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摘要：随着时代的不断发展，城市中出现越来越多的高层建筑。而且随着人们生活质量的不断提升，对于高层建筑的暖通空调系统提出了更高的要求。本文首先阐述了计算机控制系统的特点，然后对空调暖通系统进行概述，最后分析了暖通空调系统中中计算机控制管理，旨在提升建筑物中暖通空调系统设计水平。
关键词：暖通空调系统；计算机控制管理；空气参数
前言：暖通空调系统是高层建筑物中不可缺少的一部分，在为人们带来舒适生活环境的同时，也形成大量能量的消耗。因此，在进行暖通空调设计时，要灵活运用计算机控制体系进行管理，既可以节约大量的能量资源，还可以为投资者带来比较大的经济利润，在进行暖通空调系统设计时，要注重对计算机控制系统的应用。
一、计算机控制概念
计算机控制是指利用计算机并借助一些辅助设备与被控对象联系在一起，从而达到控制的目的，计算机包括大型通用计算机以及专用计算机，辅助设备包括输出接口、输入接口、监测设备、执行设备等等。各个辅助部件与被控对象的链接方式包括有线方式和无线方式两种，有线方式包括电缆模拟信号、数字信号，无线方式包括红外线、微波、无线电波、光波等等。
与其他控制系统相同，计算机控制管理同样可以实现闭环管理，通过计算机采集被控对象的各种运行状态信息，按照事先编制好的程序是对收集到的信息进行控制策略处理，输出控制信息，从而达到控制被控对象的目的。另外，计算机控制也可以是开环的，比如设定固定的时间进行计算机控制，或者按照某种给定的规则对被控对象进行控制。此外，还可以根据计算机收集、分析的数据进行人工操作，通过人工的方式影响被控对象。
计算机控制系统主要包括控制部分和被控对象，控制部分包括辅助设备一类的硬件设备和系统软件、应用软件一类的软件部分。系统软件一般包括操作系统、语言处理系统和执行系统，计算机制造厂根据用户的需要而编制，具有一定的通用性。应用软件是为实现某种特定的控制目的而编制的专用程序，比如数据采集程序、数据分析程序、控制决策程序等等，根据被控对象的自身特征以及控制目的，由专业的人员进行编制。
二、暖通空调系统概述
随着人们生活水平的不断提高，对空调的应用越来越广泛，暖通空调系统所消耗的能量也越来越多。在暖通空调系统中所消耗的能量主要体现在热源消耗以及输送系统上，空调系统所消耗的能量可以达到一座办公楼消耗能量的一半，热源消耗能量占百分之四十左右，传输系统占百分之六十左右，所以在暖通空调系统中应用计算机控制系统对空调系统的运行状态进行调节以及合理使用设备具有十分重要的意义。
暖通空调系统可以分为冷热源设备部分、热交换设备以及能量输送部门等三大类别，冷热源设备部分包括冷热水机组、锅炉等等；风机盘管、柜式空气处理机组、冷却塔以及组合式空气处理机组等设备共同组成热交换设备；水泵、水输送管道、风机以及空气输送管道等设备组成能量输送部分。这三个部分的工作原理是典型的人工偶成，利用水、空气以及制冷机作为介质，各介质的温度、压力、流量是描述系统运行工况的状态参数，空调设备的运行工况决定空调的耗能水平。
为节约能量，在建筑物中采取集中供暖的暖通空调系统，由于各个房间对于温度、湿度的要求各不相同，这就导致在空调系统的控制方面具有一定的复杂性，依靠人工控制的方式很难对空调系统的运行状态进行综合性管理，这时要依靠计算机控制体系，根据不同用户的不同要求对暖通空调系统进行控制，并对各设备的运行情况进行实时监测，一旦暖通空调系统出现故障能够及时提醒相关人员进行检修[1]。
三、暖通空调系统中计算机控制管理
（一）风机组的监测控制
利用计算机控制体系可对风机组进行监测控制，比如空气-水换热器在夏季可以对外部的空气进行降温除湿处理，冬天可以利用加热器通过加热水见解对空气进行加热，同时干蒸汽加湿器可以在冬季对空气进行加湿，通过计算机控制系统可以实现检测功能、控制功能、保护功能以及集中管理功能[2]。
1.监测工能
第一，利用监测装备检查风机电机的运行状态，确定其“开”“关”状态。
第二，利用空气监测设备对风机出风口空气的温度、湿度、风速参数进行监测，以确定风机状态是否满足空气处理要求。
第三，利用压强监测设备对过滤器两侧的压强进行监测，从而了解过滤器是否满足工作需求，如果不满足需求，要及时进行更换。
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第四，检查空气阀的状态，以了解其是否处于打开的状态。
2.控制功能
第一，根据控制平台的控制指令要求启动或停止风机组
第二，对空气-水换热器水侧的调节阀进行控制，使风机出风口空气的温度达到设定值，当要求空气温度上升时，调大调节阀，要求低温度时，调小调节阀。
