暖通空調自控設計中協調問題的思考與分析

王元朋 翟紅旭

摘要：從當前我國智能建筑的發展實際來看，很多建筑在運用智能化設備方面還存在一定的問題，特別是暖通空調系統的智能化現狀更是令人擔憂，與電梯、照明系統，以及樓宇自動報警系統相比，暖通空調系統通常存在自控水平偏低，其原因也是多方面的，而自控體系與暖通空調系統之間的協調與配合是眾多原因中的關鍵。本文簡述了自控系統的功能特點，并就暖通專業與自控專業之間協調等相關問題進行了探討。

關鍵詞：暖通空調系統；自控系統；協調

0.前言

隨著社會經濟的不斷發展，人們對于生活質量的要求也越來越高，暖通空調系統應用越來越廣泛。尤其在整個智能建筑工程總能耗上，暖通空調系統能耗占到了60%以上，尤其是大型公共建筑中，暖通空調系統的高能耗現象更是受到了建筑工程設計人員的高度重視。為此，加強對暖通空調系統的自控設計，從智能建筑的管理上提高暖通空調系統的自控水平。

1.暖通空調自控系統的功能特點

建筑暖通空調自控系統包括以下幾個關鍵的控制環節，包括新風機組、空調機組、變風量等，通過樓宇自動化系統的監控，對建筑物內的溫度、濕度等指標進行監測，以實現對整個暖通空調系統最低的能耗、最低的運行成本，來實現最高的經濟效益。

1.1空調機組的控制系統概述

對于空調機組控制系統來說，主要有新風/回風驅動裝置，風管式溫度/濕度傳感器，過濾開關，以及相應的配電裝置等設備，其中新風、回風和送風是三大環節。溫度控制系統主要是結合季節的不同，冬季以熱風、夏季以冷風，而過渡季節以新風為主，從各控制閥門對冷水/熱水的調節，可以實現對機組節能指標的完成。濕度控制系統只有在冬季模式下才能工作，通過對回風濕度進行設置閥值，當低于下限時，需要開啟加濕裝置，當溫度回升到上限時，則需要停止加濕閥。同時，在對機組各控制系統進行控制時，也可以實現強制啟/?？刂坪褪謩涌刂?。聯鎖及報警系統則是通過對風機、新風/回風閥門，水閥門等進行聯鎖控制，以確保系統出現故障時能夠及時開啟防凍開關等。

1.2對新風機組的控制

新風機組在暖通空調系統中占據重要的位置，它是由新風閥門控制器、風管式溫度/濕度傳感器，以及過濾網壓開關，電動裝置、配電裝置等硬件組成，主要任務是完成新風和送風。從風機的控制來看，通過強制性啟/?；蛘呤謩臃绞絹硗瓿蓹C組的控制。在溫度控制中，通過對送風溫度與設定值之間的偏差，來調節冷水/熱水閥門的開度，以實現對送風溫度的要求。在濕度控制中，通過對濕度值上、下限的設置，來控制加濕閥的開啟，以完成濕度的控制要求。

1.3對變風量末端的控制

從智能建筑暖通空調系統的變風量末端控制設備來看，其功能主要有對風機的控制，對溫度的控制，以及對濕度的控制，其控制開關與變量的大小與室內的溫度、濕度等指標有關。

2.暖通空調系統與自控系統之間的協調

2.1主要觀點

暖通空調自控系統主要是由自控專業人員進行設計的，通常是暖通工程師根據設備的特性以及空調的工藝要求，將有關的方案交給自控工程師進行設計。由于自控專業人員不具備暖通相關的知識基礎，不具有建筑環境相關的理論素養，在建筑技術上的知識貯備不足，還不能實現對暖通空調各種概念的有效把握。而對于暖通工程師來說，需要了解自控知的，因為他們不具備計算機基礎和電力方面的知識。

