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暖通空調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)研究

發(fā)布時間：2016-3-3　訪問1972次

• 　　一、我國暖通空調(diào)控制現(xiàn)狀暖通空調(diào)運行現(xiàn)狀我國空調(diào)系統(tǒng)都是根據(jù)客戶定制的需求而進行設(shè)計的，這就導(dǎo)致了很多空調(diào)系統(tǒng)的運行效率很低，處于長期低負荷工作的情況。例如中央空調(diào)在使用過程中，根據(jù)客戶的需求，大多數(shù)都是設(shè)置在最初生產(chǎn)設(shè)計負荷的40%-60%左右，而且空調(diào)設(shè)備經(jīng)常在大流量小溫差的情況下工作，設(shè)備中冷凝水過多，而新風(fēng)獲取不足，特別是在季節(jié)轉(zhuǎn)換期，新風(fēng)傳輸不理想，整體系統(tǒng)運行效率很低。并且隨著人們環(huán)保意識的加強，許多大型建筑中的暖通空調(diào)導(dǎo)致室內(nèi)二化碳和甲醛超標(biāo)，室內(nèi)相對濕度過大，空間溫度過冷或者過熱。這都是間接影響室內(nèi)人們的健康和工作效率。
  　　雖然暖通空調(diào)系統(tǒng)最初設(shè)計時是按照所能承載的最大負荷計算的，而多數(shù)情況下在輕負荷狀態(tài)下運行，滿負荷狀態(tài)下運行的機會很。另外由于暖通空調(diào)采用的的運行方式是定點工作控制方式，在受到室外環(huán)境變化，陽光照射變化燈因素，空調(diào)傳熱效率降低，使得空調(diào)系統(tǒng)低效工作，這些原因都導(dǎo)致了資源的浪費。
  　　暖通空調(diào)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀目前我國暖通空調(diào)的智能控制系統(tǒng)的效果不理想。由于暖通空調(diào)耗能在建筑中的比例很大�；�于定風(fēng)量、定溫度和定壓力設(shè)計的空調(diào)控制CAV系統(tǒng)和基于變風(fēng)量的空調(diào)控制VAV系統(tǒng)的在負荷條件變化的狀態(tài)下，控制效果都不明顯，造成能源的損失和浪費。而PID控制系統(tǒng)以及近年來加強了對空氣處理技術(shù)的多回路PID控制，都存在調(diào)節(jié)的速度較慢，時間過長，進而導(dǎo)致制冷機組、空調(diào)處在長時間運行的狀態(tài)下，系統(tǒng)內(nèi)部千擾因素很多，熱量相互抵消，控制器的參數(shù)無法科學(xué)確定，也造成了能源的大量消耗。特別是暖通空調(diào)明顯時變性、大慣性、強千擾性、非線性、大滯后等特征，要實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境良好，溫度適中要求的良好控制效果和能源節(jié)約是急需解決的難題。
  　　二、暖通空調(diào)控制技術(shù)優(yōu)化暖通空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化關(guān)鍵在于通過客戶的需求設(shè)置最佳的溫度值，減少室內(nèi)外溫度不必要因素的千擾，進而設(shè)計合理的暖通空調(diào)的控制器，達到降低能源消耗的目的。通過對目前運行的控制變量進行一段時間的實時跟蹤，進而摸索出未來系統(tǒng)控制輸出準(zhǔn)確的期望，排除了暖通空調(diào)停滯性和大慣性的缺陷。另外可以領(lǐng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強學(xué)習(xí)能力克服暖通空調(diào)設(shè)備運行環(huán)境的變化對設(shè)備控制帶來的影響作用。
  　　暖通空調(diào)控制器在線滾動優(yōu)化。就是指利用數(shù)學(xué)的模型和優(yōu)化方法結(jié)合目標(biāo)函數(shù)，借助模型的辨識度部分三者結(jié)合滾動優(yōu)化，去預(yù)測正確的信息，進而制定科學(xué)規(guī)范的控制機制，對在線優(yōu)化計算的各變量進行綜合考慮最終實現(xiàn)滾動優(yōu)化。
  　　3暖通空調(diào)預(yù)測中，利用有價值的暖通空調(diào)動態(tài)模型，（例如RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)模型），設(shè)置與暖通空調(diào)運行相關(guān)的各種關(guān)鍵參數(shù)進而利用模型進行相關(guān)迭代計算，預(yù)測出各種情況及可預(yù)測的各種千擾因素下，進而對暖通空調(diào)的系統(tǒng)優(yōu)化，提前對室內(nèi)未來溫度參數(shù)進行較為正確的預(yù)測。
  　　三、暖通空調(diào)節(jié)能優(yōu)化技術(shù)措施太陽能的可持續(xù)利用特征可以為暖通空調(diào)提供源源不斷的能量。通過裝置集熱器扣循環(huán)控制系統(tǒng)組成的太陽能供暖系統(tǒng)和包括溫度控制器、生活熱水體系和地板采暖的循環(huán)控制系統(tǒng)。
  　　既可以利用太陽光直接為暖通空調(diào)提供能量，又可以在天氣不好的情況下利用控制系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換為燃氣設(shè)備進行輔助加熱，太陽能節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)上的運用，極大方便人們的同時，的節(jié)約了資源保護了環(huán)境，降低操作成本，是實現(xiàn)綠色建筑暖通空調(diào)的有效途徑。
  　　地源熱泵應(yīng)用地源熱泵技術(shù)在解決供熱、制冷方面具有較高的經(jīng)濟和節(jié)能優(yōu)勢，相對空氣熱源泵來說。優(yōu)點最更顯著，因為地源熱泵系統(tǒng)只影響土壤溫度，并不會造成地面下沉和地下水位下降、水質(zhì)，是目前較為成熟的、對環(huán)境影響較小的取熱、散熱方式。為保證垂直埋管吸收和排出的熱量平衡。保證熱泵系統(tǒng)高效運行，可在寒冷地區(qū)為系統(tǒng)增設(shè)1個輔助設(shè)備用以提供熱量，可以通用串聯(lián)或并聯(lián)的方式聯(lián)合運行地源熱泵和太陽能。向系統(tǒng)提供更多的熱量，進而滿足采暖需求。在溫度較高區(qū)域可以利用冷卻塔供冷，通過和地源熱泵的串聯(lián)運行分擔(dān)部分負荷。在夜間將土壤中積蓄的熱量帶走，實現(xiàn)降溫。保證熱泵性能較高。