安徽省建筑设计研究总院股份有限公司安徽省合肥市230601
摘要：暖通空调系统运用自动化控制技术，可以提升暖通空调的应用水平与性能，因此在实际中有着广泛应用。本文通过分析暖通空调系统，阐述自动控制技术的应用，旨在推动行业健康发展。
关键词：暖通空调；自动控制；技术应用
通过研究发现，在空调系统的运行过程中，通过调节变频器的输出频率，就能够有效控制水泵的转速的快慢，从而达到节省能源、降低浪费的目的。我国相关领域对智能控制理论的研究正在逐渐深入，虽然一些方面的知识体系不是非常完善，但研究方向已经逐渐明朗。
1、暖通空调系统节能优化分析
1.1科学使用变频节能技术
技术升级往往是一些系统能耗降低的关键，商业暖通空调就是这样，为了能够在商业以及高层建筑中实现节能降耗，我们可以在暖通空调系统当中使用变频调速系统，这一系统的安全性与调温的科学性毋庸置疑，它还能够紧密结合电子信息技术来为暖通空调系统争取进一步节能优化的空间。另外，随着智能化、自动化概念的发展，暖通空调的控制系统中引入了网络通讯技术、自动化管控技术，虽然相关技术和设计方案还有待完善，但这无疑是未来空调系统升级改造的重要方向。
1.2优化空调系统的节能效果
为达成节能减排目标，在商业建筑中暖通空调系统改造是重要的工作内容。除了积极引入各类节能技术外，优化空调系统运行方式同样重要。在空调系统运行过程中各分系统运行状况、各参数值设置等都与商业建筑内整体耗能情况有直接关系。楼内环境的平均辐射温度、风速、空气湿度、光线折射率等都是影响空调系统调节效果的重要参数，在运行过程中对这些参数进行科学设置能够有效降低空调系统能耗。例如，在深圳地区夏季温度和空气湿度较高，空调系统在湿热交换调节时采用对流交换的方式，既能迅速实现对室内温度和湿度的调节，又能降低运行能耗；而在冬季空气较干燥时，可以适当提高辐射热度，对循环风进行加热，在提高室内空气湿度的同时实现温度调节，降低达到理想室温所需的能耗与时间。优化暖通空调系统运行方式的方法已经在部分商业建筑内投入使用，相关结果显示该方法能够有效降低空调系统在正常运行过程中的能耗。
2、建筑暖通空调系统自动控制分析
2.1控制室外新风量
所谓控制室外的新风量是针对具体的空调环境将送风温度和新风比例的调整做好，还应清晰深刻的认识到空调机组处理的新风量过多会增加其负荷，进而加速了电力的消耗，所要把控好新风量，还要对内外新风所具有的冷度进行充分的利用，也可以将室外的新风全部引入室内，将人工冷源的使用时间向后推迟以节省人工冷源的能耗。而所谓的降低室内的设定值是在切实保证人体健康的情况下，在冬季降低建筑物室内的湿度和温度的设定值，而在夏天对其进行提升，更要注重最大化满足居住者的一切合理生产生活需求。
2.2合理选用空调系统
①合理选用空调系统要从其运行的经济性和能量损耗等多方面进行考虑，需要选择合理的冷热源，充分利用建筑周边丰富的冷热源资源，例如火电厂中的热蒸汽等，还要提高自动化水平，主要是利用自动控制理论和传感技术来对建筑物内的湿度及温度进行精准的动态监测，还可以使用变频技术来降低空调转速以减小能耗；②所谓的改变暖通空调工作参数主要是指在满足卫生健康要求的基础上可以适当减小新风风量设定值，在对人体舒适度影响不明显的情况下来对暖通空调系统的新风供给量参数设定适当更改，进而即使在夏季也能使空调减少5%的用电量。
2.3充分利用暖通空调的节能技术
