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摘要:鉴于目前能源的短缺,提升空调制冷系统的优化控制,降低空调能耗,能够有效的促进社会经济的健康发展。暖通空调制冷系统的年能耗量,占据建筑总能耗量的25%-50%左右,空调作为优化环境的必要基础设计,普遍性强,同时也产生了大量的能源消耗,加剧了能源的供需矛盾。暖通空調的制冷系统是暖通空调的最重要的部分,也是能源消耗最大的组成部分,加强对暖通空调制冷系统的优化和控制,是降低系统的能耗量,提高系统运行效率的最有效的途径。
关键词:暖通空调;制冷系统;优化控制
1当下空调制冷技术
我国空调市场目前最为普及的两种空调机型分别为热泵型与电辅热泵型,两种空调机型的关键配置都为空气源热泵。空气源热泵作为空调制冷技术的核心,其组建原理是依据循环逆卡诺原理进行设计构成。空气源热泵工作时能够集中采集低温热源,通过内部机身进行整合处理,从而组成高温热源。倘若可以提升低温热源的采集效率,可以循环使用高温热源进行制热服务。我们通过使用空调不难发现,空调机是兼具制冷与制热两种功能的;但空调主要使用制冷功能,由于北方城市冬天提供供暖服务减少空调制热需求,在空调的整体设计时,制冷效率明显高于制热效率。当我们使用热泵型空调制冷时,空调机会在室内制冷并将制冷产生的热量分散于室外,冬天使用制热功能时则与之相反。此种工作原理可以有效提高空调运行效率;但是该种空调运作模式存在缺陷,当温度低于一定范围时空调无法运行。因此,电辅热泵型空调在此基础之上加以改进,在原有热泵型空调系统中增加电热部件,扩大空调工作的温度范围。
2暖通空调制冷系统的优化控制策略
暖通空调制冷系统在运行过程中,容易受到室外环境和室内环境状况的影响,为了保证制冷系统的正常运转,提高运行效率,保证暖通空调制冷系统的制冷效果,一般情况下,制冷系统会全部进入运行的状态,这样无疑给一部分制冷系统的作业造成压力,使其超负荷运转,造成了大量的能源消耗。基于此,针对暖通空调制冷系统的优化和控制的方案,应该以其负荷状态为方向,研究制冷系统在最佳状态下的吸气压力,为提升空调的运行,降低能源的消耗提供必要的依据。
2.1BP神经网络的应用
BP神经网络是暖通空调制冷系统中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相关问题。同时,其对解决非线性的映射问题有非常重要的作用。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;其次,BP神经网络能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制冷系统中,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。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,调整与控制器制冷系统的状态提供有价值的参考。
2.2Matlab语言的应用
Matlab语言一种程序语言,它能够处理大量的庞杂数据,而且保证数据处理的效率和准确率,是一种数据处理能力的极强程序语言。Matlab语言广泛应用到控制系统、图像处理系统和仿真系统等各个领域。科学技术的发展,不断促进Matlab语言应用系统的提升,各个领域的研究人员也基于自身的工作需要,不断探索研究,制造了Matlab语言工具箱。工具箱方便人们调取实际工作中相关的某一子程序,也就是模块化的应用。如此一来,不仅能够提高使用的便捷性,还有利用简化控制操作流程。Matlab语言和BP神经网络可以同时作用于暖通空调的制冷系统,两者的结合,实现的制冷系统的模块化控制。制冷系统可结合模块特征来完成相关设定,制冷系统的运行和操作也更加便捷,提高了暖通空调的运行效率。
2.3自适应模糊控制系统的应用
BP神经网络的应用在制冷系统中只占据一部分,其虽然可以真实反映系统数据情况,但缺乏控制系统。为了提升暖通空调的智能化程度,引入自适应模糊控制系统是一种行之有效的策略,根据制冷系统的数据反馈进行自适应学习,然后充分利用自身的逻辑系统完成参数调整,其实际应用作用主要体现在以下几方面:①优化系统性能。暖通空调的内部构造非常复杂,其中的制冷系统由若干个子系统组成,通过这些子系统的配合形成完整的整体,如果仅仅将其中的某个系统进行优化,则会存在协调问题,这时将自适应模糊控制系统应用其中,对整个制冷系统起到优化作用,可以实现降低能耗的效果。②科学控制制冷机消耗功率。自适应模糊控制系统具有逻辑处理能力,根据制冷系统的实时数据进行分析,从而找到最适宜的冷却水温度,保证冷却水与周围环境更加协调,根据制冷机的运行条件分析,热传递的消耗最低,这样也方便了对制冷消耗功率的控制。③较强的调节功能。此控制系统表现出较强的调节能力和学习能力,如果制冷机运行过程中出现了参数的明显变化,自适应模糊控制系统可以独立完成调控,对运营模式进行优化、改进,从而保证控制效果更加准确、有效。
