变风量空调系统空气处理机组的故障检测与诊断方法研究
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摘要 ：空调 在 所有建 筑耗 能 中所 占比例 最 大，建 筑 空调 工作 者正 在尝 试采取 措施 ，提 高能源 利用效 率 ，尽 可 能使耗能量降至最低。变风量空调系统在运行过程 中极 易产生故障，为了确保设备的正常运行，文章首先分 析 了变风量 空调 系统 的特征 ，然后对 变风量 空调 系统 空气处理机 组 的故 障检 测 与诊断 方法进行 了探 讨 。 关键词 ：变风 量； 空调 系统 ；空气处理机 组 ；故 障检测 ；故 障诊 断 中图分类 号 ：Ｔ Ｕ ８ ３ １ 文 献标识码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ０ ０ ９ － ２ ３ ７ ４（ ２ ０ １ ４ ） ２ ９ － ０ ０ ５ ８ — ０ ３
棚上 ，维护 与检 测难 度 相对 较 大 。除此 之 外 ，为 了充分 体现 该 系 统 的经 济 性 与节 能性 ，变 风量 空 调系 统 的 自动 化程 度 非 常高 ，这 使 空调 系统 故 障 的发 生 更为 频繁 。变 风量 空 调系 统有 着 自身 的特 征 ，主 要表 现在 五 个方 面 ：
引起 了很 多争 议 。人们 正在 采 取措 施 ，提 高能 源利 用效
率 ，同时 也在 挖掘 新 能源 。据 资料 统计 ，我 国建筑 能耗 在 社 会 总 能 耗 中所 占的 比例在 ２ Ｏ ％ ～２ ５ ％ 之 间 ， 由此 可
现象 。故 障诊 断全 称 为故 障检 测 与诊 断 ，明确 设备 运 行 信 息 后 ，可及 时找 出系统产 生 故 障的影 响 因素 ， 明确 故 障产 生 的 具 体位 置 。 故 障 检测 与 诊 断 过 程 包括 三 个 部 分 ，分别 为故 障 的检测 、诊 断、辨 识 。通 过故 障检 测 ，
１ 变 风量 空调 系统 特征
目前 ，节 能 问题 被人 们广 为 关注 。近几 年 ，无 论是
大 型 、 中型 、小 型办 公室 内，都可 看 到变 风量 空调 系 统
的应 用 ，这 种 系统 具备 很 多特 征 ，其 中包括 控 制灵 活性
定量 模 型Ｆ Ｄ Ｄ 法 需 要 将物 理 特 征 与 原理 综 合 起 来进 行考 虑 ，利 用 数 学 公 式将 系 统输 出 与输 入 关 系 表 现 出
变 风 量空 调 系统 在人 们 生活 中起 到 了重 要作 用 ， 因 该 系 统 的 能源 消 耗 问题 一 直 尚未 解 决 ，在 使 用 过 程 中
２ 变风 量空调 系 统故 障诊断 方 法
故 障 指 的 是 系 统 在 运 行 时 ，计 算 参 数 （ 或 观 察 参 数 ）产生 了偏 差 ，简 单来 说就 是 系统运 行 时 出现 了异 常
间的 差 ，最后 经故 障检 测 与残 差 比较 ，判 断 系统有 无 故 障 。 若 残 差 在 故 障检 测 闽 值 外 ， 就 表 明 系 统 出 现 了 故
障 。 定 量模 型 的建 立 包括 四种 方 式 ， 分 别 为 参 数 估 计
法 、 奇偶 空 间法 、卡 曼滤波 器 法 、物理 原 理法 。对 于 已
知参 数 ，采 用后 两 种方 法 更好 。 不 过 就 大 部 分 系 统而
言 ，通 常 都是未 知参 数 。
２ ． ２ 定性 模型 Ｆ Ｄ Ｄ 法
而 言 ，室 内送 风 量能 够 以空 调负 荷变 化 为依 据而 产 生变 化 ，这 表 明送风 量 可 以于 室 内转 移 。 （ ３ ）变 风 量 空调 系统 能够 独 立控 制所 有 空调 区域 ，并且 以空 调 区域 为依 据 ，对 空 气湿 度 进 行 控 制 。 （ ４ ）该 系 统 因工 作 原理 比
来 ， 定量 模 型 可 以将 系 统 动态 特 性 与静 态 特 性 完全 展 示 。通 过 数据 的 正常 运行 ，能 够 建立模 型 ，并预测 力 非常
大 ，其 关键 设 备就 是末 端装 置 ，末 端装 置 主要 设置 于顶
（ １ ）变 风 量 空 调系 统 属 于全 空气 空 调 系统 ，无 冷凝 水 污染 危 害 。 （ ２）与定 风 系 统 相较 ，从 初期 投 资 上看 ，
变 风 系统 投 资少 ，且 具备 良好 的节 能效 果 。就定 风 系统
性 能及 其 可 能会产 生 的行 为 ， 了解 系 统实 测值 与预 测值
可 以了解 系统 有无 故 障 。空调 系统 的诊 断有 多种方 法 ， 主 要包 括 以下两 种方 式 ： ２ ． １ 定 量模 型Ｆ Ｄ Ｄ 法
见 ，建 筑 能耗 所 占比例 非 常大 。 目前为 了促 进 空气 质
量 ，必 须 了解 故 障 检 测 工 作 ，及 时诊 断 系 统 中 的潜 在 故障。
较 特 殊 ，难 以控 制 空气 湿度 ，必 须采 取 辅助 措施 ，达到 控 制 空 气 湿度 的 目的。 （ ５ ）在 负荷 相 同条 件 下 ，变 风 量 空调 系 统所 产生 的噪 声相对 较 小 。
定性 物理 模 型是 对 系统 行 为进 行描 述 的 定性 模 型 ，
它 能够 描述 系 统 的 行 为 、 因 果 、 功 能 、 结 构 ，主 要 采 用 模 拟 物 理 系 统行 为 与预 测 物 理 系 统 行 为 两 种 方 法 。 这 种 方法 的 推理 方 式 比较 灵 活 ， 便 于 及 时 对 故 障 进 行
２ ０ １ ４ 年第２ ９ 期 （ 总第３ ０ ８ 期）
毒 熊 终
（ Ｃ ｕ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ Ｎ ｅ ｏ ｔ ｙ ． Ｎ ２ Ｏ ９ ． ２ ０ １ ４ ３ ０ ８）
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变风量空调 系统空气处理机组 的故 障检测 与诊 断方法研 究
刘 杰
（ 浙江金盾风 机股份有 限公 司，浙江 绍兴 ３ １ ２ ３ ６ ３）
