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摘要：近年以来，建筑行业在新装备、新材料、新工艺、新技术方面发展迅速，自动控制技术作为建筑系统中的重要一环，也取得了显著发展和进步。自动控制技术较多的被应用在工业生产领域，其不仅提高了工业生产的效率和质量，还减少了大量的人力投入。建筑物中的暖通空调系统是能耗的“大户”，其引入自动控制系统后，可提高暖通设备的运行效率，降低系统的总能耗，同时还降低了系统维护的人力成本。由此可见，研究自动控制在暖通空调系统中的发展和应用具有重要的实用价值和长远效益。

关键词：自动控制;暖通空调系统;发展与应用

暖通系统的设计和施工，是决定一个暖通工程能否成功的关键环节。设计方案是灵魂，施工安装是躯体。设计方案应着眼长远、因地制宜，根据一个建筑的特点和需求进行综合考虑而制定。方案确定后，在后续的施工安装中，应严格按照设计方案和规范，加强施工中的过程管理，否则工程的质量和效能将难以达到设计要求。自动控制技术贯穿于暖通空调系统的设计和安装全过程，其发展和应用为暖通从业人员提供了新的思路和方向。本篇论文主要从自动控制技术在暖通空调系统中的具体表现形式、应用优势等几个方面入手，对暖通空调设计和施工中常见的问题以及具体应用方式进行深入的探讨和阐述。

1 自动控制在暖通空调中的具体表现形式

随着我国在自动控制技术方面的不断发展，以及暖通工程施工模式的创新与进步，二者的结合应用不断深入，现已逐渐发展成熟。结合多年的设计和施工经验并结合具体的设计和施工工作来看，自动控制技术在暖通空调中的具体表现形式主要有以下几个方面：

1.1 机械设备制造技术

在暖通设计和施工的具体工作领域当中，机械设备制造技术是其中一项非常关键的技术，并且在整个工作当中起着基础和前提的作用，自动控制技术在应用到具体的设备生产制造时，显著提高了生产的质量和效率。在自动控制技术的支持之下，相关设备的制造效率大幅提升，设备性能也得到了保障。并且根据自动控制技术对实际生产制造环境的监测和分析，能够在一些方面提高设备的实用性，推动设备制造技术的发展，用更加多元且完善的设备制造系统保障整个生产工作的顺利进行。

1.2 传感器技术

传感器技术提高了暖通空调系统的自动化程度，因此自动控制技术中的传感器技术是贯穿整个施工的关键技术。传感器技术与施工安装应用相结合，使相关工作人员能够更加准确地了解和掌握设备与工作环境的工况，监测使用空调场所的空气温湿度、气流速度、洁净度及噪声等参数（基本构成见图1）。在空气质量不能满足要求时，给相关的工作人员足够的时间处理故障，以防止损失的扩大和安全事故的发生。

2 暖通空调工设计和施工的常见问题

2.1 负荷计算不够精准

负荷计算的准确、精准度对暖通空调工程有着很大的影响，而且这也是暖通空调工程中普遍存在的问题。在对建筑物的冷热负荷计算时，通常相关规范和文件中都指出了暖通空调工程的影响因素，但在暖通空调工程的实际施工过程中，多数设计人员在考虑暖通空调工程的影响因素时，仍会存在一些缺陷和疏漏。因此，空调负荷的计算需认真对待和审核，以避免出现偏差。

2.2 消防排烟设计不够科学

目前，在很多高层建筑工程中，其暖通设计并没有严格按照通风空调系统消防排烟的规定进行设计。比如，在消防排烟管道穿过变形缝和洞口时，未采取有效的柔性管道过渡和防护措施，排烟功能将留下隐患且难以达到设计要求。同时，一些防火阀、排烟口的设计尺寸出现疏忽，也会导致排烟口的负压值及排烟量不能满足排烟要求。防排烟系统是消防系统的一个子系统，其防火阀、排烟口等部件需要与自动控制系统联动，在消防排烟设计时需统筹认真考虑。

2.3 空调管道设计不够规范

暖通空调施工不符合暖通空调管道设计规范，不严格遵守现行相关标准和规定。在多数暖通空调工程中，空调冷热水管道的设计坡度很多都不符合规范，管道内的水流速度异常，且容易产生气堵，使系统不能正常地进行供热和供冷。其次，目前有部分建筑工程的空调水系统采用异程管路系统，使不同楼层甚至同楼层的管道内水压不均衡，水流量分配严重失衡。这种空调水管道的设计，产生连锁效应，势必影响空调制冷及制热效果。对于空调水系统，通常建议设计成同程系统，对于不能设计成同程系统的情况，建议增设流量平衡阀。关于流量平衡阀选用动态还是静态的，应考虑空调自动控制系统的要求而确定。

2.4 通风设计不够合理

通风系统在暖通空调设计中占有重要地位。通常，在建筑起初设计时，考虑到经济效益及建造成本，建筑的公共走廊及楼梯间等公共区域的空间通常被设计的很小，导致通风管道的安装空间受限。为满足建筑内部的通风和新风需求，设计师需量体裁衣，合理设计风管尺寸，同时对于风机的风量、风压也要经过精确计算后再确定。同时，通风风机、新风风机及各类风口风阀，也要根据规范和设计要求，尽量采用可远程自动控制的类型，以提高自动化程度，已便于管理和维护。

