关于暖通空调自控设计中配合问题的思考

1、 本文由sglxa贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 关于暖通空调自控设计中配合问题的思考 2 邓晓梅 1， 付祥钊 1 郭永聪 2 祝书丰 2 1 重庆大学城市建设与环境工程学院 2 深圳市建筑科学研究院有限公司 摘 要： 目前， 我国暖通空调自控系统的现状不容乐观， 其主要的原因是暖通专业与自控专业之间缺乏有效的沟 通。本文通过明确暖通专业和自控专业在暖通空调自控设计中的职责要求，分析暖通空调自控设计中存在的问 题， 探讨暖通和自控两个专业在暖通空调自控设计中的分工及配合要求。并且提出 “暖通是工艺， 自控是服务” 的 观点， 服务应

2、该熟悉工艺， 暖通专业要帮助和指导自控专业了解其工艺。这对于改善暖通空调自控现状和设计院 规范内部管理要求具有十分重要的意义。 关键词： 暖通空调 自控系统 工种配合 1 Faculty of Urban Construction and Environmental Engineering, Chongqing University that there is lack of effective communication between HVAC specialty and auto-control specialty. The paper cleared the responsibilit

3、ies of HVAC specialty and auto-control specialty in the design of HVAC auto-control system, analyzed the existent problems, and then discussed about the coordination requirements of two types of work. In this paper, the new inevitably, so HVAC specialty should help and guide auto-control specialty t

4、o understand this technology. It is great significance to improve the status quo of HVAC auto-control system and manage internal requirements in the design institute. Keywor ds: HVAC, auto-control system, the coordination between types of work view of "HVAC is a technology; auto-control is the

5、service" is brought forward. The service is familiar with technology 0 引言 暖通空调系统是智能建筑创造舒适、 高效的工作 ww w. zh Abst r act : At present, the status quo of HVAC auto-control system in China is not very optimism. The main reason is ul 2 Shenzhen Institute of Building Research Limited Company on DENG Xi

6、ao-mei1, 2, FU Xiang-zhao1, GUO Yong-cong2, ZHU Shu-feng2 和生活环境不可缺少的重要环节。在智能建筑中， 空 调系统的耗电量占整个建筑总耗电量的 5060， 其监控点数量常常占整栋建筑监控点总数的 50以 上 。由此可见， 空调系统的自动控制在智能建筑中占 1 有十分重要的地位。暖通空调自控系统能够帮助管理 g. Co n s i d e r i n g o n t h e Co o r d i n a t i o n i n t h e De s i g n o f t h e H V A C A u t o -c o n t r o

7、l Sy s t e m 者提升建筑的管理水平， 优化系统的控制性能， 提高系 统能效， 在最大程度上实现空调系统的经济运行， 降低 运行费用。 与办公、 通信等智能化相比， 目前我国建筑设备智 能化的建设与运用情况不容乐观， 而在建筑设备智能 化中的暖通空调系统智能化又比其他如照明、 报警、 电 梯等智能化运行现状差，令人十分担忧。暖通空调自 控系统在既有公共建筑中的应用较少， 即使安装了暖 co m 通空调自控系统， 也往往只监不控， 未能发挥其应有 的优势。究其原因应该是多方面的， 暖通专业和自控 专业缺乏密切配合和自控专业对暖通空调系统缺乏 深度理解是造成暖通空调自控处于较低水平的一个

8、 重要原因。因此， 本文将通过对暖通和自控两个专业 在暖通空调系统自控设计中的配合问题进行分析研 究， 探讨关于这两个专业的分工及配合要求。 图 1 暖通空调自控系统的组成图 根据暖通空调系统的控制逻辑可以得到图 2， 控 制对象 （目标） 的目标性能和干扰因素 （主要指噪声信 号干扰 同时决定着目标参数状态， ） 通过比对判断目标 参数状态监测结果和控制参数状态要求， 发出调节控 制指令， 通过执行机构对控制对象 （目标 进行控制。 ） 1 暖通与自控之间的工种配合 1.1 主要观点 当前， 暖通空调自动控制系统通常由自控专业设 计， 暖通工程师根据设备特性和空调工艺要求， 从工 艺角度提出

