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摘要：随着近几年我国经济飞速蓬勃的发展，能源问题成为了当今最受瞩目的问题。考虑到城市暖通空调的使用很容易导致能源浪费的问题，所以在暖通空调的自动控制上更加要开发出新的技术，文章就暖通空调自动控制的应用背景、发展现状、暖通空调自动控制系统的内容等几个方面论述了暖通空调自动控制的发展过程。
关键词：暖通空调；自动化控制；发展现状；智能建筑
一、暖通空调自动控制系统原理
空气调节就是把经过一定处理之后的空气，以一定方式送入室内，将室内空气的温度、湿度、流动速度和洁净度等控制在一定范围之内。空气调节的形式很多，一般分为：集中式空调系统（又称中央空调）、独立式空调系统和混合式空调系统。其中，集中式空调系统具有节能、卫生、噪音小、使用方便等优点，目前已被广泛采用。在集中式空调系统中，通常采用一部分回风与新鲜空气相混合，这样既保证了室内空气新鲜，又利用了回风的能量，提高了设备运行的经济性。系统一般含有进风、回风、空气过滤、空气加湿处理、空气输送等部分。在正常的工作过程中，新风与回风混合，经过滤器过滤后，混合空气与盘管内的冷/热水进行换热。加湿器对混合空气进行加湿处理，最后送风机将处理后的空气送到各个房间内。
二、暖通空调自动控制系统现状分析
目前传统的空调主要采用定流量控制方式，也就表明空调的冷冻水流量、冷却水流量以及冷却塔风机频率都是恒定不变的。也就是意味着，整个控制系统一启动，空调机组电机、冷冻水泵、冷塔风机与冷却水泵都在额定的频率状态下运行。定频控制的优势在于控制系统结构简单，成本低廉，自控设备要求低，但也存在诸多问题及缺陷。在其工况下，当空调末端负荷发生改变时，该系统依然运行在设计的额定状态下，不能实时跟随实际负荷的变化，也无法对冷冻水流量进行有效合理地调节，系统能耗始终处在设计的最大值，致使能源利用严重浪费。
空调是一个多变量、时变、非线性的复杂系统，由于空调末端负荷的频繁变化，这将会使稳定的系统偏离最佳工作点，同时，反复地调整系统到稳态值将伴随着能源的浪费在定频状态下，系统内部各类大功率水泵、空调风机等启停，将产生极大的冲击电流，对电网的安全运行产生严重影响，另外水泵长期处于高速工频运转状态下，将使水泵内部的机械结构受到严重的磨损，不利于水泵寿命的延续同时，在传统的控制系统中，许多智能电气设备以及执行机构，需要操作员工手动现场手动运行，使得操作变得麻烦，不利于系统的教授，也浪费了人力资源，必然使运行人力成本的提高。
三、暖通空调自动控制系统发展历程分析
暖通空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境后，自世纪年代的全球能源危机后，暖通空调系统这一能源消耗大户面临着严重考验，在特别炎热的夏天，我们都切身地体会到了电力的紧张。可以预见，这种状况在今后还会出现，并且会日趋严重，这使得节能降耗也成为空调系统设计的一个重要环节。因此，暖通空调的发展受到多方关注。
在暖通空调系统中，冷冻水控制系统的设计为空调末端装置提供冷负荷，使其满足室内温湿度的控制要求起到至关重要的作用。冷冻水系统的设计己经历了大约数十年的发展，并仍在不断地完善之中。在此过程中总是不断的遇到新问题，如冷冻水的温差过小、水系统的阻力损失太大、管网重水力现象不平衡等问题，通过不断的探索与解决问题，快速推动了空调冷冻水变流量控制技术的发展。同时，该项技术的发展，又与水泵变频技术和理论控制方案的研究的发展紧密相关。
四、提高暖通空调自动控制系统发展的有效措施分析
（一）、暖通空调设计人员应不断提升自身的技术水平
应该明确认识到的一点是，自控系统的优劣将直接影响暖通空调系统的运行。与其在工程中出现问题时去解决，不如在设计时尽可能完善，将可能出现问题的风险尽可能降低。这包括以下两方面内容。首先是本专业的技术水平。需要认识到暖通空调效果与运行条件密不可分，建筑的使用状态、室外气候等等，都是在设计中应充分关注的。因此，在国内有能力的设计单位中，通过努力提倡“以全年为基础的设计”，逐渐改变目前仅仅以冬、夏两个设计点为基准的设计做法。当然，这一改变会增大暖通空调设计人员的设计工作量，因此，需要采取相关的配套措施。其次，暖通空调设计人员应学习和掌握相关的自控系统知识。能够用自身的知识与自控系统设计人员进行良好的沟通。为此，我们应该认识到：仅仅在学校所学的暖通空调自控知识是远远不够的，暖通空调设计人员还应结合工程实际学习和研究自控系统。
