暖通空调(HVAC)的自动控制

HVAC系统中的高效节能控制策略研究一、前言现代建筑空调系统中的HVAC（暖通空调）系统是很重要的，也是很复杂的设备，为了满足人们对于温度、湿度、空气质量等需求，同时也要保持能源的合理利用，HVAC系统中的控制策略研究就显得尤为必要了。

本文将从高效节能、控制策略等方面对HVAC系统进行讨论。

二、高效节能的理论基础1. 节能及其必要性节能是指通过技术手段，减少能源的消耗，提高能源利用率，从而达到节约资源和减少环境污染的目的。

全球能源短缺、环境污染、气候变化等问题日趋突出，节能已成为发展的必经之路。

2. 高效节能HVAC系统的实现原理（1）全面优化设计在建筑设计阶段，应该进行科学的分析和计算，量身定做具体的HVAC方案。

在节能方案上，能量的节省是一个很重要的指标，同时还不能忽视人员舒适感。

（2）科学运行在HVAC系统的协调配合和运行维护中，应该尽可能的使用智能化技术。

采用高效节能控制策略，使HVAC系统的能耗尽可能地降低。

在维护中，进行设备的清洗和重修，以防止设备出现污染等问题。

（3）创新技术的应用要想达到更高的效益，就必须在HVAC系统的升级和改进中不断推出创新技术，扩大应用范围。

如新型变频系统、地源热泵、专业分体等等。

具体采用何种技术取决于系统本身的要求和建筑的设计。

三、HVAC系统高效节能控制策略的研究1. 怎样控制HVAC系统高效节能（1）合理的调节空气流量在冬季供暖、夏季空调运作过程中，HVAC空调系统空气流量的合理调节非常重要。

大量研究表明，空气流量与空气传热量、能量需求等因素密切相关。

合理调节空气流量可以最大限度地提高能量利用率。

（2）智能化控制智能化控制指的是采用现代化控制技术，将 HVAVC系统中的温度、湿度以及运行状态等情况记录下来，进行数据分析，智能化地决策控制系统，使HVAC系统的效率提高。

（3）采用新技术新型空调技术DNS（动态光谱冷媒流量控制）、VAV系统（变风量），以及新型的自然通风技术，如通过自然风与建筑采光设计的相结合，使室内空气不仅更洁净，更舒适。

