摘要：在現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)建造中，建筑體的溫度控制系統(tǒng)的暖通空調(diào)的制冷系統(tǒng)為現(xiàn)代建筑體的保溫和散熱起到了巨大的作用，暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑中使用非常普及，在整個(gè)建筑業(yè)界的質(zhì)量系統(tǒng)的安裝中占有五分之一的市場(chǎng)份額，然而暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的能耗問(wèn)題卻沒(méi)有得到使用者的認(rèn)可。所以研究降低暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的能耗問(wèn)題并優(yōu)化控制的方法是我們探討的中心話題，是實(shí)現(xiàn)制冷技術(shù)向前發(fā)展的途徑之一。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)；能源消耗；優(yōu)化方法

引言

在我們生產(chǎn)和生活中都必不可少的要用到暖通空調(diào)，無(wú)論是大型的廠礦企事業(yè)單位建筑體，還是高大多層級(jí)的樓宇都會(huì)用到暖通空調(diào)，暖通空調(diào)的安裝設(shè)計(jì)可以大幅度的減少個(gè)體單元制冷設(shè)備的安裝數(shù)量，從而減少了經(jīng)濟(jì)的支出。然而，暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的能源消耗相對(duì)于同等級(jí)別的制冷設(shè)備來(lái)說(shuō)能源的消耗量是比較大的，新的制冷技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)對(duì)暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)帶來(lái)巨大的改變，也會(huì)推動(dòng)制冷業(yè)的快速發(fā)展，為此我們要對(duì)暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制進(jìn)行探討。

1、暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理

暖通空調(diào)的制冷系統(tǒng)是由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流閥四部分組成。是通過(guò)制冷劑在制冷系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)熱量轉(zhuǎn)換的，制冷劑在壓縮機(jī)的壓力驅(qū)使下進(jìn)入蒸發(fā)器在吸收了一定的熱量后汽化，又被壓縮機(jī)吸入壓縮，在冷凝器中降溫后還原成液態(tài)，再通過(guò)冷凝管道被壓縮機(jī)又一次輸送到蒸發(fā)器中，如此反復(fù)循環(huán)形成熱量的轉(zhuǎn)換，從而降低了室內(nèi)空間的溫度。在這個(gè)不斷往復(fù)循環(huán)的過(guò)程中，需要大量能源的消耗才能做到，要使得暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)達(dá)到極佳的制冷效果，就要提供大量的能源來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

2、暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)降耗的具體設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)并非復(fù)雜，它有許多的子系統(tǒng)存在，當(dāng)信息反饋出現(xiàn)延時(shí)的情況會(huì)增加能源的消耗。建立具有一定智能化的暖通空調(diào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制終端，對(duì)暖通空調(diào)的實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)情況和數(shù)據(jù)的信息反饋進(jìn)行管理，可以有效避免信息反饋中延時(shí)的問(wèn)題。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、Matlab語(yǔ)言和自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)可以在智能化的系統(tǒng)中承擔(dān)不同的職責(zé)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的及時(shí)反饋。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)控制系統(tǒng)的骨架，Matlab語(yǔ)言模塊為數(shù)據(jù)的收集裝置，自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)是中央處理器，三者形成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)要求時(shí)，要根據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)建立輸入量，輸入量實(shí)在滿足質(zhì)量需要后即可，一旦輸入量和輸出了得到確認(rèn)，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就能夠利用Matlab的語(yǔ)言模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的匯總，然后再將數(shù)據(jù)信息傳送給自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)。自適應(yīng)模糊系統(tǒng)依據(jù)壓縮機(jī)最佳吸氣量為準(zhǔn)，一次調(diào)節(jié)好壓縮機(jī)的工作頻率，由此達(dá)到能源消耗的減少。