（二）、自动控制系统常规控制策略
对于间接的暖通空调，对其自动控制系统进行调节所采用的方式一般是按照识别出的供冷气特点，对其参数进行准确的描述，然后对二次网的温度进行多次测量，运用中央处理器对冷气量定出一个统一的目标，自动控制系统的控制系统将温度统一调节成规定的温度。现在，暖通空调在进行自动控制系统控制的时候还是多采用PID进行控制的，这种方法操作起来不复杂，而且对大多数供冷气系统都是兼容的，在运用的时候可以根据暖通空调自身的特点进行参数的确定，但是，PID控制方法具有其自身的缺点，其很难实现供冷气的均匀性和稳定性。PID控制方法在进行参数调节的时候比较麻烦，因此，在使用这种方法的时候工作人员一般是采用以往的经验来调节参数，导致参数调节后也不能实现最优化，其精度是存在一定的问题的。
（三）、加强运行管理和数据分析
自动化控制系统除了满足基本的使用功能外，还有一个重要的任务就是通过自控系统实现最优化的控制。所谓最优化，指的是在自控系统的基础上，增加人为干预的功能。因此，最优化运行控制需要运行管理人员来实现。运行管理人员的专业技术水平亟待提升，引进高素质的运行管理人员，是暖通空调系统的正常运行和实现运行节能的基本保证。另外，暖通空调设计人员主动参与运行数据的收集、整理与分析工作，对自己设计的项目的实际运行情况有一个更深入的了解，为提升设计水平建立良好的基础平台。
结束语
综上所述，暖通空调系统与其自动控制系统都是为实现建筑的使用功能服务的。因此，系统最终的运行结果才是真正的检验依据。作为暖通空调设计人员，应努力做到提升技术能力、拓展专业知识、协调相关领域、关注运行效果。笔者有理由相信，在中国这个全世界最大的建设市场上，通过各行业的共同努力研究与实践，我国的暖通空调自动控制系统的应用将更为合理、技术更为提高，为节能减排作出更大的贡献。
参考文献
[1] 王亮. 我国暖通空调自动控制系统的现状与发展分析[J]. 科技资讯，2015，11：236.
[2] 潘云钢. 我国暖通空调自动控制系统的现状与发展[J]. 暖通空调，2012，11：1-8.
[3] 刘辉. 浅谈中央空调自动控制的发展[J]. 科技创新与应用，2014，04：97.
关键词：暖通空调；自动化控制；发展现状；智能建筑
一、暖通空调自动控制系统原理
空气调节就是把经过一定处理之后的空气，以一定方式送入室内，将室内空气的温度、湿度、流动速度和洁净度等控制在一定范围之内。空气调节的形式很多，一般分为：集中式空调系统（又称中央空调）、独立式空调系统和混合式空调系统。其中，集中式空调系统具有节能、卫生、噪音小、使用方便等优点，目前已被广泛采用。在集中式空调系统中，通常采用一部分回风与新鲜空气相混合，这样既保证了室内空气新鲜，又利用了回风的能量，提高了设备运行的经济性。系统一般含有进风、回风、空气过滤、空气加湿处理、空气输送等部分。在正常的工作过程中，新风与回风混合，经过滤器过滤后，混合空气与盘管内的冷/热水进行换热。加湿器对混合空气进行加湿处理，最后送风机将处理后的空气送到各个房间内。
二、暖通空调自动控制系统现状分析
目前传统的空调主要采用定流量控制方式，也就表明空调的冷冻水流量、冷却水流量以及冷却塔风机频率都是恒定不变的。也就是意味着，整个控制系统一启动，空调机组电机、冷冻水泵、冷塔风机与冷却水泵都在额定的频率状态下运行。定频控制的优势在于控制系统结构简单，成本低廉，自控设备要求低，但也存在诸多问题及缺陷。在其工况下，当空调末端负荷发生改变时，该系统依然运行在设计的额定状态下，不能实时跟随实际负荷的变化，也无法对冷冻水流量进行有效合理地调节，系统能耗始终处在设计的最大值，致使能源利用严重浪费。
空调是一个多变量、时变、非线性的复杂系统，由于空调末端负荷的频繁变化，这将会使稳定的系统偏离最佳工作点，同时，反复地调整系统到稳态值将伴随着能源的浪费在定频状态下，系统内部各类大功率水泵、空调风机等启停，将产生极大的冲击电流，对电网的安全运行产生严重影响，另外水泵长期处于高速工频运转状态下，将使水泵内部的机械结构受到严重的磨损，不利于水泵寿命的延续同时，在传统的控制系统中，许多智能电气设备以及执行机构，需要操作员工手动现场手动运行，使得操作变得麻烦，不利于系统的教授，也浪费了人力资源，必然使运行人力成本的提高。
