王安寧

（太原學(xué)院環(huán)工系 山西 太原 030032）

1 引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，人們的生活質(zhì)量得到了極大的提高。然而，隨著暖通空調(diào)系統(tǒng)在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用，造成了一系列的問(wèn)題，如環(huán)境和能源的過(guò)度消耗，特別是在空氣污染方面。無(wú)論個(gè)人或單位是否使用空調(diào)或空氣調(diào)節(jié)，均占整幢大廈總耗電量約百分之六十，空調(diào)的應(yīng)用不但為市民的生活帶來(lái)極大方便，亦會(huì)帶來(lái)能源消耗和環(huán)境問(wèn)題。而自動(dòng)控制技術(shù)是提高暖通空調(diào)節(jié)能的重要手段。因此，有必要加強(qiáng)自動(dòng)化在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用，研究暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題，促進(jìn)國(guó)家社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[1]。

2 暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀與特征

2.1 應(yīng)用現(xiàn)狀分析

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在各行各業(yè)的發(fā)展，中國(guó)自主研發(fā)的比重以快速增長(zhǎng)的速度提高。相關(guān)領(lǐng)域的研究人員不斷加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)和理論的研究，自動(dòng)控制技術(shù)和暖通空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合的節(jié)能減排改善了暖通空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)。隨著我國(guó)對(duì)節(jié)能減排的認(rèn)可，空調(diào)設(shè)計(jì)與研究的其中一個(gè)最相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)就是實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保。然而，由于各種不可控因素的影響和制約，相關(guān)的理論體系還不完善，使得我國(guó)空氣調(diào)節(jié)的節(jié)能極限值很低，最高只能達(dá)到30%。近年來(lái)，通過(guò)不斷研究發(fā)現(xiàn)，在空氣調(diào)節(jié)運(yùn)行過(guò)程中，混頻器可以通過(guò)系統(tǒng)輸出頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)泵速的有效控制，控制能量的消耗，減少電能功率的浪費(fèi)。為當(dāng)前暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能減排指標(biāo)提供一定的研究和指導(dǎo)[2]。

2.2 應(yīng)用特征分析

各個(gè)行業(yè)對(duì)生產(chǎn)的自動(dòng)控制都有著嚴(yán)格的要求。因此，相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域?qū)ψ詣?dòng)控制提出了很高的要求，目前我國(guó)的空調(diào)自動(dòng)控制已經(jīng)取得了很好的成績(jī)，但還需要進(jìn)一步的研究和探索。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，自動(dòng)控制的應(yīng)用包括以下三個(gè)階段：其一，在20 世紀(jì)80 年代，空調(diào)控制系統(tǒng)只需要非常簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)步驟，通過(guò)熱繼電器或壓力繼電器管理，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)控制；其二，工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展帶來(lái)了新的變化，PID 控制器在自動(dòng)化管理領(lǐng)域的應(yīng)用使自動(dòng)控制系統(tǒng)更加完善。在對(duì)控制設(shè)備進(jìn)行PID 改造和改進(jìn)的基礎(chǔ)上，多數(shù)空調(diào)控制系統(tǒng)都采用了這種控制系統(tǒng)和控制思想；其三，在目前的研究階段，智能技術(shù)的飛速發(fā)展使得空調(diào)逐漸追求智能控制和更高層次的自動(dòng)控制，新型智能控制系統(tǒng)正逐步應(yīng)用于我國(guó)暖通空調(diào)系統(tǒng)。

3 暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用中存在的不足

3.1 設(shè)計(jì)人員對(duì)暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)缺乏認(rèn)知