第三，对蒸汽加湿器的调节阀进行控制，使风机出风口的空气湿度满足要求。
3.保护功能
在冬季可能出现热水温度可能由于某种原因降低，或者热水停止供应的现象，为避免风机组内温度降低导致空气-换化热器冻裂，计算机控制系统可以根据风机组内温度传感器的数据参数下达停机指令，自动停止风机组工作，同时关闭空气阀门。当风机组内温度上升时，重新启动风机并打开空气阀门，确保换热器的正常工作。
4.集中管理功能
在一座建筑物中存在很多风机组，这时需要利用分布式计算机控制系统对每一个风机组进行控制。利用通讯网络将各个现场控制机连接到中央控制管理机之上，通过中央控制管理机实现对每台风机组的控制管理，具体管理如下：
第一，在中央控制管理机中显示每台风机的运行状态、送风温度、送风湿度、风阀状态、水阀状态等等。
第二，通知中央控制管理平台可以对每台风机组的运行状态进行控制，包括启动风机组、停止风机组、修改送风参数设定值等等。
第三，当风机组由于过滤器压力过大、冬季热水供应中断、电子过载等原因停机时，可以通过中央控制管理平台报警。
（二）全空气空调系统的检测控制
全空气空调系统是指对一个空间或一个区域空气湿度、温度进行控制，与风机组的控制角度相比主要不同体现在以下三点：第一，控制调节对象不同，全空气空调系统主要对房间内空气的温度以及湿度进行调节，而风机组调节对象是送风参数。第二，全空气空调系统要求房间内温度、湿度全年多处于舒适的范围之中，即使在夏季也注重对湿度的调节，在对空气温度、湿度调节的同时，还要研究系统节能的方法。第三，实现室内空气循环，不在是全新风系统，可以对新回风比进行调节，尽可能利用空气的温度达到节能的目的。
在全空气空调系统中需，要在被调节房间或者被调节区域中增加温度、湿度传感器，当被调节房间或空间过大时，需要在不同位置多安装几组温度、湿度传感器，以这些传感器数值的平均值或者重要位置的检测值作为调节的参照值。房间空气温度、湿度参数直接传感到空调机组的现场控制机上，然后根据设定好的参数值进行调节。当被调节房间距离比较远或者房间湿度、温度参数比较多时，可以在被控区附近设置一台现场数据采集设备，专门讲温度、湿度传感器连接在一起，然后将传感数据通过通讯网传送至空调机组的现场控制机上[3]。
由于在全空气空调系统中存在回风，所以需要对新风以及回风的温度、湿度进行监测，回风的湿度、温度参数可以决定空气的处理方案。但是在很多空调系统中的回风道具有很大的惯性，常常采用走廊式回风道，导致回风参数与被控空间空气参数有所差异。新风和回风混合后空气状态对于室内空气调节具有很大的指导意义，但是由于混合空气的灵动性比较大，温度、湿度并不均匀，很难得到混合参数，所以在进行计算机控制时不测量混合空气的状态。
（三）对冷热源以及水系统的监测控制
对于冷热源以及水系统的计算机监测控制主要分为以下几个层次：第一，对基本参数进行测量，实现对设备的设备的正常启动、停止和保护，这是保证冷热源以及水系统可以正常运转的关键，对于计算机控制系统来讲，必须可靠的实现这一层次的监控。第二，对冷热源以及水系统基本能量进行调节。第三，对冷热源以及水系统进行全面调节和控制。利用计算机系统的计算性优势，对暖通空调系统进行合理的调试，减少运行过程中的能量消耗，这也是利用计算机系统进行调节的主要优势。对于冷热源的监测控制主要体现在对冷冻机、锅炉以及各种辅助设备的监测，辅助设备冷却水系统、冷却塔、蒸汽系统、凝水系统、蒸汽-水或水-蒸汽交换器以及热水系统。水系统监测控制主要体现在对冷却水、循环水泵、冷却塔等设备的监测。
结语：综上所述，在暖通空调系统中应用计算机控制系统，不论是在节约能源、降低成本方面，还是对室内空气质量的调节方面都具有重要的意义，在进行暖通空调系统设计时，要根据实际情况选择适当地空调系统，并根据空调系统采用不同的计算机控制系统，从而在为人们提供更好的生活环境。
参考文献
[1]许晖东.建筑装修工程暖通空调的智能控制与节能[J].智能建筑与智慧城市，2018（10）：56-57.
[2]任庚兴.智能建筑中暖通空调系统控制方法探析[J].智能建筑与智慧城市，2018（10）：60-61.
[3]王哲毅.通风空调系统设计中暖通空调新技术的应用[J].居舍，2018（14）：69.
论文作者:王刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/6
标签：空调系统论文; 空气论文; 风机论文; 暖通论文; 温度论文; 湿度论文; 计算机控制论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;