hvac中恒温器的控制方案1.引言1.1 概述概述随着现代社会的发展，人们对室内环境的舒适性要求越来越高。

而恒温器作为一种能够实现室内温度控制的设备，在HVAC（暖通通风空调）系统中发挥着重要的作用。

恒温器的功能是通过监测室内温度，并通过相应的控制策略来调节空调系统的运行，从而保持室内温度在一个稳定的范围内。

在过去，恒温器的控制方案主要以传统的手动调节为主，用户需要根据个人的需求对温度进行调整。

然而，这种方式显然存在许多弊端，例如不方便、浪费能源、容易出错等。

因此，随着科技的进步和技术的发展，自动控制恒温器逐渐取代了传统的手动恒温器，成为了HVAC系统的主流。

自动控制恒温器通过利用各种传感器感知室内环境的温度，并根据预设的温度设定值进行调节，实现室内温度的恒定。

这种恒温器不仅提高了室内环境的舒适性，减少了用户的操作负担，还能够节约能源，提高系统的效率。

当前，恒温器的控制方案也在不断创新和完善。

基于物联网技术的恒温器、人工智能技术的应用以及与其他智能设备的联动等新的控制方案，使恒温器的功能更加智能化、个性化。

这些新的控制方案将进一步提高室内环境的舒适性和能源利用效率，为用户带来更好的使用体验。

本文将对恒温器的控制方案进行全面的介绍和分析，包括恒温器的作用、HVAC中常见的恒温器类型，并总结目前的控制方案，并展望未来的发展趋势。

1.2 文章结构2.正文的部分将会详细讨论恒温器在HVAC系统中的控制方案。

首先，我们将简要介绍恒温器的作用和其在HVAC系统中的重要性。

然后，我们将探讨HVAC系统中常见的恒温器类型，包括传统的机械恒温器、电子恒温器和智能恒温器。

每种类型的恒温器都有其特点和适用场景，我们将讨论它们的优缺点以及在不同环境下的适用性。

在接下来的部分中，我们将重点关注恒温器的控制原理和控制方式。

我们将详细介绍传统机械恒温器的工作原理，以及通过调节室内温度达到恒温的方法。

同时，我们将探讨电子恒温器和智能恒温器的控制方式，包括程序控制、传感器反馈和远程控制等。

暖通空调（HVAC）系统的控制算法是用来监测和调节建筑内部的温度、湿度、空气质量和空气质量参数的一套规则和逻辑。

这些算法通常基于预设的舒适度标准和节能要求，通过传感器收集的数据来动态调整系统的运行状态。

以下是一些常见的暖通空调控制算法：
1. 温度控制：这是最基本的控制算法之一，它通过调节加热器或冷却器的输出，以及通风系统的风速，来维持室内温度在设定的舒适范围内。

2. 湿度控制：在某些场合，如实验室或数据中心，湿度控制非常重要。

控制系统会监测室内湿度，并调节空调的除湿或加湿功能，以保持湿度在合适的水平。

3. 空气质量控制：为了确保室内空气质量，控制系统会监测空气质量指标，如二氧化碳（CO2）水平、颗粒物浓度等，并相应地调整通风系统的运行。

4. 能效优化：为了节约能源，控制系统会采用各种策略，如预测控制、自适应控制和多变量控制，以优化暖通空调系统的能源消耗。

5. 分区控制：在大型建筑中，不同区域可能有不同的温度和湿度需求。

分区控制系统可以根据各个区域的实际需求独立控制各个区域的暖通空调设备。

6. 季节性调整：随着季节的变化，室外温度和湿度的变化也需要调整室内舒适度。

控制系统会根据季节变化自动调整设定点和运行策略。

7. 故障检测与诊断：控制系统还包括故障检测和诊断算法，用于监测系统性能，及时发现并报告任何故障或异常情况。

8. 远程监控和智能控制：现代暖通空调系统可以通过互联网进行远程监控和控制，实现智能化的运行和管理。

这些控制算法通常由专业的控制系统设计师根据建筑的特点和用户需求来设计和编程。

在实际应用中，这些算法可以结合人工智能和机器学习技术，以实现更加精细和高效的控制。

浅析办公建筑暖通空调设计问题及其控制措施摘要: 随着人们生活水平的不断提高，对生活质量的要求也就越来越高，人们就越来越重视室内环境的品质。

暖通空调简称hvac （heating，ventilation and air conditioning,）。

是指室内或者车内负责暖气、通风及空气调节的系统或相关设备。

暖通空调系统的设计应用到热力学、流体力学及流体机械，是机械工程领域的重要分支科学。

本人主要从暖通空调的作用和设计问题进行研究讨论，分析一下暖通空调发展的现状和设计中存在的问题，意图找到解决问题的方法，希望可以达到借鉴的目的。

关键词:办公建筑；暖通空调；设计问题；控制措施中图分类号：tu96+2文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）1、引言暖通空调是指室内或车内负责暖气、通风及空气调节的系统或相关设备。

暖通空调系统的设计应用到热力学、流体力学及流体机械，是机械工程领域中的重要分支学科。

同时，暖通空调系统可以控制空气的温度及湿度，提高室内的舒适度，是中大型工业建筑或办公建筑（如摩天楼）中重要的一环。

随着社会的不断进步，经济高速发展，我国建筑行业异军突起。

当前，随着暖通空调的被广泛使用，在充分肯定暖通空调多方面优势的同时，也不可否认现有暖通空调工程中的种种问题，特别是贯穿于整个暖通空调安装的设计问题，其中一旦出现问题，就会对暖通空调的使用产生严重的影响。

暖通空调设计在整个建筑项日施工中占有重要的地位，暖通空调设计情况的好坏往往决定了整个建筑项目施工质量的好坏。

在我国建筑行业中，暖通空调设计是建筑施工的主要问题。

建筑施工暖通空调设计中存在着各种各样的问题，作为建筑施工企业，应该对暖通空调设计进行充分的重视，下面我们就暖通空调设计中存在的问题进行浅谈，对暖通空调设计中存在的问题及注意事项进行分析。

