对湿度，从而确定送风湿度设定值。例如，在夏、冬两季分别控制冷水／热水电动调节阀调节冷媒／热媒流量，控制送风温度。通过电动调节阀调节水／蒸汽流量，以此调节送风湿度，此功能常用于气候干燥的北方地区。送风温、湿度自动检测，采用风管式温、湿度计，风管插入长度大于等于25mm。室内温、湿度自动检测，则采用壁挂式温、湿度计。室内二氧化碳浓度测量，则通过控制最小新风量。关于新风阀与回风阀的协调控制，将风机、新风阀、回风阀设置为连续控制方式，根据室内二氧化碳的测量值，实现最小风量，确保新风量、回风量之和保持不变。
2.4新风机组控制
新风机组控制，主要包括风机启停控制、运行状态显示、送风温湿度检测及控制。在风机的出口处设置温、湿度变动器，通过它监测机组是否将新风处理至设定状态。送风温度控制，通过比较夏、冬两季的给定值再结合PID算法，在此基础上调节换热器的电动阀实现。新风相对湿度控制，通过比较湿度给定值，结合PI算法控制加湿电动调节阀，确保送风湿度始终保持在所需范围内。对新风过滤器两侧压差进行监测，通常其在运行一段时间内，过滤器的运行性能有所减弱，这主要与过滤器的干净程度有关。如过滤器干净，那么它的压差小于指定值，则不影响其他设备运行效率；若是过滤器长期不清理，其压差大于指定值，则会促使微压差开关吸合，由此产生“通”的开关信号，反馈给DDC。新风机组的连锁控制如下：启动新风机→新风机风阀→电动调节水阀→加湿电动调节阀。对于风门控制，首先是计算新风管和回风管的温、湿度，其次比较新回风焓，由此控制新风、回风开启比例，由此实现节能。
3暖通空调自动控制系统应用措施
3.1协助进行集中监控系统选择
对于现如今暖通空调的现状可以对暖通空调的运行管理进行集中的监控，这就要求本专业的专业技术人员也要参与在集中监控当中，很大程度上能够改善暖通空调和自动化技术结合的尴尬现状，为更好的结合打好基础，让专业人员在监控的同时也能够认识到不足，从而进行技术的改进。
3.2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。
3.3根据环境不同选择不同的设备
相关数据得出冷却水最佳的温度，在此基础上对水温进行调节，增强冷却水系统与外界环境之间的协调性。
结束语
随着经济社会的高速发展，人们的生活水平不断提高，对涉及生活质量的各个方面都提出了更高的要求。同时，在现代建筑的建设过程中，暖通空调已成为不可或缺的重要部分，对人们的生活和工作环境有重要的影响。但是，在暖通空调制冷系统的运行过程中，通常会消耗较高的能源，不符合我国经济社会的可持续发展理念，同时对环境也产生了不良的影响。鉴于此，相关领域的科研人员必须进一步优化暖通空调制冷系统，加强对该系统的有效控制。
参考文献
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