2.5 暖通设计的性价比问题

当前，中国积极支持建设资源节约型、环境友好型社会，推进环境建设和“四节一环保”理念。因此，在进行暖通空调工程的设计时，应结合当前政策和趋势，努力控制建造成本并尽量选用环保型材料，同时考虑暖通设计的全寿命周期的经济性和可靠性。然而，在暖通工程设计过程中，多数设计人员忽视了价值问题，盲目追求美学、品牌和能源价格等因素。例如，在设计空调送回风风口的形式时，不考虑功能性和实用性，为了吊顶造型的美观，随意改变空调风口尺寸和形式，导致很多空调在运行后，无法完全发挥自身设备的效能，严重影响了空调效果。

3 自动控制在暖通空调中的应用优势

3.1 提高设备制造和施工的效率

首先，自动控制技术通过减少人力的投入能够大大节省人力成本，用自动化的设备生产线完成空调系统相关设备的生产制造，提高了设备制造的质量和效率;其次，自动控制技术还能够有效提高施工安装效率，保障整体施工工作的顺利推进。暖通空调工程的经济效益与施工效率直接相关，在传统的施工技术当中，投入的人力成本很大，自动化程度较低。在暖通系统安装中，把不同工序进行分解，将人力消耗高且重复的工作，通过自动化设备进行辅助将显著提高工作效率。比如，空调系统中常用的铁皮风管，以前基本都靠人工加工和拼装，现在通过自动化生产线及等离子切割设备，可将各种铁皮风管和配件直接生产出来，且尺寸准确、质量可靠，大大提升了施工效率。

3.2 改善施工环境

多年来，我们国家的在建工程项目的对周围环境造成了不同程度的影响和破坏，如工地扬尘、噪音、渣土、施工产生的建筑垃圾、施工人员产生的垃圾等。自动控制技术的应用可大幅减少人力资源的参与，降低人力活动对施工环境的影响，防止施工环境进一步恶化。同时利用自动控制技术对施工环境进行实时监控，发现问题，立即采取措施进行处置，改善施工环境，这不仅改善了施工环境，还降低了对周围环境的负面影响。

3.3 促进工序质量的检测

自动控制技术的应用不仅给施工带来了便利，对已完成工序的质量检测也提供了重要支撑。通常，质量检测这一环节大多数由工作人员来完成，监测的结果难免与实际情况有或大或小的偏差，从而难以判定质量的优劣。自动控制技术的应用代替了人工监测的工作，用相关的设备和技术实现了工序的监测。比如，空调系统中无缝钢管的焊接工作是关键工序，如焊接不到位或质量有瑕疵，则后期存在漏水隐患，但对于管道的焊接质量，仅凭人工检查，难以评估焊接质量。通过引入自动化探伤检测技术，可准确查出潜在的焊接缺陷，并及时修复消除隐患。

4 自动控制在暖通空调中的具体应用

通常，当地的气候、地形等因素会对暖通工程的运行产生显著的影响。因此，在设计图纸之前，暖通设计人员应考虑到各方面因素，从不同的角度对设计方案进行复核和比选，最终确定技术先进、经济耐用的设计方案。市面上的暖通空调系统种类较多，现以多联机空调系统和风冷冷水机组空调系统为例加以说明。

4.1 多联机空调系统

多联机空调系统因其系统灵活、安装成本相对较低，近几年发展迅猛，不管是家用多联机还是商用多联机系统都得到了市场的普遍认可。市面上很多民用住宅精装修交付的项目，其空调系统多数采用了家用小多联空调系统，虽然多联机品牌多样，但其工作原理基本相同。家用多联机系统，其设备出厂时自动控制系统已经很完善，但为迎合广大消费者的喜好，各品牌厂家在系统的远程控制和家居智能方面仍在不遗余力的研发创新。比如，现在的家用空调可以支持手机远程监测和控制，在家中或者单位都可以通过手机远程操控家中的空调，使人在到家前房间已经达到了预设温度，提高了舒适度。

相较于家用多联机，商用多联机空调系统功能更加完善和强大。因商用多联机多数应用在写字楼、商场、医院等公共场所，其使用频率和能耗都非常大，其自动控制技术的应用可以显著提高使用效率、降低能耗及管理成本。自动控制技术是一门软件和硬件技术相结合的技术，商用多联机系统通过软件和硬件的配合，可以实现以下3个功能：系统的远程监测和控制;多联机系统的分户计量; 楼宇智能化集中控制。

4.2 中央空调水系统

常用的中央空调水系统通常包括：冷冻水循环系统、制冷剂循环系统、冷却水循环系统和室外空气循环系统。系统中的主要设备配置有冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、各种阀门及传感器等。中央空调水系统的自动控制技术核心是其系统的控制逻辑。通常，自动控制系统依据末端用户的空调负荷需求，实现对多台冷水机组及相关设备的运行进行调节和优化控制。中央空调系统根据各类输入输出信号，自动控制多台冷水机组的加载、卸载，以及相关的冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等主要耗电设备。当多台冷水机组并联运行时，尽可能提高机组的COP值，以此达到降低主机设备耗电量的目的。

结束语

暖通工程是建筑工程的一个重要组成部分，其耗电量的比重超过了其他机电分部工程，设计和施工单位必须本着严谨负责的态度进行方案设计和安装施工。节能环保理念已成为国际社会的普遍共识，建设单位和使用单位也非常看重暖通空调系统的初期投资和长远效益，推动自动控制技术在暖通空调系统中的应用，不仅可以提升暖通设备制造的水平和系统安装管理水平，还对中国建筑业的可持续发展产生积极影响。

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