研究暖通空调优化控制技术

暖通空调制冷系统的优化与控制技术分析发布时间：2021-07-15T02:23:40.765Z 来源：《中国科技人才》2021年第11期作者：丁美亮[导读] 中国暖通行业发展迅速，其市场规模目前已高于日本，是世界上最大的暖通生产国，第二大消费国。

杭州圣瑞思电器有限公司浙江省杭州市 311100摘要：随着人们生活水平的提高和社会对可持续发展的重视，人们的生活质量得到了持续的改善。

空调也开始遍布城市的各个角落，但是由于环境的变化和资源的匮乏，空调制冷系统也存在一些问题。

改善空调制冷系统，减少空调能耗，可以有效地促进环境的健康发展。

制冷系统是HV AC系统的最重要部分，也是能量的最大部分。

加强空调制冷系统的优化和控制，是提高系统效率的最有效方法。

关键词：改善；制冷系统；暖通空调；发展20世纪以来,多数人们过上了小康生活,在改革开发以后的数十年,中国经济的急速发展,人们对生活质量的更高要求。

空调的使用频率已经像手机电视一样普遍。

随着经济急速发展,人民生活水平不断提升。

人们对生活质量有着越来越高的要求。

经济的发展，人们的口袋也富裕了起来，开始把空调作为基础设备之一，在炎热的夏天，空调的发明与使用让人们的生活有了极大的改善。

空调能耗约占总能耗的50％。

本文首先简介了空调制冷系统的工作原理，分析了空调制冷系统的优化控制技术。

一、暖通空调制冷系统的发展现况中国暖通行业发展迅速，其市场规模目前已高于日本，是世界上最大的暖通生产国，第二大消费国。

2008年工业总产值约18亿元，暖通空调行业总市场约6700亿元。

暖气1870亿，空调4100亿，其中，空调净化设施500亿元，冷暖设备300亿元、暖气片采暖1320亿、地暖45亿、生活用气供水10亿、采暖系统辅助设备 10 亿元,空调设备20亿元。

2003-2007年，在中国宏观经济增长的推动下，我国暖通空调产业快速发展。

年均增长率比世界平均水平高出18%左右。

除了室内空调，这部分产品是在2007年让中国成是世界上最大的空调销售商，市场规模约为230万。

暖通空调系统的自动化控制技术摘要：暖通空调是人们在现代化生活中常用的机电设备，可以在很大程度上改善人们的生活条件。

目前，很多暖通空调系统在运行当中都可以保持一定的稳定性和安全性，但是总体性能还是存在欠缺。

基于此，建设施工单位开始采用自动化控制技术优化暖通空调系统的性能，在提高系统安全操作的同时减轻人力投入，达到新时期的经济和科学技术发展要求。

文章主要通过分析暖通空调系统自动化控制的方式和技术，对优化技术应用效果的措施进行简要的探讨。

关键词：暖通空调；系统运行；自动化控制技术前言：随着科学技术迅速发展，我国现代化社会经济水平不断提升，人们的生活品质有了很大程度的改善，空调也开始走进了千家万户。

在空调初始应用于日常生活当中时，很多人被高昂的价格劝退，不过在近几年技术发展越发迅速的时期，暖通空调的性能逐渐多样化，人们也有了购买这类设备的能力。

为了改善暖通空调系统的运行效果，有关单位就可以加强对自动化控制技术的应用及普及，通过改良现有的技术形式，给人们带来更好的体验。

1.暖通空调自动控制系统的控制方式目前，暖通空调自动控制系统的控制方式主要有DDC控制、继电器控制及PLC控制三种方式。

DDC控制方法的体现需要以多种数字化技术的应用作为基础，在室内温度发生改变时，就可以利用暖通空调系统对参数进行有效控制和调节，起到优化室内温度并且降低能耗的作用。

继电器作为一种用电流控制开关的装置，在系统运行的过程中，可以实现对不同的电流和流量大小的有效分析，从而轻松实现系统控制目标。

在暖通空调系统运行当中，小电流需要着眼于大电流控制之上，技术人员可以通过时间继电器、中间继电器等方式实现延时和流量切换等功能。

PLC控制在暖通空调系统自动化控制中的应用相对来说比较广泛，其可以在传统的顺序控制器基础上体现新的工业控制装置的特点，以组建远程控制系统的方式为主，提高系统运行的可靠性，还能够体现编程容易、通用性好等优点。

