暖通空调能量管理与优化控制系统

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1、暖通空调能量管理与优化控制系统夏固政山丙新唐工程设计有限公司摘要：随着空调在人们的生活中应用的越来越广泛，随之而来的能源消耗问题也越来越明显，随着全球总能源储量的减小，暖通空调的节能降耗问题成为了我们目前首要面对的一个十分严峻的问题。木文主要从暖通空调的能源消耗方式入手，详细介绍了暖通空调能量管理系统的工作原理和工作特点，然后根据人们对系统的需求，对控制系统进行合理的优化，并根据未来空调系统的技术发展方向，为暖通空调能量管理和控制系统提供一个较为明朗的发展方向。关键词：暖通空调；控制系统；优化；能量管理暖通空调系统的能耗在整个建筑系统能耗中占据很大的

2、比例，一般来说居民区和办公地区的暖通空调设备都是釆用由多台设备并联构成的一个大的空调系统，由于这个系统庞大，很难对其进行宏观调控，就会很容易造成资源浪费，使得整个空调系统的能耗增加，并不能满足降低能耗的初衷。1.暖通空调能量管理模块对于能量管理控制模块的研究己经取得了较为成熟的结果，对于暖通空调能量消耗接近系统设定的某一定值时，该模块就会通过关闭一些不需要设备来降低能量成木，一般来说能量管理模块控制主要括以下几个方面：1.1优化启动/停止优化启动/停止模块主要是通过对实际温度和设定温度的差别来优化对于暖通空调启停时间的控制，这一模块对于系统能源优化的

3、主要方式就是始终将整个设备控制在待机状态，在尽量满足人们对于空调的需求的情况下，尽快将空调设定到待机状态，以减小暖通空调对能量的消耗。1.2负载循环模块负载循环模块的主要工作方式就是在系统运行稳定以后或者达到一定吋间的周期以后，关闭指定的附属设备，降低能量的消耗，对于暖通空调负载循环系统，奋一个明确的优化组合函数，就是根据制冷或者制热的负荷需求来选用制冷剂类型优化组合，最终达到一个提高HVAC系统的性能的0的。1.3能量管理与统计模块基于用户的用电量情况进行统计，针对用户在夜间和假日、周末、工作日等不同吋间段对空调的使用吋间进行统计，然后在数据库中进

4、行整合，进一步分析个人或者企业对于空调性能需求情况，然后建立时间调度控制模块，合理利用外部环境条件针对不同吋间段用户需求的不同选用不同的工作模式，这样既能够满足人们对于空调系统的需求，又能达到节能的根本0的。1.4暖通空调空气调节子系统空气调节子系统是暖通空调中的一个最重要的子系统，空气调节子系统对于空气处理的过程由送风、冋风和换热三个系统组成，新风和冋风混合以后形成混风，然后在通过热交换器进行降温或者升温，最后经由管道送入房间进行热交换，完成空气调节的0的，通过加强对空气调节系统的控制，能够完成对子系统的优化，进而进一步实现整个空调系统的优化。1.

5、暖通空调能量管理技术的发展现状2.1优化控制系统优化控制是暖通空调节能运行的一个最为关键的环节，对于系统优化控制方面的研宄也有了较为成熟的成果，一般常用的系统优化控制方法是采用多0标遗传算法对空调系统的工作温度进行优化设定，既可以获得令人舒适的环境温度，又能够确保能量的最佳利用效果，但是这一优化控制方法也冇着十分明显的缺点就是不能够扩展到其他系统对其进行准确的优化控制，一些研究任运在遗传算法的基础上对集中式暖通空调系统冷却水循环系统进行优化，以获得系统的最佳工作点和工作效率。2.2基础控制器参数整定在0前的冋路控制系统参数整定方面一般采用的手段是将神

6、经网络和模糊控制引入到控制器系统中，将人工神经网络运用到计算机汁算控制领域，形成PID控制冋路，能够奋效的解决计算机对于人体舒适度预测不准确等问题，很好的抑制环境因素对于空调控制系统的干扰，案例的对基础控制器的参数进行整定。同时，还冇一批人提出了新的方法对PID控制器进行优化，整体使用效果要比单独使用PID控制器进行控制的效果好得多。2.3能量管理能量管理是暖通空调系统能量管理的又一重要环节，加强对空调运行过程中的能量管理能够有效的防止能量资源浪费等情况的出现，能量管理系统就是对各个设备终端的能耗进行统计，然后进行分析整理，最后对整个空调系统的冷热源

7、与负荷进行合理分配。能量管理控制是通过控制暖通空调不14单元的能量消耗，对能量消耗进行合理优化，从而使整个空调系统的能量需求降到最小。1.暖通空调优化控制技术的发展趋势3.1提高系统自动化水平现有暖通空调系统优化的主要方式就是提高系统自身自动化水平，0前空调控制系统采用的是以传统的PID控制冋路加上现奋的CPU核心进行嵌入式系统的操作和控制，已经初步完成了智能控制理论的要求0标，嵌入式操作系统在空调控制系统中的运用吋暖通空调能量管理优化过程中的一个里程碑，随着计算机水平的不断进步，嵌入式微处理器的价格和性能也得到了进一步的优化，现有的控制系统采用的是

8、高级控制策略，本身具冇自主学4功能，能够根据控制对象在变负荷、多种复杂工作环境下进行逐步学习，不断对控制回路