2.2理論分析

暖通空調的自控系統由硬件技術和軟件技術組成，隨著科技的不斷進步，暖通專業就要不斷發展，順應趨勢，逐漸獨立完成本專業的一般性自控系統設計。但是從現階段的發展狀況來看，卻沒有找到一些事實和案例可以證明自控專業是不需要暖通專業而能夠獨立完成。根據數據的統計和圖表分析可以明確的了解到暖通和自控專業的各自分工：其中前者主要是明確信息的來源和信息的參數性能要求；后者的內容主要是：建立數據通信系統信道；防止噪聲干擾；傳輸媒體。

3.暖通空調系統與自控系統配合時的常見問題

因為暖通專業與自控專業各自有著不同的研究范圍，自控系統專業人員不能很好地認識和了解暖通空調系統，對于控制對象和控制指標的設定都比較困難，必然在暖通空調系統與自控系統進行配合時出現一系列問題，其中多以暖通空調系統的參數控制上的溝通不暢引起的。而對于暖通工程師，其并不清楚自身在暖通空調自控系統的設計中的作用和具備的職責，在實際工程中，他們往往只是根據空調系統的設計工況來進行分析與設計。還有，對于自控專業來說，暖通工程師在圖紙上沒有給出明確的空調系統各設備的詳細控制參數要求及其參數變化范圍，這樣就是一個很大的困難，自控的設計人員只會參照圖紙，這樣就會出現一些暖通的控制邏輯錯誤，所以了解兩者的分工是十分重要的。

4.暖通空調系統與自控系統相互協調的措施

4.1暖通專業的職責

在自控系統設計中，暖通專業有著重要的作用和地位。因此相關專業人員必對暖通空調的運行原理和設計架構建立明確的認識，擁有豐富的專業知識和較高的專業素質。此外，實際工程中暖通專業人員應該在設計階段對空調系統做初步的全年動態負荷變化分析，這樣的最終設計才會科學合理。

4.2自控專業的職責

自控專業是不能夠脫離合作而獨立完成暖通空調自控系統的，它不過是一個輔助和配合的作用，它主要的職責就是根據暖通專業提出的控制方案的控制邏輯和技術要求來編寫相應的控制程序，設置對應的控制信號、接線與配線，并將其組裝為暖通空調自控系統。

4.3做好暖通空調系統的邏輯控制關系

每一個建筑的特點都不盡相同，空調系統組成形式也相同，每個單獨的建筑都擁有各自獨立的邏輯控制關系，所以這種邏輯控制關系就直接關系著暖通空調自動控制系統的性能實現。所以在實踐中，作為一名合格的暖通專業人員，就必須嚴格根據建筑空調系統的使用特點和建筑的相關信息，來合理的提出邏輯控制關系圖給自控專業的人員，這樣才能利于后序工作的有效開展。

4.4精確感測元件和元件執行機構的設計位置

在暖通空調系統當中，感測的元件包括溫度感測器和壓力感測器等，對于各類傳感器的感應精度的測量和不同位置的設置，關系到整個暖通空調系統的控制水平，設置位置的精確與否對空調系統的正常運行有很大的影響。在房間內如果在房屋的頂部放置溫度感測元件，就會出現溫度值比數據的正常值高的情況，這樣就不會準確的測出室內的真正溫度，而不正確的溫度就會造成空調系統的錯誤判斷。除此之外，設備的調節和運作也是需要執行機構來進行實施的，所以執行機構的位置設置也要按照一定的規范進行，執行結構要根據感測元件所獲得的數據值，以及系統設定的值的大小，在進行詳細的比較后來實現進一步的調節。綜上可見，暖通專業的人員必須對自控專業人員提出的控制方案進行有效把握，這樣才能夠明確的注明感測元件和執行機構的設置位置。

5.結語

總之，暖通空調的自控系統要求暖通與自控兩個個專業的密切配合與合作，自控專業需要從暖通空調專業的實際工作中來實現配合要求，必須要對暖通工藝進行全面的了解和熟悉，積極與暖通工程師進行溝通和協調，從而使暖通空調的運行達到最好的效果。

參考文獻：

[1]張艷玲.關于智能建筑中空調自控系統的幾點淺談[J].機械制造與自動化，2009（03）

[2]姜華，戚震宏，李明綱.關于智能建筑中空調自控系統的幾點淺談[J].科技創新導報，2008（08）