3暖通空调制冷系统的节能优化控制
建筑工程项目已经广泛使用暖通空调制冷系统,可以说暖通空调的制冷系统已经具备了现实价值。要想最大限度地实现这种现实价值的经济利益,需要从减少能耗及节能环保技术两方面入手。不管是市场需求还是行业发展需要,针对不同的使用场所、使用环境,现阶段已经发展形成了各式各样的节能制冷系统以及各具特色的节能装置。正是这些节能环保手段的出现,减少了系统初期的投入及后期使用维护能耗。减少了对环保的破坏,真正实现了对环境的保护。暖通空调制冷系统中的环保节能技术在实际运行时,应当对各类的节能技术进行有效的分类应用。当然最主要的还是通过减少能源消耗的形式,真正实现能源节约,从而对环境进行有效的保护。近几年制冷系统变频控制技术、多联系统、直膨系统、冷凝排风技术、喷气增焓技术、电子膨胀阀的运用以及各类能量回收装置等的发展,从方方面面解决了各类暖通空调系统实际运行中遇到的问题。变频控制技术与多联系统结合,解决了空调分系统使用空间时间的不均衡问题。直膨系统的发展,减少了因系统通过中间媒介来传递能量而产生的损耗,提高了系统的实际运行效率。而冷凝排风技术的出现,则实现了空调系统的能量回收,不仅提高了系统的运行效率,还能更好地保证系统运行的稳定性。喷气增焓技术的应用,更是实现了寒冷地区热泵技术的跨越式发展。对比传统的热力膨胀阀,电子膨胀阀具有更高的灵敏反应度,而各类能量回收装置的运用,也都是有效的节能手段。此类技术的发展与运用,都能够很好地节能环保,真正有效保护我国的生态环境。
4结束语
制冷系统作为暖通空调的重要组成部分,也是能耗较大的系统部分,对其进行优化和控制是降低暖通空调能耗的重要路径,专业技术人员应该以制冷系统的工作原理为根本出发点,引入更多先进的技术理念及方法,进一步优化暖通空调的制冷系统,最大限度地降低系统能耗,从而提升暖通空调的运行效益。
参考文献
[1]王兵.暖通空调制冷系统中的环保节能技术研究[J].低碳世界,2019,9(06):22-23.
[2]杨伟兵,陈亚丽.汽车暖通空调制冷系统的优化控制策略[J].内燃机与配件,2019(02):229-230.
[3]曹珏末.暖通空调制冷系统的优化与控制技术分析[J].工程建设与设计,2019(02):63-64.
北京绿源地热能技术服务有限公司 河北 雄安 071800
关键词:暖通空调;制冷系统;优化控制
1当下空调制冷技术
我国空调市场目前最为普及的两种空调机型分别为热泵型与电辅热泵型,两种空调机型的关键配置都为空气源热泵。空气源热泵作为空调制冷技术的核心,其组建原理是依据循环逆卡诺原理进行设计构成。空气源热泵工作时能够集中采集低温热源,通过内部机身进行整合处理,从而组成高温热源。倘若可以提升低温热源的采集效率,可以循环使用高温热源进行制热服务。我们通过使用空调不难发现,空调机是兼具制冷与制热两种功能的;但空调主要使用制冷功能,由于北方城市冬天提供供暖服务减少空调制热需求,在空调的整体设计时,制冷效率明显高于制热效率。当我们使用热泵型空调制冷时,空调机会在室内制冷并将制冷产生的热量分散于室外,冬天使用制热功能时则与之相反。此种工作原理可以有效提高空调运行效率;但是该种空调运作模式存在缺陷,当温度低于一定范围时空调无法运行。因此,电辅热泵型空调在此基础之上加以改进,在原有热泵型空调系统中增加电热部件,扩大空调工作的温度范围。
2暖通空调制冷系统的优化控制策略
暖通空调制冷系统在运行过程中,容易受到室外环境和室内环境状况的影响,为了保证制冷系统的正常运转,提高运行效率,保证暖通空调制冷系统的制冷效果,一般情况下,制冷系统会全部进入运行的状态,这样无疑给一部分制冷系统的作业造成压力,使其超负荷运转,造成了大量的能源消耗。基于此,针对暖通空调制冷系统的优化和控制的方案,应该以其负荷状态为方向,研究制冷系统在最佳状态下的吸气压力,为提升空调的运行,降低能源的消耗提供必要的依据。
2.1BP神经网络的应用
BP神经网络是暖通空调制冷系统中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相关问题。同时,其对解决非线性的映射问题有非常重要的作用。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;其次,BP神经网络能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制冷系统中,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。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,调整与控制器制冷系统的状态提供有价值的参考。