2、办公建筑暖通空调设计及其中存在的问题随着建筑新技术的不断运用以及对建筑节能、环保要求的不断提高，给相关专业的方案设计优化提出了新的挑战。

空调自控系统设计方案(江森自控)HVAC暖通空调自控系统技术方案设计书一、总体设计方案重庆博腾精细化工楼宇自控系统项目要求较高的智能化程度。

该项目包含大量的暖通空调机电设备，需要将它们有机地结合起来，实现集中监测和控制，提高设备无故障时间，为投资者带来明显的经济效益。

此外，需要使这些设备经济地运行，既能节能，又能满足工作要求，并在运行中尽快地体现效益。

最重要的是，需要将现代化的计算机技术应用于管理中，提高综合物业管理水平和效率。

该项目的暖通空调楼宇自动化控制系统的监测和控制主要包括冷站系统和空调机组系统。

本设计方案的主体思想是根据招标文件和设计图纸为准。

1.1 冷站系统1）控制设备内容根据项目标书要求，暖通自控系统将会对以下冷站系统设备进行监控：冷却水塔（2台）：启停控制、运行状态、故障报警、手/自动状态。

冷却水泵（2台）：启停控制、运行状态、故障报警、手/自动状态、水流开关状态。

冷却水供回水管路。

冷水机组（2台）：供水温度、回水温度、启停控制、运行状态、故障报警、手/自动状态。

冷冻水泵（2台）：启停控制、运行状态、故障报警、手/自动状态、水流开关状态。

冷冻水供回水管路。

分集水器。

膨胀水箱：供水温度、回水温度、回水流量。

分水器压力、集水器压力、压差旁通阀调节。

高、低液位检测。

有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。

2）控制说明本自控系统针对冷站主要监控功能如下：冷负荷需求计算：根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值，自动计算建筑空调实际所需冷负荷量。