空調(diào)的使用與區(qū)域有很大的關(guān)系，所以在空調(diào)設(shè)置中，許多技術(shù)人員也是根據(jù)每個(gè)區(qū)域的氣候來(lái)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的。由于氣候的不同，暖通自動(dòng)化系統(tǒng)可以根據(jù)不同地區(qū)不同的氣候節(jié)約能源。然而，從我國(guó)暖通空調(diào)的研發(fā)來(lái)看，很多技術(shù)人員還沒(méi)有完全掌握這項(xiàng)技術(shù)，設(shè)計(jì)理念存在很大的問(wèn)題，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)還存在一定差距。許多企業(yè)研究人員對(duì)暖通空調(diào)的實(shí)際運(yùn)行也沒(méi)有滿足一定的要求，對(duì)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)沒(méi)有充分的認(rèn)識(shí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制技術(shù)與暖通空調(diào)的有效結(jié)合，這導(dǎo)致暖通空調(diào)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域自動(dòng)化存在一定的局限性，制約了自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)揮的效益。

3.2 空調(diào)系統(tǒng)長(zhǎng)期處于非飽和荷載運(yùn)行狀態(tài)

很多在用的暖通空調(diào)產(chǎn)品是廠家以前沒(méi)有改進(jìn)過(guò)的產(chǎn)品，很少有企業(yè)會(huì)嚴(yán)格要求廠家根據(jù)其功能效果來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品，已生產(chǎn)的產(chǎn)品很難改進(jìn)空調(diào)系統(tǒng)。許多參數(shù)已經(jīng)固定不能再改變，導(dǎo)致大部分空調(diào)長(zhǎng)期處于非飽和狀態(tài)，在這種情況下，空調(diào)的運(yùn)行也是對(duì)自身的一種干擾損害，也是對(duì)人們生活的室內(nèi)環(huán)境的一種破壞。廠家應(yīng)堅(jiān)持綠色環(huán)保的生產(chǎn)理念，解決節(jié)能環(huán)保問(wèn)題[3]。

4 暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展策略

4.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)缺陷

根據(jù)大量實(shí)際工程的完成情況，可以看出，將自動(dòng)化系統(tǒng)移交給整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)的承包商，在整個(gè)工程的設(shè)計(jì)中，似乎有一個(gè)合理的分工，但在實(shí)踐中，這樣的做法存在一定的弊端。承建商未能完全掌握良好的技術(shù)、技術(shù)水平高低不同、對(duì)項(xiàng)目建設(shè)不具備責(zé)任心等因素都會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果不夠理想。在這樣的發(fā)展趨勢(shì)下，顯然不利于暖通空調(diào)自動(dòng)化和研究的發(fā)展。因此，自動(dòng)化總體設(shè)計(jì)或交給設(shè)計(jì)院獨(dú)立完成，或由承包商在設(shè)計(jì)院技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)，完成設(shè)備的設(shè)計(jì)、施工和工作地點(diǎn)的調(diào)整，這將大大提高機(jī)器的可靠性。

4.2 加強(qiáng)自動(dòng)控制技術(shù)與暖通空調(diào)系統(tǒng)的融合力度

對(duì)于現(xiàn)如今暖通空調(diào)的現(xiàn)狀，對(duì)暖通空調(diào)的運(yùn)行和管理實(shí)行集中監(jiān)控，要求該行業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員參與到集中監(jiān)控中來(lái)，可以在很大程度上突破暖通空調(diào)與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合受到的制約，為了實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的高效運(yùn)行，可以在空調(diào)自動(dòng)化設(shè)計(jì)中盡量選擇綜合素養(yǎng)較高的專業(yè)設(shè)計(jì)人員，提高技術(shù)研發(fā)水平，在研究中將暖通空調(diào)與電氣自動(dòng)化進(jìn)行有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的高效運(yùn)用。

5 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了暖通空調(diào)系統(tǒng)的智能化自動(dòng)控制，對(duì)減少人力物力資源、實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行、節(jié)能減排等都具有重要意義。在今后的研究與探索中，暖通空調(diào)相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，不斷加強(qiáng)自動(dòng)控制技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用的研究力度，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出高效的暖通空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)，提升我國(guó)的暖通空調(diào)自動(dòng)化技術(shù)，為人們生活提供便利的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約與資源保護(hù)。