2.2Matlab语言的应用
Matlab语言一种程序语言,它能够处理大量的庞杂数据,而且保证数据处理的效率和准确率,是一种数据处理能力的极强程序语言。Matlab语言广泛应用到控制系统、图像处理系统和仿真系统等各个领域。科学技术的发展,不断促进Matlab语言应用系统的提升,各个领域的研究人员也基于自身的工作需要,不断探索研究,制造了Matlab语言工具箱。工具箱方便人们调取实际工作中相关的某一子程序,也就是模块化的应用。如此一来,不仅能够提高使用的便捷性,还有利用简化控制操作流程。Matlab语言和BP神经网络可以同时作用于暖通空调的制冷系统,两者的结合,实现的制冷系统的模块化控制。制冷系统可结合模块特征来完成相关设定,制冷系统的运行和操作也更加便捷,提高了暖通空调的运行效率。
2.3自适应模糊控制系统的应用
BP神经网络的应用在制冷系统中只占据一部分,其虽然可以真实反映系统数据情况,但缺乏控制系统。为了提升暖通空调的智能化程度,引入自适应模糊控制系统是一种行之有效的策略,根据制冷系统的数据反馈进行自适应学习,然后充分利用自身的逻辑系统完成参数调整,其实际应用作用主要体现在以下几方面:①优化系统性能。暖通空调的内部构造非常复杂,其中的制冷系统由若干个子系统组成,通过这些子系统的配合形成完整的整体,如果仅仅将其中的某个系统进行优化,则会存在协调问题,这时将自适应模糊控制系统应用其中,对整个制冷系统起到优化作用,可以实现降低能耗的效果。②科学控制制冷机消耗功率。自适应模糊控制系统具有逻辑处理能力,根据制冷系统的实时数据进行分析,从而找到最适宜的冷却水温度,保证冷却水与周围环境更加协调,根据制冷机的运行条件分析,热传递的消耗最低,这样也方便了对制冷消耗功率的控制。③较强的调节功能。此控制系统表现出较强的调节能力和学习能力,如果制冷机运行过程中出现了参数的明显变化,自适应模糊控制系统可以独立完成调控,对运营模式进行优化、改进,从而保证控制效果更加准确、有效。
3暖通空调制冷系统的节能优化控制
建筑工程项目已经广泛使用暖通空调制冷系统,可以说暖通空调的制冷系统已经具备了现实价值。要想最大限度地实现这种现实价值的经济利益,需要从减少能耗及节能环保技术两方面入手。不管是市场需求还是行业发展需要,针对不同的使用场所、使用环境,现阶段已经发展形成了各式各样的节能制冷系统以及各具特色的节能装置。正是这些节能环保手段的出现,减少了系统初期的投入及后期使用维护能耗。减少了对环保的破坏,真正实现了对环境的保护。暖通空调制冷系统中的环保节能技术在实际运行时,应当对各类的节能技术进行有效的分类应用。当然最主要的还是通过减少能源消耗的形式,真正实现能源节约,从而对环境进行有效的保护。近几年制冷系统变频控制技术、多联系统、直膨系统、冷凝排风技术、喷气增焓技术、电子膨胀阀的运用以及各类能量回收装置等的发展,从方方面面解决了各类暖通空调系统实际运行中遇到的问题。变频控制技术与多联系统结合,解决了空调分系统使用空间时间的不均衡问题。直膨系统的发展,减少了因系统通过中间媒介来传递能量而产生的损耗,提高了系统的实际运行效率。而冷凝排风技术的出现,则实现了空调系统的能量回收,不仅提高了系统的运行效率,还能更好地保证系统运行的稳定性。喷气增焓技术的应用,更是实现了寒冷地区热泵技术的跨越式发展。对比传统的热力膨胀阀,电子膨胀阀具有更高的灵敏反应度,而各类能量回收装置的运用,也都是有效的节能手段。此类技术的发展与运用,都能够很好地节能环保,真正有效保护我国的生态环境。
4结束语
制冷系统作为暖通空调的重要组成部分,也是能耗较大的系统部分,对其进行优化和控制是降低暖通空调能耗的重要路径,专业技术人员应该以制冷系统的工作原理为根本出发点,引入更多先进的技术理念及方法,进一步优化暖通空调的制冷系统,最大限度地降低系统能耗,从而提升暖通空调的运行效益。
参考文献
[1]王兵.暖通空调制冷系统中的环保节能技术研究[J].低碳世界,2019,9(06):22-23.
[2]杨伟兵,陈亚丽.汽车暖通空调制冷系统的优化控制策略[J].内燃机与配件,2019(02):229-230.
[3]曹珏末.暖通空调制冷系统的优化与控制技术分析[J].工程建设与设计,2019(02):63-64.
北京绿源地热能技术服务有限公司 河北 雄安 071800