暖通空调优化控制技术探究和探析

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1、暖通空调优化控制技术探究和探析　　中图分类号：U260.4+3文献标识码：A文章编号：室内环境品质随着我国城市化进程以及城市建筑业的迅速发展，人们为生活水平提高，越来越受到广大百姓的关注。所以，暖通空调作为室内环境的保护神和创造者则格外受到人们的关注，而暖通空调产业也进入了黄金时期。因此对暖通空调技术进行优化控制则成为了每一个暖通工程师的任务，因为必须从源头解决问题，优化暖通空调控制技术，合理提高建筑用能系统的效率，尽量减少室外环境对室内环境的不利影响。但是，暖通空调系统在使用的过程中，其能量消耗则占据了整个建筑耗电量50%以上，同时运

2、行的效率也低下，对能源使用造成了严重的浪费。为此，必须要对暖通空调优化控制技术。5一、我国暖通空调控制现状1.暖通空调运行现状目前空调系统的设计是按照满足用户最大需求而进行的，这造成的结果就是我国的空调系统长时间的处在低负荷运行的状态。以中央空调系统为例，中央空调系统长时间处在设计负荷的40%-60%之间，并且系统在大流量小温差的状态下运行，获得的新风不足，系统中冷凝水过多，特备是过度季节，新风没有获得良好的利用，造成了能源的严重浪费，运行效率十分低下。另外，人们对空调环境也多有不满，比如，许多大楼的暖通空调运行情况着实令人担忧，二氧化

3、碳和甲醛超标，室内相对湿度过大，空间温度过冷等，这些都对人们身体的健康以及人们的工作效率。造成这些情况的原因是多方面的，但主要的原因有暖通空调系统在满负荷状态下运行的时间很短，大多数时间都是在轻负荷状态下运行，但是暖通空调系统一般都是按照最大负荷计算的。另外暖通空调采用的的运行方式是定点工作控制方式，可是由于外部环境温度、内部负荷以及阳光照度变化，暖通空调的各传热环节的传热效率就会大大的降低，使得系统低效运行，造成了能量的极大浪费。还有一个重要原因则是暖通空调控制器很不合理，空气处理机的热交换存在非线性和潜热交换的环节，在湿度、冷冻水温

4、度、负荷、冷冻水压力和送风压力发生变化之时，按照干空气线性系统设计的控制器是不能够满足房间温度调节的过程和精度，这必然造成能源的浪费。52.暖通空调技术发展现状暖通空调的能耗在智能建筑中占据了很大一部分，但是在变负荷条件下，利用定风量、定压力和定温度的CAV系统，或者利用变风量的VAV系统的控制效果不是很理想，进而使得能量的大量损耗。而PID控制系统，由于调节时间过长，会致使制冷机组、空调处在长时间运行的状态下，导致了系统热量相互抵消，造成了能源的大量消耗。尽管后来对空气处理单元进行了多回路PID控制，虽然很好的抑制了空调系统中的诸多强

5、干扰，不过由于被控房间和空气处理单元的准确建模非常困难，使对控制器的参数则不能准确、合理的确定。对于其他控制系统尽管也有许多比较好的控制表现，但是控制效果依旧不是很明显。这是因为暖通空调存在很强的时变性、大惯性、强干扰性、非线性、大滞后等特性，要获得好的控制效果，对其实现准确控制，实现房间温度适中以及能量的节省都是一个非常困难的问题。二、暖通空调控制技术优化1.暖通空调控制系统设计优化设置合理的房间温度，进而建立合理的暖通空调控制器，以准确调解房间温度，并达到最佳温度值。促使房间内部和外部对房间内温度干扰的影响降到最低，达到节省能耗的目

6、的。根据暖通空调具有的时滞性和大惯性的特征，控制性要过一段时间后才能被反映出来，所以可以利用现在时刻的控制变量使未来时刻的系统输出准确快速的对期望输出进行跟踪。对于暖通空调工作环境变化带来的干扰作用，可通过使用神经网络的强学习能力对其进行有效抑制。5值得一提的是，由于设计是暖通空调应用于建筑中的前提工作，没有一个科学合理的设计，暖通空调的控制在运行和实施过程中都会出现许多的问题，所以进行设计工作的时候，要严格按照相关的技术要求和法律法规进行，对暖通空调的供暖热等的计算进行全面考虑，避免错项和漏项情况的发生。2.暖通空调控制器在线滚动优化

7、所谓在线滚动优化是利用模型的辨识部分提供的预测信息，依据选定的优化方法和目标函数进行滚动优化，进而获取一个合理的科学的控制机制，对在线的优化计算量进行考虑，并最终实现滚动优化。3.暖通空调预测在暖通空调预测控制中，首先需要建立一个暖通空调动态模型，要实现对暖通空调系统技术优化，RBF模糊神经网络动态模型是一个很有参考价值的模型。通过模型，以及设置的各种参数以及根据相关模型进行的相关迭代计算，可以得出在各种工况变化以及干扰作用的影响下，对房间未来温度进行准确的预测，进而为暖通空调控制预测提供一个准确的温度参数。4.暖通空调广义预测控制反馈

8、校正预测控制算法在进行滚动优化的过程中，系统优化的基点要和实际情况相一致。不过由于暖通空调会受到多种干扰的影响，导致辨识困难，即使建立了辨识模型之后也可能出现辨识模型失配，导致预测与空气处理单元不相符。在这