关于暖通空调系统优化控制与能量管理探究

关于暖通空调系统优化控制与能量管理探究

王康

关键词：暖通空调；系统优化控制；能量管理

当前我国现代建筑中暖通空调系统的使用已经成为常态，据统计暖通空调系统能耗已经达到建筑总能耗的百分之六十，其所具备的多个换热环节所构成的暖通空调系统在实际运行过程中，并不能完全满足人们日常需求，因此结合实际对暖通空调系统做好一定的优化控制和能量节能管理便显得极为必要。

一、暖通空调系统要点分析

暖通空调系统本身具有在夏天对室内温度降低，冬天将室内温度提高的显著特性，此期间伴有一定的空气湿度、洁净度的控制和风速调节，暖通空调系统的制冷技术是实现该过程的重要依据；与此同时其所具有的利用能源将热量低温物体传到高温物体，使得其能够结合季节，充分调节相应建筑物整体功能形态，最大限度发挥建筑物自身特性。目前在夏天时制冷系统即空调，冬天供热系统即热泵，其是暖通空调系统的主要体现。

二、当前暖通空调系统现状

随着当前人们生活水平的不断提高，暖通空调系统在我国使用率也逐年增加，但在实际应用过程中，因使用空调造成的能源浪费及环境污染问题也相对加重，这也在一定程度上影响了暖通空调系统的实质性发展；因此，根据具体信息对其进行系统优化控制与能量管理已经成为当前暖通空调系统的主要发展方向，这个过程中主要结合对应系统把环境中能量转换，进行相应控制和设定出更为完善的系统设置，保障末端系统的监控效果，保障整个系统运行耗能完全得以记录并分析，按照先进技术对其进行能量缩小处理，当前优化控制理念在空调系统中的应用，主要是促进其功能性提高同时使其整个系统能量节能性体现出来，使暖通空调系统能量得以最大化利用，避免能源消耗过大的状况发生。

三、暖通空调系统优化控制措施

（1）结合当前暖通空调系统现状，在进行暖通空调系统优化过程中必须按照当前暖通空调系统本身特性对其进行全面分析；根据目前较为专业的最大负荷算法算法、定工作点法等、遗传算法等对其进行系统优化控制时，必须明确暖通空调周围环境影响因素是在不断发生变化的，因此在进行优化时必须按照具体信息选择出相对较为合适的方法开展进行对应作业；比如在选取遗传算法来对系统温度进行相应优化改进时，应注重其建筑内部人流量具体信息，根据实际通过系统记忆功来让相应室内温度达到人体最舒适值，以此使系统能量利用率能够最大化；与此同时根据其他系统状态做好全方位的调节工作，保障整个暖通空调系统能够达到最理想状态。

（2）对暖通空调系统进行全局分析，通过对其全局系统最优设定使其能够形成具体全新的循环体系，忽略各系统最优从而达到整体系统的平衡；这个过程中要结合实际对其水温分布做好全方位的考量，以此保障暖通空调系统优化控制效果，能够完全达到预期设计。

（3）利用最小二乘辨识、极点配置自适应PID控制器应用至空气处理单元控制中，同时将多输入以及多输出系统分解为单输入单输出子系统，且保障每个子系统所采用串级PI控制器控制，利用两个速度较快流量控制回路作为环控制回路，结合速度较慢温度控制回路形成外环控制回路俩使其温度和流速能够得到合理设定，保障暖通空调系统优化控制效果完全得以体现。

四、暖通空调系统能量管理分析

进行暖通空调系统能量管理期间，应注重其是暖通空调系统节能运行的关键，能量管理能够最大限度规避暖通空调系统跑、漏、疏等现象，完善其末端设备能量计量与管理，可以合理分析出暖通空调水、电、气等能耗结构以及合算成本，保障其冷热源与符合预测的最佳分配状况。

（1）比如按照进化算法，有效解决其离散、非线性、受高度约束的变负荷以及变季节条件的优化问题等，利用数字控制和变冰泵减少相应系统内冷水和热热水分配系统对设备的需求，此方法当前已经广泛应用至变热量和变冷量符合冷热水系统中，有效提升了暖通空调系统节能效益。

（2）根据建筑墙体散热性能指标及进出风口室外环境暖通空调能量消耗计算方法，对其供风温度做合理设置设置，保障恒定供奉温度运行方式对比的明确性，以此来最大限度减少暖通空调系统能量消耗；实际实践过程中可根据最新的空调空气质量和能量消耗控制方法来对相应室内空气质量以及湿度做对应专业设定，保障暖通空调系统整体能量优化效果完全得以体现。

（3）对暖通空调系统日常能量管理公式做全面梳理分析，采用神经网络、动态规划等方法对暖通空调各个单元能量消耗做全面计算分析，使其消耗量得以展现，并对其进行需求消耗最佳值设定，确保暖通空调系统能量管理作用效果充分得到发挥。

五、暖通空调系统优化控制与能量管理发展方向

随着近年来科技的发展，南通空调系统优化控制与能量管理发展方向也将更加注重对智能技术以及先进节能手段的运用，提升其系统自动化调节同时，全面改进完善整体控制效能，确保暖通空调系统与当前时代发展形成同步统一性。

1、控制基础参数设置完善

根据当前人工智能分析网络与暖通空调负荷水平做一定融合，继而形成能耗模型，再对其模型进行识别输入和输出相应优化方案，来做对应测试分析；利用此类智能预测手段对相应暖通空调蓄冷量进行合理控制，实现解决正常使用时间过后的超调和波动现象，保障其抗干扰能力的全面提升，以此促进其整体系统运行实效性。同时对空调系统送风段静压控制方法做对应分析，明确其是进行分离增量型及控制算法及模糊算法的优势整合，使用具体风速控制相应控制程序，根据实验效果对其控制效能做合理界定，最大限度保障后续应用效果的专业合理性。

2、自动化调节功能的实现

注重对网络技术的合理应用，当前暖通空调系统控制管理存在不同协议相对较为明显，不同控制系统具有不同的开发环境和技术指标，因此结合实际相关企业应注重对其系统内各子项的综合集成，保障其设备运行信息以及能量管理的统一性，继而为其自动化调节功能的实现提供基础依据。对计算机进行智能化监测和设备控制期间，主要通过中央控制机参数设定值来体现，对其做好全方位的整合分析，根据热源以及输送部分自控节能性，进行智能操作台设定。根据制冷热泵机组指令下的风机等结构，按照相应逻辑顺序和节能控制，对其回水温度和温差信息做全面把控，整个负荷动态随动跟踪特性的专用管理系统软件来体现，以此实现对其流量运行的控制，继而减少各个系统环节输送能耗，保障回路作用下的最佳控制效应，使暖通空调系统节能性能够充分得以展现。

结束语

综上所述，通过对暖通空调系统优化控制与能量管理分析，可以看出在对其控制管理过程中，必须结合实际对其本身系统特性进行全方位的分析，明确其运行效益和节能性对当前建筑行业以及环境生态建设的重要性；做好对其系统优化控制与能量管理工作，也是我国可持续性发展的必要条件。

参考文献：

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[2]陈良剑.浅析暖通空调系统优化控制与能量管理的现状及发展趋势[J].建筑工程技术与设计,2016(29).

[3]沈国富.暖通空调系统优化控制与能量管理的现状及发展趋势[J].建筑工程技术与设计,2017(14).