暖通空调与自控在设计与运行中的协调操作

暖通空调与自控在设计与运行中的协调操作

李鸿斌

哈尔滨工业大学建筑设计研究院

【摘 要】暖通空调系统的自动控制，对保证空调系统本身的合理运行、减少人力、实现安全操作具有关键作用，目前我国暖通空调自动控制系统的设计原理、设计方法都比较完善，但对暖通空调自动控制系统的动态运行规律及实现动态运行的控制方法和管理方法认识还不深。本文分析我国暖通空调自动控制系统的现状及存在问题，并对自动控制系统的发展进行研究。

【关键词】暖通空调；自动控制系统；设计；运行；协调操作

一、暖通空调自动控制系统的主要构成

暖通空调自动控制系统是一个综合性的结构，主要由温度调节器、净化控制装置、湿度计压力装置等各方面协调组成，已经成为社会中较为普遍的空调配置系统，其运行模式与通风和冷却水机制如出一辙，即由所谓的采集体系将收集的流量计温度常数，比照模糊算术公式得出控制参数，在运行过程中，时刻依照所得参数的变动决定变频系统的操作，进而生产出足以符合目前环境质量与空气指标要求的既定能量。

二、暖通空调自控系统的功能特点 
　　建筑暖通空调自控系统包括以下几个关键的控制环节，包括新风机组、空调机组、变风量等，通过楼宇自动化系统的监控，对建筑物内的温度、湿度等指标进行监测，以实现对整个暖通空调系统最低的能耗、最低的运行成本，来实现最高的经济效益。 
　　1.空调机组的控制系统概述 
　　对于空调机组控制系统来说，主要有新风/回风驱动装置，风管式温度/湿度传感器，过滤开关，以及相应的配电装置等设备，其中新风、回风和送风是三大环节。温度控制系统主要是结合季节的不同，冬季以热风、夏季以冷风，而过渡季节以新风为主，从各控制阀门对冷水/热水的调节，可以实现对机组节能指标的完成。湿度控制系统只有在冬季模式下才能工作，通过对回风湿度进行设置阀值，当低于下限时，需要开启加湿装置，当温度回升到上限时，则需要停止加湿阀。同时，在对机组各控制系统进行控制时，也可以实现强制启/停控制和手动控制。联锁及报警系统则是通过对风机、新风/回风阀门，水阀门等进行联锁控制，以确保系统出现故障时能够及时开启防冻开关等。 
　　2.对新风机组的控制 
　　新风机组在暖通空调系统中占据重要的位置，它是由新风阀门控制器、风管式温度/湿度传感器，以及过滤网压开关，电动装置、配电装置等硬件组成，主要任务是完成新风和送风。从风机的控制来看，通过强制性启/停或者手动方式来完成机组的控制。在温度控制中，通过对送风温度与设定值之间的偏差，来调节冷水/热水阀门的开度，以实现对送风温度的要求。在湿度控制中，通过对湿度值上、下限的设置，来控制加湿阀的开启，以完成湿度的控制要求。 
　　3.对变风量末端的控制 
　　从智能建筑暖通空调系统的变风量末端控制设备来看，其功能主要有对风机的控制，对温度的控制，以及对湿度的控制，其控制开关与变量的大小与室内的温度、湿度等指标有关。 

