黑龙江哈尔滨 150028
摘要：随着我国经济水平的不断提高，人们对生活质量的要求越来越高，暖通空调已经成为建筑物中不可缺少的一部分。但是由于暖通空调的制冷剂运作问题，其能耗一直较高，进一步恶化了我国能源的供求关系，不满足可持续发展的战略。而暖通空调中能耗最大的就是制冷系统，对其进行优化的控制有着重要意义。基于此，本文首先对暖通空调控制技术存在的不足进行了概述，详细探讨了暖通空调制冷系统的优化与控制技术，旨在提高暖通空调使用能源的效率，提高暖通空调的运行质量。
关键词：暖通空调；制冷系统；优化与控制技术；分析
近年来，随着社会的不断发展，人们生活水平不断提高，对所处环境有着越来越高的要求，空调已成为人们日常生活的重要组成部分。暖通空调的制冷系统是通过制冷剂实现热量的交换，为了营造更好的生活和工作环境，空调厂家需要不断优化控制空调制冷系统，创造洁净、舒适的室内环境，确保房间内温湿度能够在空调最低耗能的基础上调节到最适宜状态。
1 暖通空调控制技术存在的不足
1.1能源消耗大，资源浪费
随着人们对室内环境质量要求的不断提高，暖通空调在建筑中的使用范围越来越大，在有些大型建筑中，中央空调的使用频率很高，其能耗甚至可以达到整栋建筑能耗的一半还多。此外，由于我国的暖通空调设计的标准选择的是客户的最大需求，在运行过程中会长期处于低负荷的工作状态，不仅拉低了整体的运行效率，也造成了浪费。究其原因，则是多方面的。有各种系统在负荷条件变化状态下控制效果减弱而造成的能源损失；也有空气处理技术上存在的速度慢、时间长等问题导致的系统内部不稳定造成的能源浪费；还有暖通空调本身存在的各种缺陷，例如时变性、大惯性、大滞后性等带来的影响也会造成能源的浪费。如何在打造舒适、洁净的家居环境的同时优化暖通空调的使用状况，提高使用效率，降低能源消耗、减少能源损失是目前仍需解决的问题。
1.2空调环境质量低
当前暖通空调带来的效果并不如预期的好，有调查显示很多人都对空调环境的满意程度都不高，这可能是由于暖通空调打造的空调环境质量并没有达到人们的预期，仍然存在一些问题。在中央空调的使用过程中，由于空调设备长期在大流量小温差的环境下运行，再加上季节转换等因素的影响，空调系统的运行效率会变低，于是采暖、通风及空气调节的效果就会遭到减弱，导致空调环境质量不高。除此之外，有些大楼还存在这二氧化碳和甲醛超标，以及湿度过大，温度过低或过高的现象，这不仅大大减弱了大楼的舒适度，对大楼中人们的健康状况，工作效率等也是一大威胁。造成这种状况的原因，一方面是因为人们环保意识加强导致暖通空调的设置的改变形成的不良影响。另一方面则是暖通空调采用的定点运行控制方式，使得暖通空调受室内外环境的影响大，导致空调系统工作效率低下，暖通空调运行效果不理想。
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2 暖通空调制冷系统的优化控制技术
2.1 暖通空调工程制冷管道敷设
架空管道通常按照墙、柱、梁的实际位置在敷设过程中进行优化布置，同时还要将专用的支架设置在施工位置，使其稳定性有效提高。在暖通空调制冷管道敷设过程中，需要在相同的支架上布置制冷系统的吸气管与排气管，而且要在吸气管的上部放置排气管。如果同时布设多根管道，需要将一定的距离预留在平行状态的管道之间，避免管道近距离施工出现摩擦，对其使用性能造成一定影响。为了避免冷桥现象出现在吸气管道与支架之间，可将已被油完全处理过的木块放入管道与支架之间。在施工过程中，施工人员需要对管道的完整性进行认真检查，不允许有空隙等现象出现。施工人员要对制冷管道的接口进行加工，使其从三通接口变为顺流三通，主管的规格加大一号，并将冷报弯应用于制冷管道弯道部位，从而避免管壁内嵌入污染物，对管道的使用性能造成严重影响。
