暖通空调控制系统设计和节能设计研究

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1、暖通空调控制系统设计和节能设计研究　　摘要：暖通空调设计应以节能为根本，用热舒适指标引导节能设计实践。热舒适指标的影响因素包括湿度、温度、平均辐射温度、劳动强度及风速等。设计人员应通过探寻以上因素之间的巧妙组合、适宜比例进而实现节能与舒适的协调目标。同时我们应恰当、科学的利用房屋建筑围护结构热导性抵御室外环境气候的变化，令房间室内形成一种较为舒适的微气候。关键词：暖通空；设计技术；控制系统；节能设计；节能策略中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：引言：随着生活水平的提高，空调系统的应用越来越普及，中央空调系统的能最消耗一般占整个建筑耗能的5

2、0％以上。但目前实际情况是，空调系统是按满足用户最大需求而设计，所有的空调系统长时间处在低负荷下运行。由于能源十分紧张，同时暖通空调的能耗在国民经济总能耗中所占比重越来越大，所以开发中央空调系统的优化控制技术，使中央空调系统在不同负荷下、不同工况条件下，都能以最佳效率运行，并且达到最好的控制效果，是非常迫切的并且具有非常广阔的应用前景。1.暖通空调工作原理7暖通空调工作原理就是制冷剂在制冷机组的蒸发器中与冷冻水进行热量的交换而汽化，从而使冷冻水的温度降低，然后，被汽化的制冷剂在压缩机作用下，变成高温高压气体，流经制冷机组的冷凝器时被来自冷却塔的冷

3、却水冷却，又从气体变成了低温低压的液体，同时被降温的冷冻水经冷冻水水泵送到空气处理单元的热交换器中，与混风进行冷热交换形成冷风源，通过送风管道送入被调房间。如此循环，在夏季，房间的热量就被冷却水所带走，在流经冷却塔时释放到空气中。本文主要研究控制暖通空调系统的空气处理部分，主要涉及供水系统和空气处理单元。2.暖通空调控制系统设计对房间温度进行了合理的设定，然后建立合理的暖通空调控制器，使暖通空调控制系统能快速准确的调解房间温度到达设定的房间最佳温度值，并有效的抑制房间内部和外部的干扰对房间内温度的影响，同时节省暖通空调系统能量的消耗。由于暖通空调

4、具有时滞和大惯性，当前的控制信号要等到很长时间才能在系统的输出中反映，而广义预测控制可以利用现在时刻的控制变量使未来时刻系统的输出快速准确的跟踪期望的输出。同时暖通空调的工况环境不断变化且有干扰作用，用神经网络的强学习能力使暖通空调控制系统有效的抑制工况变化和干扰带来的对控制效果不利的影响。本文把广义预测控制和神经网络结合对暖通空调进行控制。73.暖通空调节能设计原则暖通空调设计应以节能为根本，用热舒适指标引导节能设计实践。热舒适指标的影响因素包括湿度、温度、平均辐射温度、劳动强度及风速等。设计人员应通过探寻以上因素之间的巧妙组合、适宜比例进而实

5、现节能与舒适的协调目标。同时我们应恰当、科学的利用房屋建筑围护结构热导性抵御室外环境气候的变化，令房间室内形成一种较为舒适的微气候。管路系统的设计应力求简单实用，控制消耗量进而便于施工，实现节约投资的设计目标。在一定条件下可进行集体供暖进而显著降低能耗，同时我们还需注意满足人们的不同个性化需求，不应极端强求全面性统一，而应做到灵活控制、适应性节能，确保各房间室温可实现独立调控，同时便于实现分室或分户热量分摊功能。虽然影响人们舒适性感觉的主体因素在于环境，然而光、声与色等因素同样不容忽视，例如室内居住环境如果主体用暖色调便可令人们产生温暖的心理感受

6、，而不必真正需要室内具有较高温度，自然而然的也就节省了能源消耗。节能设计中的主体原则就在于增大室内通风量，进而提升空气质量、合理消除空气中的浮游尘埃、细菌与臭味等有害物质，因此我们可通过科学利用室内进排风组织气流进而实现优化空气品质、美化室内空间环境与节约能源的科学目标。4.暖通空调系统节能设计7实施暖通空调系统节能设计，我们应依据具体工程状况展开系统运行季节全过程、全工况科学分析，寻求合理、适应性设计方案，令暖通空调系统在不同室内状况及室外气象参数状况下均能实现合理、经济性运行，并创设良好条件。4.1合理改善建筑维护结构保温性能，降低不良冷热损

7、失就暖通空调系统而言，维护结构产生的空调负荷与热损失在整体系统能耗中占据较大比例，建筑维护结构保温性能同时也影响着其综合传热系数高低，即对维护结构能耗与空调负荷高低产生影响。因此有效提升建筑维护结构隔热保温性能尤为重要，在节能设计中我们应依据相关规范标准，将建筑物同周围环境统筹考量，统一研究，深刻探析设计成果产生的环境保护与国家能源资源建设影响，同时主动吸纳国际先进设计思路、观念、改进优化设计方式。4.2明确评价指标，提升系统控制水平实践设计中我们应采用舒适性评估指标，也就是体感指标，将其作为暖通空调系统调控参数，进而合理解决传统控制方式的不足与

8、弊端7，实现大幅节能目标。依据相关研究表明，倘若我们采取该类控制方式可令空调系统在满足人体舒适需求基础上实现近百分之三十的节能。另外对于