9、控制方案和技术要求， 由自控工程师进行 设计。针对两个工种间的配合问题提出以下主要观 论和技术等相关专业知识， 没有掌握暖通空调最基本 的概念， 要想理解暖通空调系统及其干扰因素是非常 困难的； 暖通专业理解自控系统知识是相对容易的， 暖 通专业人员具备电、 计算机信息方面的基本知识； 暖通空调自控设计中主要的难题是控制对象 深、 难度大； 的难理解性和干扰的复杂性， 而不是所需自控技术高 暖通空调自控设计的成效关键在于暖通专业， 责任重大。 1.2 理论分析 2 ww w. 其责任也主要在于暖通专业， 因而暖通专业所担当的 zh ul on 2 g. 传输到信宿， 同时受到外界噪声的干扰。

10、从图 2 和图 3 中可以明确自控和暖通两个专业的分工内容。自控专 业的工作内容包括： 建立数据通信系统信道； 防 止噪声干扰； 传输媒体。暖通专业的工作内容是明 确信源和信宿的参数性能要求。 co 自控专业人员不具备热工流体、 建筑环境的理 图 3 则为控制信息的通信模型图，信源通过信道 暖通空调自控系统的组成可以分为硬件技术和 软件技术两个部分 ， 1 为暖通空调自控系统的组 图 成图。从图中可明显看出， 检测元件及执行机构、 应用 软件都需要暖通专业知识。 （CPU 、 主机 ） 接口、 、 通 用外部设备、 以及系统软件需要计算机专业及其厂家 来完成。 目前， 存在暖通专业不需要自控专

11、业的支持而单 独完成暖通空调自控系统设计和调试的案例和人才。 例如， 在不少自控公司中拥有暖通专业出身， 经过知 识能力拓展后独立从事暖通空调自控的人才。随着建 筑智能化的迅猛发展， 暖通专业独立完成本专业的一 般性自控系统设计必然成为一种发展趋势， 而现阶段 很难找到自控专业不需要暖通专业支持而单独完成 暖通空调自控系统设计和调试的案例和人才。 存在的问题与解决方法 由于专业研究范围不同， 自控工程师难以理解控 制对象和控制要求， 他们不可能做到和暖通专业一样 全面深入地了解空调系统特性。这势必需要暖通和自 控两个专业之间的相互沟通和密切配合， 但就现状来 看， 两个工种之间的配合方式上存在

12、着不足， 主要是暖 通专业自身的原因。 从整个专业群体来看， 暖通工程师未能清楚地了 解自身在暖通空调自控系统的设计中应起到的作用 和具备的职责， 对于暖通空调系统的控制深度不明确。 在实际工程中， 暖通工程师往往只是根据空调系统的 设计工况来进行分析与设计， 对于空调系统的全年负 荷变化特征没有深入的分析， 因而在此基础上提出的 m 图 2 暖通空调系统的控制逻辑图 图 3 控制信息的通信模型 点： 暖通空调系统控制方案和技术要求不科学合理。 另外， 暖通工程师在控制设计方案图纸上没有明 确给出空调系统各设备的详细控制参数要求及其参 数变化范围。这给自控专业提出了一个难题， 自控工 程师仅能

13、依据暖通专业所提供图纸来设计其自控系 统， 往往出现所设计的暖通空调自控系统控制逻辑关 系错误， 或自控系统不完整， 或控制元件设置位置和 控制参数不合理。 因此， 要想解决这些问题， 首先是明确暖通和自 控两个专业的分工内容， 其次是规范空调自控系统的 设计深度要求， 在此基础上暖通专业应该提出明确且 合理的暖通空调自控方案和技术要求。 样的分析， 使得暖通专业人员所提出控制方案和技术 要求更加科学， 更加合理。 3.2 自控专业的职责 由于专业之间涉及范围存在一定的差异， 自控专 业在暖通空调自控设计中主要起配合和辅助作用， 不 能完全脱离其主要专业而独立完成任务。因此，自控 专业人员首先