地下敷设一般分为通行地沟敷设、半通行地沟敷设和不通行地沟敷设三种。在敷设通行地沟时，需要控制地沟净高不超过1.8m，如果同时敷设多个管道，需要在其他管道的下部敷设低温管道，并控制一定的距离；在敷设半通行地沟时，地沟净高控制在1.2m左右，不适合同时敷设多条冷暖管道，容易出现交叉影响；在敷设不通行地沟时，一般使用地沟盖板，施工人员需要单独敷设低温管道，使敷设的效果得到提高。
2.2 制冷机优化
在暖通空调的制冷技术中，CFD技术被研究人员进行合理运用，主要是因为该技术能够形成暖通空调中数据动量、能量、质量守恒方程的建模及其复杂的计算，给暖通空调制冷技术的研究效率提供了极大地帮助，使工作人员的研究时间和财力得到节省。CFD技术能够根据自身严格的计算程序对大量数据进行精确有序的处理和计算，切计算所得数据具有较高的准确性和真实性，能够给暖通空调的控制制冷系统的研究提供大量数据支持。暖通空调制冷技术研究的关键就是被视化的庞大数据，在全面评估这些数据以后，才能够在实际生产中被研究人员进行合理运用。因此，CFD技术不仅能够缩短研究人员的数据处理时间，而且能够优化控制制冷系统。现如今，研究人员在使用CFD技术前，需要确认在实际投入使用时压缩机的工作状况，掌握工作状态下压缩机转动频率，认真记录室内吸收冷气时的压力等参数，研究人员在优化控制制冷系统时需要根据相关参数完成。工作人员需要根据制冷机实际工作数据建立BP神经网络模型。输入量在BP神经网络模型中密切联系着制冷系统中压缩机工作状况和制冷剂的温度，而压缩机工作状况控制需要以出入口负荷值为依据进行施工，BP神经网络模型的输出值就是制冷机系统的吸气压力。
2.3 BP神经网络在暖通空调制冷系统中的应用
作为一种多层反馈的网络系统，BP神经网络能够对隐藏单元连接问题进行有效解决。而且BP神经网络在对非线性映射问题进行解决时有着无以取代的作用。根据BP神经网络的特性一般在模式的识别与分类、函数系统控制和压缩数据三个方面应用较多：一是在计算机的数据中，BP神经网络可以根据不同数据特征对文字、图片和语言等信息进行智能识别，然后有针对性的进行信息归类，使信息处理速度不断加快；二是可以利用其自身非线性的特点进行BP神经网络函数建模，模型建成以后在工业控制中广泛应用该系统，例如控制机器人运动轨迹等；三是对数据进行压缩，使数据所占据的内存空间有效减少。同时，BP神经网络还能够抽取数据的特征，便于分析数据。
按照BP神经网络的上述特征，能够在暖通空调的制冷系统中应用这种神经网络，有效模拟出空调制冷系统中制冷机吸气压力。由于暖通空调制冷机具有较强的能耗，因此其精确性在收集其能耗状态时很难得到保障。这时可以将BP神经网络的作用充分发挥，真实的模拟相关数据。BP神经网络能够将任意的连续非线性函数模拟出来，利用神经网络模型最大限度的接近实际值。在暖通空调中，BP神经网络能够实时监测制冷机状态，便于后续的调整和控制。
3 结束语
综上所述，在暖通空调中，制冷系统作为核心元件，具有较大的能耗量，因此需要不断优化控制空调制冷系统，使系统能耗最大程度的降低，使系统的运行效率进一步提高。受暖通空调的制冷剂运作影响，其具有较高的能耗，使我国能源的供求关系收到严重影响，所以对其进行优化的控制有着重要意义。
参考文献：
[1]夏毓，孙罡.暖通空调制冷系统的优化控制研究[J].民营科技，2016，（05）：41+238.
[2]杨时弘.暖通空调工程中制冷系统管道设计及施工技术探讨[J].企业导报，2016，（14）：57.
论文作者:刘辉
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/10
标签：暖通空调论文; 神经网络论文; 管道论文; 地沟论文; 制冷系统论文; 数据论文; 制冷机论文; 《防护工程》2019年第2期论文;