1.暖通空调系统的自动化控制技术分析1.流程自动控制技术虽然传统的暖通空调系统自动化控制技术可以在一定程度上实现对系统的有效控制，但是不符合新时期的暖通空调系统建设发展要求。

暖通空调节能优化措施摘要：随着现代科学技术的不断发展，暖通空调在节能优化措施上做出了新的安排。

其中在变频低压供电控制电路、电路分配存储区以及变频电机故障处理方式上进行了优化分析。

笔者在此进行了详细的分析，以便于提供可参考性的依据。

关键字：暖通空调；节能优化；变频电机；电路分配引言：原有空调运行负载功率较大，其中家用空调每小时运行功率均在1000W以上，对于机房所用的空调由于长期处于运行状态，造成内部热量激增，其次电机随着运行时间的延长，造成附加的损耗。

而现有优化节能模式中，通过采用变频控制器以及划分存储单元区的方案，改善了原有空调运行大功率的弊端。

一、变频低压供电控制电路设计1、继电器低压供电设计暖通空调中继电器供电所需的电压为220V,该低压供电设备输入端元器件在组成结构上包括6个。

其中SB1表示PLC控制暖通空调电路中的停止操作按钮，在输电线路中起到接通电源开关的作用。

SB2表示暖通空调PLC控制电路中的正向起动操作按钮，在电路控制系统中为了保证其他附属设备的正常运行设定了电流保护器FR，速度继电器控制电路不同的分支机构，一般在反接控制电路中加载两个，分别为KS1和KS2，速度继电器主要控制空调电机内部转子的运转速度，当监测转向运转速度发生变化时，速度继电器便会自动调节电动机内部的运转速率，使之满足空调设备需求。

继电器在输出端有3个接触元器件， KM1表示三相点击正反向中的正转控制的接触器，KM1与KA1以并联形式连接。

KM2表示三相电机正反向的反转控制接触器，KM2与KM1以串联形式连接。

KM3表示三相电机正反向中的电阻控制的接触器，KM3与KA1、KA2、KA3以并联形式连接。

输入元器件和输出元器件都以开关元件作为辅助原件，使之能够全方位对控制电路进行断开与连接，输入端点和输出端点分别为SB1、SB2、SB3、FR、KS1、KS2、KM1、KM2、KM3。