机组台数控制：根据建筑所需冷负荷自动调整冷水机组运行台数，达到最佳节能目的。

机组联锁控制：独立空调区域负荷计算根据Q=C*M*(T1-T2)，其中T1为分回水管温度，T2为分供水总管温度，M为分回水管回水流量。

当负荷大于一台机组的15%时，第二台机组开始运行。

冷却水温度控制。

水泵保护控制。

机组定时启停控制。

机组运行状态监测。

以上是冷站系统的控制说明。

HVAC空调系统介绍HVAC（暖通空调系统）是指一个集供暖、通风和空调功能于一体的系统。

它在建筑物中起着重要作用，为用户提供舒适的室内环境。

以下是对HVAC空调系统的详细介绍。

HVAC系统的组成部分：1.空调：空调是HVAC系统中的核心部分，用于调节室内的温度和湿度。

它可以通过空气或水来进行制冷和加热，并通过风扇将温度适宜的空气或水输送到室内。

2.供暖系统：供暖系统可以使用多种方式来加热室内空气，如锅炉、电热片、热泵等。

供暖系统的功能是将热能传递给室内空气，使空气温度升高并提供舒适的室内环境。

3.通风系统：通风系统的功能是为室内空气提供新鲜空气，并排除室内的污染物和不适宜的空气。

通过通风系统，新鲜空气可以从室外进入建筑物，并将室内的污染物排放到室外。

4.控制系统：控制系统是HVAC系统中的大脑，用于监测和控制整个系统的运行。

它可以根据室内外的温度和湿度变化来调整空调和供暖系统的温度，以确保室内的舒适性。

HVAC系统的工作原理：HVAC系统通过空气或水循环来实现制冷、供暖和通风功能。

其中，空气循环通过送风管和回风管来实现，水循环通过输水管和回水管来实现。

制冷循环：1.制冷剂被压缩为高压气体，然后通过蒸发器冷却室内空气。

2.冷却后的空气被风扇吹出，并通过送风管输送到室内。

3.室内空气吸收热量后变热，然后通过回风管返回室外。

4.热量被冷却剂吸收，并通过压缩机排放到室外。

供暖循环：1.供暖系统将热能传递给水或空气。

2.传热介质通过输水管或送风管进入室内。

3.室内空气或水吸收热能后变热。

4.热能被热源吸收，并通过回水管或回风管返回到供暖系统。

通风循环：1.通风系统从室外吸入新鲜空气，通过过滤器去除杂质。

2.过滤后的空气通过送风管输送到室内。

3.室内空气中的污染物被排出室外，并通过回风管返回到通风系统。

4.排出室外的空气通过排风机排出。

HVAC系统的优点：1.提供舒适的室内环境：HVAC系统可以通过恒定的温度和湿度来提供舒适的室内环境，使人们感到舒适和健康。

hvv标准及要求HVAC标准及要求暖通空调系统（HVAC）在现代建筑中起着至关重要的作用，确保了舒适、健康的室内环境。

为了保证HVAC系统的高质量和有效运行，以下是常见的HVAC标准和要求。

1. 温度控制：HVAC系统应能够提供舒适的室内温度，适应不同季节和气候条件。

温度控制的标准包括设计温度范围、室内温度稳定性等。

2. 空气质量：HVAC系统应能提供新鲜、洁净的室内空气，避免室内污染物的积聚。

标准要求包括通风量、空气过滤器效能、室内空气中挥发性有机物（VOCs）和颗粒物的浓度等。

3. 噪音控制：HVAC系统应尽可能减少运行时产生的噪音，以保持室内安静的环境。

要求通常包括室内和室外噪音级别限制、噪音控制措施等。

4. 能效要求：HVAC系统应具备高效能耗比，以降低能源消耗和运营成本。

能效要求通常用能效比（EER）或季节性能系数（SEER）进行衡量。

5. 控制系统：HVAC系统的控制系统应具备可靠的自动化功能，能够实时监测和调节系统的运行状态。

控制系统要求包括温度调节范围、湿度控制、故障检测等。

6. 维护保养：HVAC系统需要定期维护和保养，以确保其正常运行和延长使用寿命。

维护要求包括清洁过滤器、检查管道和设备的磨损、定期检查和清理冷凝器等。

7. 安全要求：HVAC系统应符合相关安全标准和法规，以确保系统的安全性和操作员的安全。

安全要求包括电气安全、防火要求、防冻保护等。

总之，HVAC系统的标准和要求旨在提供舒适、健康、节能的室内环境。

遵循这些标准和要求，可以确保HVAC系统的高效运行，提高建筑物的可持续性和性能。

暖通空调系统中的PID控制在Web of Science网站上搜索关键词“PID control”和“HV AC”，并且将数据库选定为WOS核心数据库，结果共有121条，这些文章集中发表在ENERGY AND BUILDINGS, ASHRAE TRANSACTIONS, ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, ETC。

这121篇文献的h-index为20，去除自引后的被引频次总计1370次，按年份的被引频次如下图所示。

PID控制是比例（Proportion）、积分（Integral）、微分（Derivative）控制的简称，又名PID调节，其是一种在工业控制应用中常见的反馈回路控制系统。

PID控制器的工作原理是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量，并将其作用在输出上，使输出不断接近目标值，从而达到控制目的。

PID 的控制系统原理图如下：图中，r(t)是给定值（设定值），y(t)是系统实际输出值，两者之差构成控制偏差e(t)，e(t)是PID控制器的输入，计算后，PID控制器输出计算结果u(t)，作为被控对象的输入。

举个栗子，比如你希望目标的出风温度是15℃，然后使用PID控制器来操控表冷阀和加热阀，假设现在实际出风温度是13℃，可计算出来误差是2℃，然后PID控制器自动运算后，将得到的运算结果转化为0-10V的电压信号传递给表冷阀或加热阀执行器，然后又得到一个误差，重复计算，重复控制。

PID的控制规律如下：u(t)=K p[e(t)+1T I∫e(t)dtt+T Dde(t)dt]+u0式中，e(t)——给定值与被控变量的偏差；K p——比例系数T I——积分时间常数T D——微分时间常数t——从开始调节到输出当前控制量所经过的时间u0——PID调节开始前，执行器的输入控制信号，为固定值PID控制中的比例项，积分项和微分项分别如下。

u p(t)=K p e(t)u I(t)=K p 1T I∫e(t)dttu D(t)=K p T D de(t) dt在很多情况下，PID控制并不一定需要全部的三项控制作用，可以选择一种或几种的控制方式组合，比如：比例控制（P）、比例积分控制（PI）、比例微分控制（PD）、比例微分积分控制（PID）。