摘要：近些年来，我国的社会经济发展速度不断的在加快，使得人们在生活水平方面也得到了更好的提升，人们在生活质量方面的要求也在不断的提高，空调的使用一方面能够调节室温，使温度更加的舒适，通常还能够在一定程度上使空气得到清洁。由于社会不断发展成为了小康社会，因此，人们的生活质量不断提升更是无法缺少空调这个日常配置，空调的应用使人们充分的享受到更加舒适的办公环境与居住环境，尤其是在当前天气比较炎热的夏季，在使用空调的频率方面更是不断提升，然而在使用时，空调的能耗大都占到了建筑整体能耗的一半以上，但是因为能源非常紧缺，因此，一定要进一步使空调在使用时的能耗不断减少，基于此，需要运用提升其运行效率的方式来降低能耗。从暖通空调制冷系统方面的工作原理入手，分别从BP神经网络、Matlab这种语言及自适应模糊控制系统这3个方面，对暖通空调制冷系统方面的优化控制方法进行了论述。同时，以自适应模糊控制系统为例，对该系统的优化控制技术进行了分析。希望通过论文的论述，能够为暖通空调制冷系统方面的节能及优化提供比较有价值的参考意见。
关键词：暖通空调；制冷系统；系统优化
引文：
在我国大部分的高层建筑内，暖通空调的制冷系统方面每年运行过程中产生的能耗占到建筑总体的1/3~1/2，其用电花费的资金也非常多。鉴于此，相关部门必须进一步加强对暖通空调制冷系统方面的优化与控制，使其逐渐向低能耗运行方式转变，为人们提供舒适、洁净的生活环境以及工作氛围，提高人们的生活质量。在暖通空调的运行过程中，核心元件是暖通空调的制冷系统，该部分也是耗能量最大的部分。本文结合实际工作经验，对相关内容展开论述。
1暖通空调制冷系统方面的现状
在对暖通空调实施制冷时，主要就是对制冷剂加以利用，以此来调节风的温度，当前在我国经常见到的制冷剂则是氟利昂化合物，这种化合物无毒且非常稳定，不会出现燃烧现象，所以其热力学性能比较好，在应用的具体过程中有着较好的制冷效果与效率，因此，这种制冷剂在所有大型制冷设备中被广泛应用着。但是其也存在着一定的缺陷，例如，它能够在空气中散播较长的时间，从而一直在大气层中漂浮，以此会导致出现温室效应以及臭氧空洞等情况。当前，世界各国都已经高度重视这种制冷剂带给大气环境的污染状况，并且有一些国家已经将其禁止使用。在这种背景下，对新冷媒的使用则有着较好的效果以及实用性，因此，当前我们应该尽量使用更加环保的制冷剂，那就是R410A制冷剂，因为这种制冷剂的组成有氟、氢还有碳元素，所以具有较好的环保清洁功效，它没有毒性，同时其性能也非常稳定。由于它里面不含有氯元素，因此，其应用过程中也不会出现温室效应与臭氧空洞现象，目前来说，在全世界范围内都广泛应用着这种制冷剂。
2暖通空调唉制冷系统方面的工作原理
图1为暖通空调的制冷系统。在暖通空调制冷系统方面的运行过程中，主要是利用制冷剂来完成热量的交换工作，并使制冷剂在相关设备的作用下，使自身的状态产生一定的变化，最终实现热量的吸收与释放，为暖通空调的制冷系统方面提供助力。一般情况下，制冷剂使用过程中涉及的设备包括压缩机、冷凝器、蒸发器与节流阀这4个部分。其中，制冷剂在蒸发皿中会吸收大量的热量并由液体转变为气体。气体状态的制冷剂会被压缩机吸入，并被压缩为高温高压状态下的气体，该气体会进入冷凝器中，并在这一过程中将自身的热量传输到空气或水中，从而形成最原始的液体形态。
3暖通空调控制技术优化策略
3.1根据用户需求设置调节温度
暖通空调的能耗是十分大的，其在运用时能够消耗以及浪费掉很多能源。正是由于这些缺点，人们一直在探索如何改善这个问题。人们假设能够考虑到建筑内用户需求的温度，以此来使室内温度得以调节，继而降低室外环境对室内环境温度造成的不利影响，这样就能够在满足人们对建筑舒适度要求的基础上，对更加科学合理的暖通空调控制器进行设计，从而使能耗降到最低。
3.2暖通空调控制系统的滚动优化
如今大多数暖通空调控制系统是基于暖通空调的数学模型的，我们可以优化模型的目标函数，从而优化暖通空调的控制性能。依据模型的目标函数，不断优化其逻辑算法，从而使空调在运行过程中，可以使空调所处的环境参数以及空调自身的参数在控制系统的滚动优化中得到不断的优化，进而可以使控制参数始终保持是最优的。
3.3加强对空调系统的运行预测
我们可以考虑到暖通空调的各种特点与相关参数，从而建立虚拟模型，把仿真条件下的参数遵照具体工作中的各项环境参数不断设置，从而使用模型模拟实际的工作环境来初步获得暖通空调的最佳运行控制参数，这样也可以提前预知各项对暖通空调的干扰因素，然后提前采取对策，提高处理突发事件的能力，从而使暖通空调的工作效率得到提升。这种通过对空调运行预测的情况就是当前研究的热点问题。
4暖通空调制冷系统方面的优化与控制技术分析
在暖通空调的运行过程中，其制冷系统的工作状态会受到室外自然环境与室内状况的影响。因此，为了确保暖通空调的制冷效果，其制冷系统通常会全部投入运行状态中，使部分制冷系统的运作处于超负荷状态，能源消耗量较大。鉴于此，在对暖通空调制冷系统方面的优化控制方法进行研究的过程中，可以从其负荷状态入手，研究该系统的最佳状态时的吸气压力，从而制定有效的能源节约方案。
4. 1 BP神经网络的应用