①回收利用余热，目前暖通空调系统中具有余热回收功能的常用设备有轮转式新风机组和全热回收新风机组，暖通空调系统要结合建筑物整体的控制系统，从而使暖通空调、供电、给水排水、消防等集中统一监管实现；②应用自然能源与开发新能源，应根据“因地制宜”的原则对新能源扩展其能源的多元化进行开发，从而有效避免造成对单个能源因过度使用而造成该能源的短缺；③优化空调系统，例如供热系统中气候补偿器的设计应用，它是以集中制调节为主和用户调节为辅，同时供热系统中的水力平衡技术是对嵌入平衡调试软件的调试仪表采用，进而实现高效节能的目标。
2.4采用变频变流量系统
大量工程案例采用了定速水泵的一级泵系统，其流量调节为台数调节，循环泵能耗普遍比较大，因此采用一级泵变流量系统（变速调节）将有效减少这一部分能耗。由于在一级泵变流量系统的设置中，不要求循环泵与冷机的一一对应，因此循环泵在并联运行时更能够发挥其变频运行的优势，同样的流量，根据不同的管路特性曲线需求，进行不同数量的循环泵组合，实现最小的能耗。有研究指出，在一定条件下，通过多泵并联变速运转，相对于单泵运行而言，可以极大降低循环泵的耗能。而在变频变流量系统中，并联的循环泵部分运行时，同样可以进行变频调节，循环泵的工作点变化与管路特性曲线的契合度会更高，从而避免流量过大现象。当然，在一级泵变流量系统的设计中，必须充分控制冷机蒸发器的流量变化范围，避免出现蒸发器流量过小而冻结的情况，目前市场上主要的冷机产品，离心机组、螺杆机组的蒸发器最小流量一般都可以达到额定流量的50%以下，足以支持变频变流量系统的正常运行，实现有效节能。此外，可以将温差控制作为压差控制的补充，整体变流量系统仍采用压差控制，但对不同的末端或不同的水系统支路设置调节阀，根据这些末端或支路的回水温度检测其供回水温差，当温差偏小时，适当减小调节阀的开度，从而控制整个水系统的流量。目前在市场上，已经出现一些专门针对末端设备的流量调节阀附带温差控制逻辑，可以有效解决大流量、小温差的顽疾，值得进行推广。
2.5水系统维护以及保养
为了保证设备的长期安全和节能运行，应有效控制水系统中生物黏土的腐蚀、结垢和危害，进行中央空调的水处理。中央空调水系统处理根据是否使用化学药品可以分为物理清洗和化学清洗。物理清洗主要是通过电子设备对水质进行处理，主要方法有电解法、超声波法等。例如，冷却塔清洗可采用高压水枪对冷却塔内壁进行冲刷，清除塔内青苔及锈垢等，从而减少污垢进入冷凝器，保护主机设备，提高主机工作效率。化学清洗主要是通过添加化学试剂来进行水处理，常用的化学试剂有硫酸锌、聚丙烯酸等。这些试剂能迅速溶解在水中并迅速与污垢反应。达到去除污垢的效果。不同地区的水质情况不同，因此选取化学试剂根据当地水质状况做相应的调整。
3、自动控制在暖通空调系统中的应用前景
随着暖通空调控制系统的功能越来越完善，其设计也必将更加复杂，系统中相关模型建立的难度也将会逐渐提高。若只采用传统的PID控制技术，将难以满足其实际功能的需要。因此，能够进行具体控制的模糊控制理论与神经网络控制体系，具有更大的发展空间。同时，传统暖通空调控制系统的运行过程中，通常会伴随能耗大、滞后性及多变量等方面的问题。而通过模糊控制与神经网络控制系统，则能够有效解决上述问题。不过，在运用模糊技术进行空调控制的过程中，由于相关参数是提前设计好的，没有考虑到实际使用中的环境因素等方面，因而在其应用过程中也存在一些缺陷。基于上述情况，相关部分的研究还应进一步深入。
4、结论
综上所述，自控系统在暖通空调系统中具有十分良好的应用前景，随着科技水平的不断进步，自控系统在暖通空调系统中的应用水平将会逐渐提高。实践证明，智能控制与传统控制方式结合的前提下，暖通空调系统将会具有更高的应用水平。
参考文献
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