浅谈暖通空调制冷系统的优化控制策略

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浅谈暖通空调制冷系统的优化控制策略
王㊀皓
摘㊀要：制冷系统是暖通空调最重要的部分，也是能源消耗最大的部件，加强对暖通空调制冷系统的优化和控制，是降低系统能耗量，提高系统运行效率最有效的途径㊂为此，文章在全面掌握暖通空调制冷系统工作原理的基础上，提出了优化控制策略，以期实现节能㊁减排的目标㊂
关键词：暖通空调；制冷系统；工作原理
一㊁暖通空调制冷系统工作原理
暖通空调的实际作业过程中，最主要制冷效果是通过热量的交换来完成㊂通过制冷剂在冷凝器㊁压缩机㊁节流阀㊁蒸发器四个设备中不停地循环，促使制冷剂自身状态变化的同时完成对热量的吸收和释放㊂蒸发器负责吸收热量，对大量热量的收集工程中，制冷剂发生变化由原来的液体转变成为低温低压的气体，此部分气体进入到压缩机当中，受压缩机作用转变成为高压高温气体，该气体进入冷凝器中，把自身的热量传递给空气和水，并转变回液体㊂通过如此的循环，热量的交换来实现降温的目的㊂
二㊁暖通空调制冷系统优化控制策略
（一）暖通空调工程制冷管道敷设
架空管道通常按照墙㊁柱㊁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㊂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㊂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㊂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㊂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㊂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㊂
地下敷设一般分为通行地沟敷设㊁半通行地沟敷设和不通行地沟敷设三种㊂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㊂
（二）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㊁能量㊁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的帮助，使工作人员的研究时间和财力得到节省㊂ＣＦＤ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，且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㊂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㊂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㊂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㊂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㊂（三）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㊂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㊂根据ＢＰ神经网络的特性一般在模式的识别与分类㊁函数系统控制和压缩数据三个方面应用较多：第一，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㊁图片和语言等信息进行智能识别，然后有针对性地进行信息归类，使信息处理速度不断加快；第二，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；第三，对数据进行压缩，使数据所占据的内存空间有效减少㊂同时，ＢＰ神经网络还能够抽取数据的特征，便于分析数据㊂
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㊂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㊂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㊂ＢＰ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地接近实际值㊂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㊂三㊁结语
综上所述，随着社会的进步和经济水平的提高，人们追求舒适的办公环境和居住环境，我国大部分商用和民用建筑中都配置了空调，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㊂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㊂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，使系统能耗最大限度地降低，才能进一步提升系统的运行效率㊂
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，２０１６，２２（５）：４１，２３８．
作者简介：
王皓，河北省水利水电勘测设计研究院㊂
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