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摘要：建筑物中设计暖通空调的目的是提高居住环境的舒适程度，暖通空调最主要的作用就是为居住环境进行采暖、保持通风、进行空气调节等。在人类居住的环境中，暖通空调在相当大的方面为人们的生活带来了极大的方便，但是，暖通空调的设计不仅影响着人们的质量，同时还关系着社会的经济发展，国家的节能减排工作。基于此，本文研究暖通空调空气处理系统的优化技术。
关键词：暖通空调；空气处理系统；优化技术
1暖通空调的内容
1.1暖通空调
暖通空调是指具有供暖、通风以及空气调节的设备，可以在室内使用。在暖通空调设计中，主要采用了热力学、流体力学、通风工程等多种专业知识。通过暖通空调系统的使用，可实现对环境湿度、清洁度的综合控制，充分提高人们在生活环境中的舒适度，为现代社会城市化的发展提供保障。
1.2暖通空调的分类
按照媒体设备处理性能分为集中式空气调节系统、半集中式空气调节系统、分散式空气调节系统；按照负担室内空调负荷性能，将暖通空调分为全空气调节系统、全水空调系统、空气-水空调系统等；按照空气调节系统处理功能，可将暖通空调系统分为封闭式空调系统、直流式空调系统、回风式空调系统。
1.3暖通空调系统中优化技术的使用原则
在现阶段暖通空调系统使用中，通过优化技术的运用，可充分满足行业的可持续发展需求。一般情况下，暖通空调系统的优化技术应该遵循以下几种原则：第一，合理控制通风量。需要让室内通风尽可能大，并合理设计排风系统，充分保证室内气流量的有效性，实现室内异味、浮尘以及细菌消除的目的。第二，保证室内热舒适度的合理性。在暖通空调系统优化中，可以对温度、风速以及湿度等内容的影响因素进行分析，并通过合理比例的确定，保证室内环境的舒适度。
2暖通空调空气处理系统的运行过程
空气作为暖通空调进行空气温度、湿度、风速调节的主要媒介，在整个处理系统内部循环流动时，需要根据暖通空调设定的参数对温湿度、风速进行调控。空气调节系统中包含的主要设备有：冷/热源设备、空气处理设备、空气输配管道以及自动控制装置等。对于一些规模较大的高层建筑来说，集中式空调系统比较常见，可以在一个相对集中的空调机房内完成空气的各种处理，达到调控设定的参数表后后直接通过管道传输到各个房间，既可以降低空气传输过程中的热量、水分损耗，又可以起到一定的节能效果。在集中式空调系统中，将室外新风和系统内部回风经过冷却器混合的过程称之为一次回风式系统，经过一次回风系统处理后，再于其他空气进行混合成为二次回风式系统。
3暖通空调空气处理系统优化方法及软件实现
3.1暖通空调空气处理系统优化方法
通过暖通空调空气处理系统的组成可了解到，此优化目的是为了计算出冷冻水流量及供风流量的工作设定点，使其送风机和冷冻水水泵的能量消耗量最小，既在不同的负荷下是其系统在变换工作方式下工作，从而达到节能的目的。（1）冷冻水水泵处理：额定功率为0.75KW，额定流量为1.6L/h；（2）送风机处理：送风机额定功率为0.25KM，压力范围0-0.1kp；（3）空气处理单元：冷却盘管额定换热能力为2.5冷吨。冷冻水水泵和送风机均配有欧姆龙变频器、风道温湿度传感器SDA-H1T1-20和壁挂的温湿度传感器SDA-H1T1、Huba压力传感器、变送器和LonMaker；冷冻水水泵变换器频率在10Hz~50Hz范围内调节，送风机变换器在30Hz~50Hz范围内调节，通过了对空气处理单元的运行分析，得出结论空气压力和冷冻水流量有着一定的关系，并且所研究的送风机能耗影响送风压力，冷冻水水泵能耗影响冷冻水流量的影响，因此，在冷负荷为定值、空气流量及冷冻水流量变化同时，总能耗一定会存在一个最小的工作点。
3.2空气处理机能耗优化模块代码设计
此模块完成暖通空调空气处理机的优化功能，并用表格和图形方式显示优化结果。此模块主要涉及到如下几个类：
CinterAhuOptim；CAHU_Optimization_Dialogh和CahuTraceDialog。
CinterAhuOptim为表格搜索寻优法算法类，该类包含Optim_AHU（）一个成员函数来完成优化过程。另包括部分成员变量。
部分关键成员变量如下：
floatm_Press_ahu；供风压力
floatm_Tma_ahu；混风温度
floatm_Tsa_ahu；//供风温度
Intno[10]
floatm_CHSTemp_AHU[10]；冷冻水供水温度，分10档
floatm_Diff_Temp_AHU[8]；温差，分8档
floatm_Diff_Press_AHU[8]；压差，8档
以下几个成员变量完成从模型表中读数据：
floatm_Load_AHU[640]；模型表中所记录的冷负荷
floatm_Diff_Temp_AHU_ALL[640]；模型表中所有压差
floatm_OtherU_ALL[640]；模型表中所有供风温度
表格搜索寻优优化界面
根据工程要求，空气处理机压差、送风温度和功耗是体现空气处理机的能量消耗的关键变量，因此上述三项的优化值、实时值和偏差体现了空气处理机的能耗状况。表1说明了优化界面上各个项的说明。
表1优化界面项目表
上述分别介绍了进化规划算法的工作原理及其验证结果，通过代码设计验证了进化规划方法可以根号的实现出暖通空调空气处理系统的优化问题，并且与其他算法相比其算法简单、收敛速度较快。为了保证软件满足工程上的需求，首先使用了语言开发了表格搜索寻优化方法，并且通过在线优化验证，证明该方法能够满足暖通看那个他处理系统在线优化的需要，由于时间的关系并没有完成代码的编辑工作，进化规划优化方法和表格搜索寻优优化方法作为非线性系统优化的方法，相比较而言表格搜索寻优优化方法的精度相对比较粗糙，但是精度确有了很大的提高。要人为的加强空气质量管理，杜绝污染空气进入到洁净室内。暖通空调在吸入室外新风时，如果室外空气已经出现严重污染，则会增加暖通空调内部空气处理系统的压力，最终的空气处理效果也不明显；其次，通过对现行的空气处理系统进行优化设计，在不影响最终空气处理结果的基础上，尽可能的降低暖通空调运行的能耗；最后，现阶段暖通空调采用的空气处理技术较多，如上文中介绍的物理过滤、静电吸附、紫外线杀菌等。根据实际的需要和空气净化处理需求，可以针对性的选择处理技术，或是制定联合处理方案，保证空气处理效果的最优化。
结语
暖通空调系统的能耗占到了建筑总能耗的60%左右，目前看到暖通空调设备总是以定工作点方式工作，加上长期处于大流量、小温差的工作状态，因此造成了系统实际的运行能效较低，能源的浪费。本文首先近年来，针对暖通空调空气处理系统优化的方案层出不穷，为实现暖通空调的节能降耗提供了技术上的支持。本文基于暖通空调空气处理的具体流程，从技术层面上对各个环节中的处理技术提出了优化策略，对于提高空气处理效果、降低系统运行能耗起到了一定的帮助。
参考文献
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论文作者:谢晓飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/11
标签：空气论文; 暖通空调论文; 系统论文; 空调系统论文; 送风机论文; 暖通论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;