BP神经网络是暖通空调制冷系统中的一种常见的网络系统，能够进行多层反馈，解决多层网络结构中隐藏的一些问题，如图2所示。同时，其对解决非线性的映射问题有着非常重要的作用。根据BP神经网络的实际运用效果，其主要应用在以下几个方面：首先，BP神经网络能够对文字、图片及语言等信息进行识别，根据数据信息的特点进行准确的识别与分类，帮助工作人员快速地完成信息的处理工作[2]；其次，BP神经网络还可以对函数系统进行有效的控制。利用BP神经网络结构，能够根据非线性的特点建设函数模型，并将其应用于工业化的控制系统中，从而操控机械的运行方式。
根据以上论述的BP神经网络的特征，将其应用于暖通空调的制冷系统方面，可以模拟该系统中制冷机的吸气压力情况。同时，由于暖通空调制冷机的能耗具有一定的非线性特征，在分析其能耗状况的过程中存在一定的困难。鉴于此，利用BP神经网络可以对系统运行过程中产生的真实数据进行模拟，为有关技术人员提供准确的参考数值。此外，还可以利用BP神经网络模拟非线性函数的特点，建立与实际情况相同的网络模型，为暖通空调运行过程中调整与控制制冷系统的状态提供有价值的参考结果。
4.2 Matlab这种语言的应用
Matlab这种语言是一种功能性很强的程序语言，该语言可以处理数量庞大的数据，其处理效率非常高，处理结果的准确性也能得到保证。因此，Matlab这种语言在控制系统、图像处理及仿真系统等领域的应用也比较普遍。随着科学技术水平的不断提升，Matlab这种语言的应用体系也更加完善，各领域的技术人员也根据自身的实际需要，制造出了Matlab工具箱，其中包括各种样式的子程序，方便人们的及时调取使用，并在此基础上完成自己的编程工作[3]。换言之，Matlab这种语言的应用实现了模块化的应用方式，并简化了整个系统的控制流程。在暖通空调制冷系统方面的运行过程中，Matlab这种语言可以结合BP神经网络一起应用，其优化与技术控制方式为：2种方式结合后，可以使制冷系统根据模块的特征设定相关程度，简化了整个系统的运行流程。实际上，在暖通空调运行的过程中，系统的运行状态会受到外界环境与室内环境的影响。因此，系统的运行状况也时常发生改变。而采用上述2种方式结合的办法，可以更加快速地收集相关数据，简化不必要的系统运作流程，提高系统运行效率。
4.3自适应模糊控制系统的应用
自适应模糊控制系统也是暖通空调的制冷系统方面常见的一种优化控制方式。自适应模糊控制系统主要是对整个制冷系统进行优化，其最终的目的是降低能耗。自适应模糊控制系统在运行过程中，可以根据数据反馈的情况展开适应性的学习，并结合相关逻辑关系对参数进行调整[4]。同时，自适应模糊控制系统的应用可以有效控制制冷机消耗的实际功率，并通过分析相关数据得出冷却水最佳的温度，在此基础上对水温进行调节，增强冷却水系统与外界环境之间的协调性。
5暖通空调今后的发展趋势
在未来发展暖通空调的过程中，需要我们要进一步的提高以及优化处理制冷技术，并且将以后的重要发展方向定为节能环保方向，以及健康智能的趋势。在最近几年中，由于暖通空调在制冷方面的技术水平得到了大幅度的提升，并且在自动清洁与静音、直流变频等各种技术上也都已经获得了较大的与提升，所以其相对来说较为成熟，在对暖通空调进行制冷的过程中，一定要更好的应用不同的现代化科学技术。针对不断出现的变频技术与联网技术，使暖通空调以后的各个方面得到更好的优化，如节能控制、远程控制以及新冷媒技术等，为其奠定了更加坚定的前提与基础。除此之外，因为人们在生活水平上有了更好的提升，因此，人们对于生活条件以及居住环境方面也会提出更高的要求，所以，暖通空调也进一步向更加环保以及健康的方向发展。总体来讲，因为我国当前的社会经济发展非常迅速，人们现在生活水平的提升也越来越高了，进而促使目前建筑中的暖通空调组成部分成为必不可缺的部分，然而，在具体实施过程中，暖通空调在制冷剂方面总是会出现较大的运作问题，并且其在能耗方面消耗量也比较高，不能满足我国当前的能源紧缺这一现状问题，而且也同我国在可持续发展战略方面的要求不太相符。在使用暖通空调系统中，制冷系统是能源消耗最大的一项，因此，一定要进一步的优化处理这个系统。另外，我们还需要从生活当中的任何一个细节做起，从而学会怎样更好地节能，将节能理念充分运用在暖通空调系统当中。
6结语
随着经济社会的高速发展，人们的生活水平在不断提高，对涉及生活质量的各个方面都提出了更高的要求。同时，在现代建筑的建设过程中，暖通空调已成为不可或缺的重要部分，对人们的生活和工作环境有重要的影响。但是，在暖通空调制冷系统方面的运行过程中，通常会消耗较高的能源，不符合我国经济社会的可持续发展理念，同时对环境也产生了不良的影响。鉴于此，相关领域的科研人员必须进一步优化暖通空调制冷系统方面的技术，加强对该系统的有效控制。
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论文作者:李佳
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/21
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