自動控制在暖通空調系統中的發展與應用

　　摘要：近年以來，建筑行業在新裝備、新材料、新工藝、新技術方面發展迅速，自動控制技術作為建筑系統中的重要一環，也取得了顯著發展和進步。自動控制技術較多的被應用在工業生產領域，其不僅提高了工業生產的效率和質量，還減少了大量的人力投入。建筑物中的暖通空調系統是能耗的“大戶”，其引入自動控制系統后，可提高暖通設備的運行效率，降低系統的總能耗，同時還降低了系統維護的人力成本。由此可見，研究自動控制在暖通空調系統中的發展和應用具有重要的實用價值和長遠效益。

　　關鍵詞：自動控制;暖通空調系統;發展與應用

　　暖通系統的設計和施工，是決定一個暖通工程能否成功的關鍵環節。設計方案是靈魂，施工安裝是軀體。設計方案應著眼長遠、因地制宜，根據一個建筑的特點和需求進行綜合考慮而制定。方案確定后，在后續的施工安裝中，應嚴格按照設計方案和規范，加強施工中的過程管理，否則工程的質量和效能將難以達到設計要求。自動控制技術貫穿于暖通空調系統的設計和安裝全過程，其發展和應用為暖通從業人員提供了新的思路和方向。本篇論文主要從自動控制技術在暖通空調系統中的具體表現形式、應用優勢等幾個方面入手，對暖通空調設計和施工中常見的問題以及具體應用方式進行深入的探討和闡述。

　　1 自動控制在暖通空調中的具體表現形式

　　隨著我國在自動控制技術方面的不斷發展，以及暖通工程施工模式的創新與進步，二者的結合應用不斷深入，現已逐漸發展成熟。結合多年的設計和施工經驗并結合具體的設計和施工工作來看，自動控制技術在暖通空調中的具體表現形式主要有以下幾個方面：

　　1.1 機械設備制造技術

　　在暖通設計和施工的具體工作領域當中，機械設備制造技術是其中一項非常關鍵的技術，并且在整個工作當中起著基礎和前提的作用，自動控制技術在應用到具體的設備生產制造時，顯著提高了生產的質量和效率。在自動控制技術的支持之下，相關設備的制造效率大幅提升，設備性能也得到了保障。并且根據自動控制技術對實際生產制造環境的監測和分析，能夠在一些方面提高設備的實用性，推動設備制造技術的發展，用更加多元且完善的設備制造系統保障整個生產工作的順利進行。

　　1.2 傳感器技術

　　傳感器技術提高了暖通空調系統的自動化程度，因此自動控制技術中的傳感器技術是貫穿整個施工的關鍵技術。傳感器技術與施工安裝應用相結合，使相關工作人員能夠更加準確地了解和掌握設備與工作環境的工況，監測使用空調場所的空氣溫濕度、氣流速度、潔凈度及噪聲等參數(基本構成見圖1)。在空氣質量不能滿足要求時，給相關的工作人員足夠的時間處理故障，以防止損失的擴大和安全事故的發生。

　　2 暖通空調工設計和施工的常見問題

　　2.1 負荷計算不夠精準

　　負荷計算的準確、精準度對暖通空調工程有著很大的影響，而且這也是暖通空調工程中普遍存在的問題。在對建筑物的冷熱負荷計算時，通常相關規范和文件中都指出了暖通空調工程的影響因素，但在暖通空調工程的實際施工過程中，多數設計人員在考慮暖通空調工程的影響因素時，仍會存在一些缺陷和疏漏。因此，空調負荷的計算需認真對待和審核，以避免出現偏差。

　　2.2 消防排煙設計不夠科學

　　目前，在很多高層建筑工程中，其暖通設計并沒有嚴格按照通風空調系統消防排煙的規定進行設計。比如，在消防排煙管道穿過變形縫和洞口時，未采取有效的柔性管道過渡和防護措施，排煙功能將留下隱患且難以達到設計要求。同時，一些防火閥、排煙口的設計尺寸出現疏忽，也會導致排煙口的負壓值及排煙量不能滿足排煙要求。防排煙系統是消防系統的一個子系統，其防火閥、排煙口等部件需要與自動控制系統聯動，在消防排煙設計時需統籌認真考慮。

　　2.3 空調管道設計不夠規范

　　暖通空調施工不符合暖通空調管道設計規范，不嚴格遵守現行相關標準和規定。在多數暖通空調工程中，空調冷熱水管道的設計坡度很多都不符合規范，管道內的水流速度異常，且容易產生氣堵，使系統不能正常地進行供熱和供冷。其次，目前有部分建筑工程的空調水系統采用異程管路系統，使不同樓層甚至同樓層的管道內水壓不均衡，水流量分配嚴重失衡。這種空調水管道的設計，產生連鎖效應，勢必影響空調制冷及制熱效果。對于空調水系統，通常建議設計成同程系統，對于不能設計成同程系統的情況，建議增設流量平衡閥。關于流量平衡閥選用動態還是靜態的，應考慮空調自動控制系統的要求而確定。

　　2.4 通風設計不夠合理

　　通風系統在暖通空調設計中占有重要地位。通常，在建筑起初設計時，考慮到經濟效益及建造成本，建筑的公共走廊及樓梯間等公共區域的空間通常被設計的很小，導致通風管道的安裝空間受限。為滿足建筑內部的通風和新風需求，設計師需量體裁衣，合理設計風管尺寸，同時對于風機的風量、風壓也要經過精確計算后再確定。同時，通風風機、新風風機及各類風口風閥，也要根據規范和設計要求，盡量采用可遠程自動控制的類型，以提高自動化程度，已便于管理和維護。

　　2.5 暖通設計的性價比問題

　　當前，中國積極支持建設資源節約型、環境友好型社會，推進環境建設和“四節一環保”理念。因此，在進行暖通空調工程的設計時，應結合當前政策和趨勢，努力控制建造成本并盡量選用環保型材料，同時考慮暖通設計的全壽命周期的經濟性和可靠性。然而，在暖通工程設計過程中，多數設計人員忽視了價值問題，盲目追求美學、品牌和能源價格等因素。例如，在設計空調送回風風口的形式時，不考慮功能性和實用性，為了吊頂造型的美觀，隨意改變空調風口尺寸和形式，導致很多空調在運行后，無法完全發揮自身設備的效能，嚴重影響了空調效果。

　　3 自動控制在暖通空調中的應用優勢

　　3.1 提高設備制造和施工的效率

　　首先，自動控制技術通過減少人力的投入能夠大大節省人力成本，用自動化的設備生產線完成空調系統相關設備的生產制造，提高了設備制造的質量和效率;其次，自動控制技術還能夠有效提高施工安裝效率，保障整體施工工作的順利推進。暖通空調工程的經濟效益與施工效率直接相關，在傳統的施工技術當中，投入的人力成本很大，自動化程度較低。在暖通系統安裝中，把不同工序進行分解，將人力消耗高且重復的工作，通過自動化設備進行輔助將顯著提高工作效率。比如，空調系統中常用的鐵皮風管，以前基本都靠人工加工和拼裝，現在通過自動化生產線及等離子切割設備，可將各種鐵皮風管和配件直接生產出來，且尺寸準確、質量可靠，大大提升了施工效率。

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