2、分配存储区地址设计空调分配存储区的地址时，要以输入元件存储区、输出元件存储区以及供电设备的类型进行划分。

浅谈暖通空调设计中存在的问题及优化策略随着现代社会的不断发展，暖通空调设计在建筑领域中扮演着越来越重要的角色。

在建筑物中，暖通空调系统不仅能够提供舒适的室内环境，同时也直接影响到建筑物的能耗、环保和安全性等多方面因素。

在现实的工程实践中，暖通空调设计中存在着许多问题，这些问题不仅限制了系统的性能和效率，还可能导致建筑物中出现一系列不良影响。

本文将从暖通空调设计中存在的问题及优化策略进行探讨和总结。

一、存在的问题：1. 能耗高：传统的暖通空调系统使用能源较大，运行成本较高，且对环境造成一定的影响。

2. 舒适性不足：传统暖通空调系统在室内环境的温度、湿度和新风等方面的控制不够精准，导致室内舒适性不佳。

3. 设计缺乏综合考虑：在一些工程实践中，暖通空调系统的设计往往缺乏对建筑的整体考虑，导致系统性能优化的空间有限。

4. 维护成本高：暖通空调系统的维护成本较高，而且在运行中出现故障的概率也较大。

5. 系统稳定性差：在实际运行中，一些暖通空调系统存在稳定性差的问题，导致频繁的故障和维修，影响正常使用。

二、优化策略：1. 提高能效：通过采用高效的制冷剂和优化系统控制策略，可以有效减少暖通空调系统的能耗，降低运行成本。

2. 加强智能化控制：引入先进的智能控制技术，通过对室内环境参数的精准监测和控制，提升系统的舒适性和能效。

4. 采用新技术新材料：引入新型的制冷设备和材料，如变频空调、高效换热器等，以提高系统的性能和可靠性。

5. 定期维护保养：加强对暖通空调系统的定期维护和保养，及时发现和解决潜在问题，降低系统的故障率和维修成本。

6. 强化系统稳定性：通过对系统运行状态的监测和评估，加强系统的稳定性，提高系统的可靠性和安全性。

三、结语：暖通空调设计中存在的问题及优化策略是一个复杂而又长期的工程实践课题，需要从多个方面进行综合考虑和优化。

在未来的发展中，随着科技的不断进步和应用，相信暖通空调系统在能效、舒适性、稳定性等方面都将迎来更多的创新和突破，为建筑行业带来更多的发展机遇和挑战。

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。

暖通空调技术优化随着社会的进步和发展，人们对生活质量的要求越来越高，暖通空调技术也得到了广泛的应用和发展。

由于能源消耗和环境保护的问题，暖通空调技术的优化显得尤为重要。

本文将从暖通空调技术的优化角度出发，探讨目前存在的问题，并提出一些解决方案，以期为促进暖通空调技术的科学健康发展做出一份贡献。

一、目前存在的问题1. 能源消耗大目前，很多建筑在暖通空调系统方面的能源消耗十分巨大。

大部分建筑的暖通空调系统采用的是传统的热力供暖和机械通风，这些传统的供暖方式存在很多能源浪费的问题，例如采暖季节，建筑物内部和外部的温差很大，导致建筑物加热需求大，而通风系统采用的机械通风，也需要大量的电能来进行通风换气，这些都导致了能源的大量浪费。

在一些高端建筑中，使用的空调系统大多采用中央空调和立式空调，这些设备本身的能效比不高，而且在使用过程中需要大量的电能来维持。

由于建筑的热负荷不同，往往导致了供暖和制冷设备的能量过度浪费。

2. 环保性差与此暖通空调技术的发展也面临着环境保护的巨大压力。

传统的暖通空调系统使用煤炭和石油等化石能源作为主要能源来源，而且在运行过程中会产生大量的二氧化碳和其他有害气体排放，对大气环境造成了严重的污染。

暖通空调系统的制冷剂也是一个值得重视的问题。

常见的制冷剂氟利昂和氯仿等化学物质对大气臭氧层的破坏具有极大的潜在危害，因此制冷剂的选择和使用也是暖通空调技术需要重点关注的一环。

3. 系统运行不稳定传统的暖通空调系统运行稳定性不高，往往需要大量的人工干预和调整。

这一方面增加了维护成本，另一方面也会影响系统的效率和能耗。

二、技术优化解决方案1. 推广新型供暖技术为了降低传统供暖方式的能耗，需要推广新型的供暖技术。

太阳能热水器、地源热泵、空气源热泵等新型供暖技术具有高效节能的特点，可以有效地利用可再生能源，降低建筑的供暖能耗。

2. 采用高效节能设备在暖通空调设备的选择方面，应优先选择高效节能的设备。

暖通空调工程管理与暖通节能技术的优化摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。

人们的环境保护意识在不断增强，大家逐渐认识到资源节约和环境保护的重要性，并对建筑的暖通空调工程管理和设计提出了更加严格的要求。

暖通节能技术是建筑工程项目建设中的关键，可以满足建筑节能减排的建设要求。

本文就暖通空调工程管理与暖通节能技术的优化展开探讨。

关键词：暖通空调系统；节能技术；变频技术引言暖通工程对改善室内环境和提高建筑安全具有积极意义。

随着暖通工程的技术逐渐成熟，暖通工程系统也越发复杂，如此就使得建筑暖通工程的质量控制工作愈发困难。

1暖通空调工程节能技术的重要意义目前，能源是社会经济发展的重要动力，但受各项因素的影响，能源发展落后于经济发展的步伐。

暖通空调运行过程中消耗的能源属于不可再生能源，在暖通空调大量使用的情况下，能源消耗量也不断上升，导致地球资源匮乏问题更加严重，对生态环境造成了很大的影响。

通过分析暖通空调行业的实际发展情况可知，暖通空调系统能耗量较大，为了改善这一现状，技术人员需要应用绿色节能技术，这样可以减少20%~50%的能源消耗量。

另外，为了减少暖通空调的能源消耗量，减少环境污染问题，技术人员需要做好暖通空调系统的绿色节能设计工作，采取相应的绿色节能措施，有效缓解用电紧张问题，减少对生态环境的破坏，为经济环境的持续、稳定发展提供支持。