14、应该明确其在暖通空调自控系统设计 中的作用和职责要求。自控专业主要的职责是根据暖 通专业提出的控制方案的控制逻辑和技术要求来编 写相应的控制程序， 设置对应的控制信号、 接线与配 线， 并将其组装为暖通空调自控系统。 3.3 工种间的沟通 从整体专业群体来说， 本专业人员要想完全掌握 非本专业技术受到了很大的限制， 因此， 在实际工程中 往往存在多个专业之间的分工与配合要求。两个专业 之间的沟通中， 暖通专业必须做好以下三个内容： 3 对工种配合要求的建议 由于全球能源紧张， 节能成为各国共识， 尤其是 公共建筑空调系统的节能， 如何优化空调系统的控制 性能， 降低其运行能耗已经成为当务之急。

15、暖通专业 在暖通空调自控设计中属于主要专业，“工艺”而自 是 ； 控专业属于配合专业， “服务” 服务” 是 ， “ 应该熟悉 “工 艺” 。但是自控专业没有独立熟悉 “工艺” 的能力， 需要 暖通专业帮助和指导自控专业了解其服务对象。为了 明确目前我国暖通专业和自控专业在暖通空调自控 设计中的职责要求， 规范其设计配合， 笔者针对两个 工种在暖通空调自控设计中的分工和配合要求提出 zh w. 建议。这对于改善暖通空调自控现状和设计院规范内 部管理要求具有十分重要的意义。 3.1 暖通专业的职责 ww ul on 与其他相关专业相比， 暖通专业是暖通空调自控 设计中的主要专业， 它的重要性是不

16、言而喻的。首先， 暖通专业人员应该认识到自身职责的重要性， 并且拥 有扎实的专业知识和良好的职业素质， 这是暖通空调 自控设计的一个基础要求。其次， 暖通专业人员应该 对暖通空调自控的设计深度做规范性要求。不同的设 计人员所提出的控制方案深度不一致， 这种现象在实 际设计工作中普遍存在， 若不能对其设计深度要求做 出规范要求， 则势必使得设计要求深度浅的控制方案 很难实现或实现效果较差。 此外， 实际工程中往往存在暖通专业设计人员仅 针对空调系统的设计工况和设计参数提出了相关的 控制方案和技术要求， 与空调系统的实际运行情况存 在一定的偏差。因此， 暖通专业人员应该在设计阶段 对空调系统做初步

17、的全年动态负荷变化分析， 通过这 g. 统形式， 因而每栋建筑都必然存在独自的控制逻辑关 系。控制逻辑的正确与错误直接影响到后期所设计的 暖通空调自控系统性能的好与坏， 因此， 暖通专业人员 首先应该根据建筑空调系统的使用特点和建筑基本 信息， 合理地提出控制的逻辑关系图予自控专业人员； 其次， 对于其控制逻辑图不应出现含糊不清的内容和 逻辑关系。 （2 感测元件与执行机构的设置位置和精度要求 ） 暖通空调系统中的感测元件通常有温度感测器、 压力感测器以及流量感测器等， 感测元件设置的位置 不同， 所测试获得的数据也就不同， 正确的设置位置能 使整个空调系统的运行处于节能运行状态。例如某些 房

18、间室内温度感测元件设置于房间顶部 （超出工作区 域高度） 使得获得的温度数据普遍偏高， ， 不能正确地 反应出室内实际温度， 错误的温度测试数据将导致室 内不需要过低的送风温度而空调系统仍然不断地输 送冷量。而设备的调节运作需要执行机构来实施， 执 行机构设置的位置也应该有所要求， 并且执行机构又 是根据感测元件获得的数据与设定值大小相比较后 进行设备的调节。因此，暖通专业给自控专业提出的 控制方案中应该明确标出感测元件与执行机构的设 置位置。 （3 设备控制参数的要求 ） 设备控制参数的要求是指暖通空调系统中各个 co （1 暖通空调系统的控制逻辑关系要求 ） 不同公共建筑中存在不同的建筑特点和空调系 m 设备的运行控制参数设定值、 参数调节范围、 以及感 测元件与执行机构的参数性能要求等。实际工程中， 暖通专业人员在控制设计时往往只是概括性的描述 设定值和调节范围， 这给自控专业人员带来了很大的 的控制参数设计， 其设计的控制参数