摘要： 分析了HVAC體系的幾種模式，指出了智能體系的樞紐技術是體系集成和智能化，探究了體系開發中值得注意的題目及新一代體系的發展方向。針對傳統模式下存在的題目，闡述了當代、狀況監控和設備故障狀況維修的必要性。分析了暖通空調(HVAC)體系故障的特性，并就直立故障檢測與診斷體系的方法、實現步驟、相干技術等進行了探究。

　　

　　樞紐詞： 節能 故障診斷 建筑能耗

　　

　　隨著經濟的快速發展，建筑內設備數目和復雜性都顯著增添，使得建筑在行使過程中所損耗的能量(建筑能耗)越來越大。建筑能耗在社會總能耗中占據很大的比例，而且，社會經濟越發達，生活水平越高，這個比例越大。西方發達國家，建筑能耗占社會總能耗的30%～45%。我國盡管社會經濟發展水平和生活水平都還不高，但建筑能耗已占社會總能耗的20～25%，正逐步上升到30%。不論西方發達國家，照舊我國，建筑能耗狀態都是牽動社會經濟發展全局的大題目。

　　

　　在建筑的總能耗中，用于采暖、透風和空調的能量占據很大的比重，在一些大城市，夏季空調已成為電力岑嶺負荷的s*要構成部分。1998年，上海室第空調安裝率超過70%，空調用電負荷高達300×104kW以上，占岑嶺用電負荷的1/3，產生166.2×104kW的供電缺口。

　　

　　以是，節約能源，進步能量的使用效率，關系到整個社會的可持續發展題目。節能在很大程度上取決于建筑內設備的運行狀態。假如采用先進的方法，使各種設備、有效、穩固地運行，出現故障能快速排除，則可以節約能量;假如方法比較陳舊，出現故障不能及時排除，則會虛耗許多能量。

　　

　　在傳統的模式中，每每是在有顯明跡象注解設備性能變差時，才去確定這臺設備可否應該檢修，或根據規程已經到了大修期限，才動手團體大修。這樣就存在以下題目：一是其運轉情況無法統計準確;二是本可不必大修解決的題目拖到了故障累積成必須大修的程度，導致設備維修費用升高。傳統的維修思路是：當設備不能正常工作甚至無法工作后才去探求故障，找到故障后才去補綴。這樣做的結果，s*先是設備克制運行，影響了正常服務，其次是故障每每不僅是部件題目，甚至到了必須替換s*要部件的地步，使得維修成本劇增;三是故障只在設備運行時才施展闡發出來，當設備克制運行后，有些故障特性就不再施展闡發，各種故障數據也再無法采集，這就給故障排除帶來很大困難。

　　

　　按老辦法，因為建筑設備的分散性和復雜性使設備工程師勞動強度增大，維護質量跟不上需要。那種靠填寫值班日志、抄表記錄、出現報警旌旗燈號后才去排除故障等人工方法顯然已經不能適應新的形勢。雖然新的體系有磷鞴培似黑匣子之類的自動數據記錄器，但也只能辦事后分析，不能做到提前展望故障和及時排除故障，能量的使用率低，造成能源極大虛耗。

　　

　　是以，傳統的模式已無法知足社會發展的需求，索求先進的方法希罕是空調體系的運行方法、進步能量的使用率至關主要。

　　

　　近年來，已有人研究了比較先進的方法，其s*要思惟是監控各個體系中每個設備的運行狀態，實時采集各設備的運行數據，通過數據采集體系將數據送入中間處理設備進行處理，判定出各設備當前的運行情況，若有故障趨勢，及時發出警報。在這種體系中，設備故障檢測及診斷技術占據很大比重。以是，本文偏重討論了空調體系故障檢測及診斷體系的直立過程。

　　

　　1.HVAC體系工作特性分析

　　

　　HVAC體系是由管道連接各種空調設備而構成的一個相互關聯、相互影響的體系，假如體系中有一個運行參數發生轉變，則其它的運行參數也會轉變，進而影響整個體系的特征。

　　

　　空調體系外在參數的轉變是通過影響機組內在參數而引起空調體系性能轉變的。這些內在參數s*要有：蒸發溫度

　　

　　另外，冷卻水溫度、蒸發溫度及不凝性氣體也影響冷凝溫度。在肯定的冷負荷條件下，冷卻水溫度越高，冷凝溫度也越高;當制冷負荷增大時，蒸發溫度變大，則冷凝溫度增大;假如有不凝性氣體，則冷凝器的傳熱系數變小，冷凝溫度升高。

　　

　　1.3 影響蒸發溫度的s*要要素

　　

　　冷凍水流量 從熱平衡原理得知：冷凍水在蒸發器中的吸熱量等于制冷量。如

　　

　　其中：W為冷凍水流量; t進為冷凍水進水溫度;

　　

　　t出為冷凍水出水溫度; t0為蒸發溫度。

　　

　　c為水的比熱; φ0為制冷量;

　　

　　由1式可看出：假設制冷量φ0不變，冷凍水流量W減小，當冷負荷條件不變時，t進不變，則t出必然降落，在由2式可知蒸發溫度就會降落。

　　

　　冷負荷條件 同樣由1、2式可以看出：假設冷凍水流量W及t進不變時，φ0減小會導致t出上升，就會使蒸發溫度上升。

　　

　　蒸發器污垢 蒸發器污垢會使蒸發器的傳熱系數變小，蒸發溫度降低。

　　

　　2 特性參數的選擇

　　

　　雖然HVAC體系十分復雜，但也是由不同條理的子體系構成。譬如：冷卻水循環體系、冷凍水循環體系、制冷劑循環體系、自動控制體系等等。以是，故障發生時，它總是隸屬于某一條理，在這一條理中，總有一個或幾個特性參數的轉變與之相對應。使用故障的這一特征，我們可以提出診斷模型，并對理由參數和結果參數進行分類，從而實現對故障的正確診斷。針對不同的研究對象，應該選擇不同的特性參數。下面是幾個有代表性的特性選擇方法。

　　

　　2.1 對制冷體系

　　

　　由于空調體系的內在參數是直接反映體系性能的參數，以是許多研究者在選擇特性參數時都選擇了像蒸發溫度，冷凝溫度等內在參數作為故障特性參數。但不同的故障能使內在參數產生雷同的轉變，以致有時直接用內在參數的轉變不輕易分辨不同的故障。是以，可以使用內在參數求出諸如機組或其元件的效率、換熱量等間接特性參數，再通過執行及理論分析確定出各故障對應的間接特性參數的轉變范圍。

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