三、暖通空调自动控制系统发展历程分析
暖通空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境后，自世纪年代的全球能源危机后，暖通空调系统这一能源消耗大户面临着严重考验，在特别炎热的夏天，我们都切身地体会到了电力的紧张。可以预见，这种状况在今后还会出现，并且会日趋严重，这使得节能降耗也成为空调系统设计的一个重要环节。因此，暖通空调的发展受到多方关注。
在暖通空调系统中，冷冻水控制系统的设计为空调末端装置提供冷负荷，使其满足室内温湿度的控制要求起到至关重要的作用。冷冻水系统的设计己经历了大约数十年的发展，并仍在不断地完善之中。在此过程中总是不断的遇到新问题，如冷冻水的温差过小、水系统的阻力损失太大、管网重水力现象不平衡等问题，通过不断的探索与解决问题，快速推动了空调冷冻水变流量控制技术的发展。同时，该项技术的发展，又与水泵变频技术和理论控制方案的研究的发展紧密相关。
四、提高暖通空调自动控制系统发展的有效措施分析
（一）、暖通空调设计人员应不断提升自身的技术水平
应该明确认识到的一点是，自控系统的优劣将直接影响暖通空调系统的运行。与其在工程中出现问题时去解决，不如在设计时尽可能完善，将可能出现问题的风险尽可能降低。这包括以下两方面内容。首先是本专业的技术水平。需要认识到暖通空调效果与运行条件密不可分，建筑的使用状态、室外气候等等，都是在设计中应充分关注的。因此，在国内有能力的设计单位中，通过努力提倡“以全年为基础的设计”，逐渐改变目前仅仅以冬、夏两个设计点为基准的设计做法。当然，这一改变会增大暖通空调设计人员的设计工作量，因此，需要采取相关的配套措施。其次，暖通空调设计人员应学习和掌握相关的自控系统知识。能够用自身的知识与自控系统设计人员进行良好的沟通。为此，我们应该认识到：仅仅在学校所学的暖通空调自控知识是远远不够的，暖通空调设计人员还应结合工程实际学习和研究自控系统。
（二）、自动控制系统常规控制策略
对于间接的暖通空调，对其自动控制系统进行调节所采用的方式一般是按照识别出的供冷气特点，对其参数进行准确的描述，然后对二次网的温度进行多次测量，运用中央处理器对冷气量定出一个统一的目标，自动控制系统的控制系统将温度统一调节成规定的温度。现在，暖通空调在进行自动控制系统控制的时候还是多采用PID进行控制的，这种方法操作起来不复杂，而且对大多数供冷气系统都是兼容的，在运用的时候可以根据暖通空调自身的特点进行参数的确定，但是，PID控制方法具有其自身的缺点，其很难实现供冷气的均匀性和稳定性。PID控制方法在进行参数调节的时候比较麻烦，因此，在使用这种方法的时候工作人员一般是采用以往的经验来调节参数，导致参数调节后也不能实现最优化，其精度是存在一定的问题的。
（三）、加强运行管理和数据分析
自动化控制系统除了满足基本的使用功能外，还有一个重要的任务就是通过自控系统实现最优化的控制。所谓最优化，指的是在自控系统的基础上，增加人为干预的功能。因此，最优化运行控制需要运行管理人员来实现。运行管理人员的专业技术水平亟待提升，引进高素质的运行管理人员，是暖通空调系统的正常运行和实现运行节能的基本保证。另外，暖通空调设计人员主动参与运行数据的收集、整理与分析工作，对自己设计的项目的实际运行情况有一个更深入的了解，为提升设计水平建立良好的基础平台。
结束语
综上所述，暖通空调系统与其自动控制系统都是为实现建筑的使用功能服务的。因此，系统最终的运行结果才是真正的检验依据。作为暖通空调设计人员，应努力做到提升技术能力、拓展专业知识、协调相关领域、关注运行效果。笔者有理由相信，在中国这个全世界最大的建设市场上，通过各行业的共同努力研究与实践，我国的暖通空调自动控制系统的应用将更为合理、技术更为提高，为节能减排作出更大的贡献。
参考文献
[1] 王亮. 我国暖通空调自动控制系统的现状与发展分析[J]. 科技资讯，2015，11：236.
[2] 潘云钢. 我国暖通空调自动控制系统的现状与发展[J]. 暖通空调，2012，11：1-8.
[3] 刘辉. 浅谈中央空调自动控制的发展[J]. 科技创新与应用，2014，04：97.