三、暖通空调自控设计中配合中存在的问题
        1.自控工程是专业水平不足
        整体来看，自控系统在暖通空调中的应用时间较短，在智能建筑中的应用也没有得到普及。因此，在部分建筑企业之中，往往会将自控设计人才的引进工作忽略，降低了整体设计工作人员的专业水准。首先，由于建筑企业自控设计工程师的专业水平不足，相关知识的掌握也存在较大欠缺，在很多时候，这些工作人员无法对暖通空调系统的设计质量进行把握，降低了建筑体的智能效果。其次，部分自控设计工程师对自身要求不够。由于自控设计属于一个不断学习的过程，以自我提升为主，但由于很多自控设计工程师认为自己的工作十分稳定，同时对自身能力也十分满足，无法取得真正意义上的进步。受这种心态的影响，暖通空调自控设计便无法制定出最佳的设计方案，对自控状态产生严重影响，最终影响整个智能建筑的正常使用。
        2.管理制度和监管制度不足
        在建筑企业发展过程中，存在很多不完善的管理制度和监管制度。作为国民经济发展的重要组成部分，部分建筑企业从建国之初便已经成立，也正是由于发展历史较长，很多传统管理观念依然延续，也很难在新时期发展过程中进行更改。现如今，由于科学技术的不断完善，建筑企业决不能使用传统管理方式对工作人员进行管理，从而对相关工作的开展产生束缚。另外，部门建筑企业的监管制度也有待完善，更没有对自控设计工程师开展绩效考核，为暖通空调系统设计埋下来巨大的安全隐患。
        3.图纸设计不合理
        在设计图纸制定上，很多暖通工程师并不会在图纸上对空调系统中的详细参数进行标注，更没有对参数的变化范围进行明确，这也为自控人员的工作开展带来很大麻烦。除此之外，在自控设计工作人员依照图纸来开展设计工作时，很容易出现自控系统不完整、参数控制不合理等情况，为后续配合工作的开展产生很大影响。因此，为了提升暖通空调自控系统的稳定性，需要在两个专业之间构建出合作机制，为后续工程设计工作奠定良好条件[1]。

四、暖通空调与自控设计专业配合建议
        1.暖通专业的主要职责
        在开展的工作中，首先就必须要求工作人员能够对自身工作的主要职责有一个清晰的认识。而且，在对职责有清晰认识之后，对专业知识以及职业素质进行提升。此外，暖通专业的工作人员也需要根据暖通空调的自控设计定制一些规范化的要求以及方案，并对暖通空调自控设计体系整体进行分析，从而在以暖通专业为主要职责的前提下，对方案的合理性和完善性做出提升。
        2.自控专业的主要职责
        首先，自控设计专业本身的体系虽然健全，但是就其本质而言，仍旧属于附属专业范畴，无法通过单独的体系进行工作。在具体的工作中，则需要通过与暖通空调体系的工作进行结合，从而有效的开展对应的工作。此外，在设计工作中，则需要依据暖通空调专业所提供的一些控制逻辑以及及时技术方面的要求，并对其进行分析和处理，在明确自控专业的主要职责之后，再粗加成完整的暖通空调自控系统。
        3.双方面的配合
        （1）暖通空调自控设计工作的具体需求
        在明确目标的前提下，无论什么工作都能够有效且准确的进行，而在暖通空调自控设计工作中也同样如此。在明确目的之后，在以暖通工作为主的前提下，自控设计的工作部门才能够按照对应的要求制定控制逻辑关系图，以及具体内容、关系等信息的标注，从而有效的进行工作的开展。
        （2）控制设备参数的精准度以及范围
        根据生活中的具体需求，暖通空调自控设计工作的具体参数也进行对应的修改。而且，为了有效的满足生活的需求，对于参数修改的工作是必须进行的流程。其中，主要是指：设备运行的参数设定值、感测原件和执行机构的参数性能的具体要求，以及具体参数可调节

结语

我国的能源形势并不是十分的乐观，暖通空调系统在运行的过程中会消耗非常多的能源，在暖通空调系统当中应用自控系统能够保证环境的舒适性，同时也能非常好的体现出其自身的节能性，空调自控系统是智能建筑集成系统的重要组成部分，空调自控设备是智能建筑物中重要的自控设备，暖通空调自控系统的好坏对建筑人居环境和节能减排影响显著。现有的空调自控系统需要暖通和自控两个专业通力合作取得良好的效果，暖通专业应补充相关自控知识，自控专业应用更加清楚服务对象。只有暖通和自控专业通畅地在设计和运行阶段配合，才能提高我国暖通空调自控系统的水平，从而为节能减排做出良好的贡献。

参考文献

[1]罗海军. 试述自控在暖通空调系统中的应用和发展[J]. 文摘版:工程技术, 2015(31):271-271.

[2]莫志苗. 试述自控在暖通空调系统中的应用和发展[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2015, 5(12).

[3]沈桦桦. 浅述自控在暖通空调系统中的应用和发展[J]. 建筑工程技术与设计, 2016(35).