张立影
哈尔滨工业大学建筑设计研究院,
摘要:当前我国的建筑功能性越来越强,同时其在施工的过程中都会安装暖通系统。在暖通空调运行的过程中很有可能会出现一定的问题,影响人们的正常生活。针对这样的情况,一定要对其采取有效的措施,做好故障检测和诊断工作,同时还要出充分的利用自动化技术,只有这样,才能更好的保证其功能的正常发挥。
关键词:暖通空调系统;故障检测与诊断技术;电气自动化技术
检测和诊断是暖通空调故障处理的两个不同的阶段,同时它的工作内容和工作目的也是完全不同的。我们通常所说的故障检测实际上就是要借助一定的方法检测出故障产生的具体位置,故障诊断则是将具体的故障和问题确定下来,比如说故障的严重程度和影响范围等等。故障检测和诊断技术的出现使得暖通空调设备的运行状态得到了保证,同时也降低了能源的消耗,从而也就使得暖通空调运行的质量和水平有了非常显著的提升。
1、暖通空调系统故障概述
在暖通空调系统运行的过程中需要结合多种不同的设备,同时还要涉及到很多不同的参数,系统运行过程中的复杂性和系统性也就大大的增强,故障之间也存在着更加密切的联系。在暖通系统运行的过程中,如果中间的一个部位出现了故障,其他系统的运行状态也会受到比较显著的影响,从而使得整个系统的运行状态也变得不是很好。暖通空调系统在运行的过程中产生的故障具有非常强的多样性,而且基本上每个零件都有可能会出现故障,因此在工作中就需要对这些故障进行全面的统计和分析。
我们举一个例子来说明一下,在蒸汽压缩式制冷循环中,如果其中的冷水泵设备出现故障,那么冷水泵就会使水流量减少,在单位时间内通过蒸发器的水量就会相对的减少,那么蒸发的温度和蒸发的压力就会随着降低,就会影响到压缩机的压缩比,使其随着升高,那么相对的能量损耗就会增大,系统的整体工作效率和带来的收益就会随之降低,严重的时候还会让压缩机受到损坏,这就是暖通空调系统中一个部件出现问题,随之就会出现一系列问题的全过程。就是因为这种原因的存在,所以我们很难判断出系统到底哪里出现了问题,很难找出故障的准确位置。暖通空调系统故障的第二个原因就是它安装的传感器太少,因为传感器可以起到监测的作用,所以使得检测的信息量不足。第三个原因就是暖通空调系统自动检测的时候,把大量复杂的数据集中到了一起,给系统的管理者和操作者带来非常大的困扰,因为数据量非常大,没有直观的图形和文字将其表述出来,且这些数据会不定时地发生变化,更加增大了工作人员的困扰,所以具体的检测还是要靠人工来执行。但是人为的检测分析判断难免会出现纸漏,会忽略到一些关键的细节,所以给系统以后的故障埋下了种子。
如果暖通空调系统采用的是蒸汽压缩式,那么其发生故障的主要类型就是电气故障,一部分是机械故障,还有极少数的故障是管路自身或者是阀门出现了问题而导致的故障。而就电气故障而言,8成以上都是因为电动机出现故障或者是损坏而出现的,出现机械故障的主要原因是由于内部的零件产生了非常明显的损坏现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆暖通系统出现了故障之后在一般情况下是不会擦出现比较严重的事故问题的,但是它会给人们室内环境的舒适度造成一定的不利影响,室内能源的消耗也有所增加,最后就会使得设备出现故障。
暖通空调在运行一段时间之后,系统故障的产生一般都是偶然且不确定的,所以,故障的属性具有任意性,且发展情况与平衡过程具有随机性。从HVAC系统整个结构入手分析,所涉及的设备都是由子设备和基础构件按照一系列的标准组合而成的,层次性和系统性极强,所以故障产生时就会因为层次深度的不一样而造成不一样的影响。除此之外,考虑到系统是由多个相关的子设备综合而成的,一些子设备发生故障也可能是因为其相关环节或者设备产生故障而引发的,这种现象称为故障的传导性。根据系统故障产生的位置不一样,既可以说是设备故障也可以说是传感器故障,既可以说是硬故障也可以说是软故障,因为这些故障参杂在一起很难分辨,所以空调系统的诊断和检测就十分的复杂。
2、暖通空调系统故障的检测和诊断方法
2.1暖通空调系统故障的诊断和检测过程
在前期的工作中,故障的检测和诊断一般是在连接能源管理和自动化控制系统中的静态数据库当中,但是这种检测方法在实际的应用中存在着非常明显的问题,科学技术在不断的发展,当前的检测系统在运行的过程中加入了动态控制系统,这样一来也就使得检测技术更加的规范和完善,同时在这一过程中也制定了一系列比较合理也比较有参考意义的数据。在传感器测量应用的过程中参数和模型的计算应该使用对应的判断系统进行处理和评估,它们之间存在的差值是传送的数据,这样就可以对系统运行过程中出现的问题进行诊断。而这些差值在不断增大的时候,也就证明系统在运行的过程中出现故障的可能性会大大增强,按照检测系统自身的分析,我们就会将故障的诊断结果直接的传递到外部的系统当中,这些故障诊断的分区是按照其具体的类型以及复杂程度来划分的,如果故障诊断的难度相对较大,其所使用的时间也就会有所延长,如果对时间上有较为严格的要求,就需要使用更加先进或者等级更高的设备进行处理。
2.2暖通空调系统故障的检测方法
传统的检测方法是直接、解析和时序来对其进行全面的检验。而使用定量模型法在相同的条件下就可以通过实体的系统或者是仿真模型操作来对暖通空调系统进行全面的检测和判断,而在执行过程中一定要注意数据模型方面的选择,同时还有一些定型模型法和统计学的方式,这些方法在故障检测中都能起到积极的作用。
3、电气自动化技术系统
空调系统的远程监控系统就是通过电气系统控制的:(1)监控计算机系统对整个暖通空调系统的设备和机组的监视主要就是以动态图形的方式进行的,对现场的冷热源泵站、空压机站自控子系统等进行综合的研究,协调控制,并自行记录和统计相关的数据,然后进行自动检测的故障报警;(2)对于第二个大系统的子系统主要完成下面的一些控制,三台溴化锂冷水机组按照时间来进行控制,对它的启动和停止顺序的控制,对它的节能及优化启动或停止的控制,对它的压差控制;(3)联合厂房自动控制子系统,主要的控制就是对其新风机组及空调机组实施时间顺序的起停控制,然后就是控制它的温度,还有它的季节转换模式和监视功能的控制。这些都是电气自动控制系统,我们对其实行相应的检测技术就可以很好地控制这个系统,对它的诊断检测也就方便得多。
4、结语
现在许多建筑设施内都有暖通空调系统,而且这种系统在今后也将会越来越普遍,所以对其系统的故障问题我们必须要有足够的重视。在将来的发展当中,暖通空调系统故障诊断检测工具将会成为一个标准的操作部件,会将其逐渐地运用融合到电气建筑的控制系统中去,甚至可能成为能源管理与控制的一个模块,不再受到人为因素的限制。但是想要这样的目标实现,我们还得对其进行针对性的研究,进行融合实验,让其不再成为目标,而是成为现实中的存在。
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论文作者:张立影
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/17
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