3、暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法

3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用，發(fā)揮了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)多層反饋的功能，有效的解決了隱藏單元連接的問(wèn)題，還解決了非線性的映射問(wèn)題。BP神經(jīng)系統(tǒng)的特點(diǎn)首先是具有超強(qiáng)的模式分類和識(shí)別能力。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言中，BP神經(jīng)系統(tǒng)可以依據(jù)不同的數(shù)據(jù)特性區(qū)分出來(lái)文字、圖像或語(yǔ)言的不同種類，并有機(jī)的進(jìn)行歸納，由此對(duì)各類信息進(jìn)行整合處理，提高了處理的速度。其次是函數(shù)系統(tǒng)的控制能力。BP神經(jīng)系統(tǒng)可以根據(jù)自身的非線性特點(diǎn)進(jìn)行函數(shù)建模，建立起的函數(shù)系統(tǒng)可以做到對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中一些自動(dòng)機(jī)械的運(yùn)行控制，例如機(jī)器人的運(yùn)行軌跡的控制等，第三是實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的壓縮功能，BP神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮管理，并能夠根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)的不同隨機(jī)迅速抽取數(shù)據(jù)，便于數(shù)據(jù)的分析。根據(jù)以上三方面的特點(diǎn)應(yīng)用BP神經(jīng)系統(tǒng)在空調(diào)制冷系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)空調(diào)壓縮機(jī)吸氣壓力的模擬控制，還能夠模擬連續(xù)非線性函數(shù)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來(lái)實(shí)現(xiàn)接近實(shí)際值。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在暖通空調(diào)中可以實(shí)現(xiàn)制冷機(jī)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，方便后續(xù)的調(diào)整和控制。

3.2 Matlab語(yǔ)言在暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用

Matlab語(yǔ)言是一種很強(qiáng)大的工程語(yǔ)言，它具有處理大量數(shù)據(jù)的功能，其效率非常高，廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)的控制、圖像處理和系統(tǒng)仿真，Matlab語(yǔ)言逐步完善中可依據(jù)各個(gè)使用的領(lǐng)域的具體要求，形成了一些Matlab工具箱，便于人們隨時(shí)取用，減少了人們繁瑣的編程環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了模塊化設(shè)計(jì)和應(yīng)用，達(dá)到簡(jiǎn)化系統(tǒng)控制過(guò)程的目的。對(duì)于不了解計(jì)算本質(zhì)的人們來(lái)說(shuō)，也能依據(jù)模塊化操控進(jìn)行建模，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)行的模擬。BP神經(jīng)系統(tǒng)可以做到模擬建模，而Matlab語(yǔ)言技術(shù)可以對(duì)模塊進(jìn)行設(shè)定的操控，兩種技術(shù)的應(yīng)用可以做到簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)定程序和反饋?zhàn)罱咏鼘?shí)際情況的數(shù)據(jù)。

3.3 自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)的應(yīng)用

暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中應(yīng)用自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)空調(diào)整體系統(tǒng)性能的優(yōu)化，控制制冷機(jī)能源的消耗，實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能的有效調(diào)節(jié)。自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)可以讓空調(diào)制冷系統(tǒng)更加智能化，原本空調(diào)的控制中存在許多的子系統(tǒng)的操控，通過(guò)自適應(yīng)模糊系統(tǒng)的控制，以模塊化的控制手法進(jìn)行指令的發(fā)布，減少了對(duì)各個(gè)元件操控的不協(xié)調(diào)的問(wèn)題，應(yīng)用自適應(yīng)模糊系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)化了操控過(guò)程，降低了能源的消耗。自適應(yīng)模糊系統(tǒng)對(duì)反饋的數(shù)據(jù)可以做到邏輯型的處理，智能化的協(xié)調(diào)自身溫度與環(huán)境溫度的差異，可以及時(shí)的感知到最佳冷卻水的溫度，便于暖通空調(diào)對(duì)制冷系統(tǒng)的能源消耗的控制。自適應(yīng)模糊系統(tǒng)技術(shù)還有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)的能力和自身調(diào)節(jié)的能力，在制冷機(jī)運(yùn)行中當(dāng)感知到運(yùn)行參數(shù)有了較大的變化時(shí)，可以通過(guò)自適應(yīng)模糊系統(tǒng)的職能功能實(shí)現(xiàn)自主調(diào)節(jié)，做到運(yùn)行模塊的有效完善。達(dá)到控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確與有效的目的。

結(jié)語(yǔ)

我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，在人們生活水平日益提高的今天，明天開(kāi)通的應(yīng)用在廣泛的建筑領(lǐng)域，而解決好暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的能耗問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)優(yōu)化控制的關(guān)鍵，全面應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段來(lái)控制暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的能耗問(wèn)題，是實(shí)現(xiàn)空調(diào)制冷業(yè)界優(yōu)化管理的途徑。從而也提高了暖通空調(diào)應(yīng)用的廣泛性，實(shí)現(xiàn)制冷業(yè)的高速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]畢崇寧.暖通空調(diào)水系統(tǒng)效率優(yōu)化策略研究[D].山東大學(xué)，2016.

[2]夏毓，孫罡.暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制研究[J].民營(yíng)科技，2016，（5）.

[3]楊秀峰.如何優(yōu)化控制制冷機(jī)在暖通空調(diào)中的作用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015，（13）.