2暖通空调工程中的节能技术2.1温湿度独立控制技术空调系统总负荷组成体系中，显热负荷（排热）为重要部分，占比70%～80%，剩余部分则为潜热负荷（排湿）。

根据热湿耦合处理方式的基本特征可知，冷源温度易受室内空气露点温度的影响，通常控制在5～7℃。

仅从排除余热的角度来看，此时冷源温度在15～18℃时便可达到要求。

由于显热负荷占比较大，原本通过高温冷源排走热量的方式缺乏可行性，此时需要得到5～7℃的低温冷源的支持，随之产生的问题则是能源浪费量增加，严重抑制制冷设备的工作效率。

廑题抖蕉暖通空调能量管理与优化控制系统的功能设计张春(农一师勘测设计院，新疆阿克苏843000)脯要】随着全球能源的日趋减少，暖通空调系统作为能源消耗大户，其节能降耗问题越来越受§8人们的关注。

l关键词】暖通空调；能量管理；功能设计关于H V A C(H e at i ngV e nt i l a t i nga ndA i r—condi t i oni ng)系统的能量消耗特点、节能和优化控制方法等在理论研究和数宇仿真上已经取得较完善的成果，确定了影响运行效率的最主要的三个功能模块组．成。

各模块主要实现的功能设计如下。

1暖通空调能量管理模块当能影肖耗数量接近某个设定值时，该模块通过调节开关指定设备以刚医能量成本。

能量成本的降低有利于公司确定每天能量需求峰值的费用。

它主要包括以五个方面：1)优化启／停：该模块是通过实际温度范围和设定温度范围的差分来计算H V A C系统中各设备的最优启停时间。

它降低能量消耗的主要方式是将设备尽量保持在待机状态。

并且是在保证空调的舒适度情况下，尽快将其置入待机状态。

2)负载循环：主要是通过在一定的时间周期关闭指定设备来降低能量损耗。

冷冻机优化组合函数：根据冷却负荷和允许冷冻机类型优化组合以提高H V A C系统的性能系数来节约能量。

3)时间调度的具体功能：根据用户需求预先设定调度事件：以工作日和调度时间为依据开关设备；定义可以很容易的反映规律性的发生条件的重用事件：定义偶然发生的重用事件：修改调度，用户可以很方便的制定日程安排程序的类型，比如：假日、工作日、周末。

4)能量管理与统计模块：允许用户检验电量和先前的能量消耗量以及使用成本。

然后将从数据库中获得的数据生成图表，进一步分析日月年的使用情况。

该模块基本功能有两个，即“能量管理和分析”和“能耗管理和分析”。

5)夜间气洗的作用：在夜间，当室外温度降低的时候用室外空气清洗建筑。

例如：A H U打开室外新风阀，关闭回风阀，打开所有选定的排风扇。

汽车暖通空调制冷系统的优化控制策略
汽车暖通空调制冷系统的优化控制策略是指通过合理的控制算法和控制策略，以达到最佳的能耗和舒适性的平衡，实现对汽车空调系统的优化控制。

以下将介绍几种常见的汽车暖通空调制冷系统优化控制策略。

1. 最优传热控制策略：传统的空调系统在制冷过程中往往采用常规的控制策略，即全功率运行或完全关闭。

而优化控制策略则是依据环境温度和车内温度的变化，通过适当调整制冷系统的工作状态，以最小化能耗的同时满足舒适度要求。

2. 预测控制策略：通过预测车内外环境的温度变化，以及驾驶员的需求，实现对制冷系统的优化控制。

根据车内人数和外界温度的变化，提前调整空调系统的制冷量，以减少能耗和提高舒适性。

3. 智能传感器控制策略：通过安装各种传感器，如温度传感器、湿度传感器等，实时监测车内外环境的变化，并根据监测结果调整制冷系统的工作状态。

这种控制策略可以减少能耗，提高驾驶员舒适度，并实现自动调节的功能。

4. 多变量控制策略：考虑到汽车空调系统的多个变量之间的相互影响，以及驾驶员的需求变化，采用多变量控制策略可以更加细致地调整制冷系统的工作状态。

根据车内外温度、车速、太阳辐射等因素，自动调节制冷系统的工作参数。

5. 协同控制策略：将汽车暖通空调制冷系统与车辆其他系统，如发动机管理系统、座椅加热系统等进行协同控制，以达到整体的能耗优化和舒适性的最佳平衡。

汽车暖通空调制冷系统的优化控制策略是为了最大程度地减少能耗，提高驾驶员舒适度，并根据不同的行驶情况和环境变化进行合理的调节。

这些控制策略的应用可以有效延长汽车电池的续航里程，提升驾驶体验，同时也符合节能减排的要求。