摘 要 為提升城市人居環(huán)境，特別是建筑室內(nèi)環(huán)境，暖通空調(diào)設備不斷更新迭代，在相關(guān)領域發(fā)揮著不可替代的作用。對于暖通空調(diào)的大規(guī)模使用，同樣帶來了設備日常管理和故障處理的問題。本文針對暖通空調(diào)系統(tǒng)設備管理和故障問題的維護，先分析了暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障分類，并根據(jù)故障原因?qū)z測方法進行了梳理，針對目前常用的傳感器檢測法進行了分析，歸納總結(jié)出了故障參數(shù)分析、運行數(shù)據(jù)記錄和識別系統(tǒng)、運行故障預設模型的檢測步驟，最后，對相關(guān)技術(shù)的發(fā)展方向進行了分析。

關(guān)鍵詞 暖通空調(diào);設備管理;故障維護

2019年我國城鎮(zhèn)化率突破百分之六十，城市建設的腳步從未放緩，建筑行業(yè)越來越現(xiàn)代化，智能暖通空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)走入越來越多的尋常百姓家。因此，從人民日常生活的品質(zhì)來說，暖通空調(diào)系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、濕度，其穩(wěn)定運行是建筑室內(nèi)溫濕度的保障。因此，無論是采暖、通風，還是空調(diào)調(diào)節(jié)，都需要對其設備進行定期維護，以保障整個系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。本文從暖通空調(diào)系統(tǒng)的設備和故障檢修方面進行探討，為后期相關(guān)行業(yè)從業(yè)者的工程實踐提供了一定的依據(jù)。

1概述

暖通空調(diào)是維持人民良好居住生活環(huán)境的重要保障，其安裝和維護質(zhì)量直接決定了整個系統(tǒng)工程的質(zhì)量。而建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個龐雜的系統(tǒng)，囊括了采暖、通風、空調(diào)調(diào)節(jié)的各個細節(jié)。而系統(tǒng)的復雜性決定了其易于損壞的特性，因此，對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的設備管理和故障維護便成為一個重要的研究方向。就如同當年僅制冷的空調(diào)設備的檢修手段無法跟上時代，設備功能的不斷迭代更新要求暖通空調(diào)設備的管理、維護技術(shù)的不斷調(diào)整。而作為控制整棟樓宇溫濕度的關(guān)鍵設備，無論是施工方還是使用方都應重視并切實做好暖通空調(diào)系統(tǒng)的維護工作，這樣才能給居民帶來穩(wěn)定舒適的生活環(huán)境[1]。

2故障原因

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設備故障可按照發(fā)生原因分為人為和非人為故障。人為故障，即因使用者使用不當或維護不當產(chǎn)生的設備損壞;非人為故障，即因設計問題或部件老化產(chǎn)生的故障。同時，按照設備的損壞程度還可細分為硬故障與軟故障，硬故障指暖通空調(diào)設備產(chǎn)生徹底損壞，無法修復，只能進行更換配件以恢復正常使用，軟故障則一般是由于設備的長時間使用，部件產(chǎn)生疲勞性損壞或失效，其發(fā)生過程往往較長，因此，相較于硬損壞，軟損壞更加難以診斷和維護。最后，對于設備具體損壞的單元，又可分為傳感器損壞和組件損壞，顧名思義，傳感器損壞指的是暖通空調(diào)系統(tǒng)設備管理中的傳感器發(fā)生了性能下降和失效，影響主板對整個系統(tǒng)的監(jiān)控，進而影響其對其他部位故障的監(jiān)測，組件損壞則是指傳感器以外的空調(diào)機組設備發(fā)生的機械故障，一般受傳感器實時監(jiān)測[2]。

3維護策略

3.1 檢測方法

（1）傳感器檢測法。隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，對于暖通空調(diào)系統(tǒng)中的設備維護已經(jīng)不需要維修工長期巡視發(fā)現(xiàn)問題了。傳感器技術(shù)可以借助對設備參數(shù)的收集和分析工作，找到參數(shù)異常的部位，實時監(jiān)控故障發(fā)生，免去了人工排查的煩瑣，同時做到了全天候不間斷檢測，是暖通空調(diào)系統(tǒng)設備檢測的一種常用手段。此外，傳感器監(jiān)測技術(shù)的使用能夠大大縮短故障位置的定位時間，防止設備的進一步損壞，為停機和人工搶修爭取了寶貴時間。

（2）神經(jīng)網(wǎng)絡檢測法。由于暖通空調(diào)系統(tǒng)的復雜特性，各個部件之間存在著千絲萬縷的聯(lián)系，對于一個部件的損壞往往牽一發(fā)而動全身，影響整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。因此，在設備的日常維護和檢修過程中發(fā)現(xiàn)此類問題后，工程師將神經(jīng)網(wǎng)絡故障診斷的方法引進了暖通空調(diào)系統(tǒng)設備維護中來。具體來說，神經(jīng)網(wǎng)絡故障診斷的原理是利用神經(jīng)元將暖通空調(diào)孤立在一個能夠進行數(shù)據(jù)傳輸和神經(jīng)網(wǎng)絡功能完善的網(wǎng)絡系統(tǒng)中，那么神經(jīng)元再通過與部分部件的連接，可以實時掌握暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障點，免去了重復建模的麻煩。相對于傳感器檢測，神經(jīng)網(wǎng)絡故障檢測非線性問題極為有效。

（3）故障樹檢測法。故障樹檢測法為通過對故障結(jié)果進行分類分析，進而診斷故障，還原故障發(fā)生原因。三種維護策略各有利弊，而目前暖通空調(diào)系統(tǒng)設備中普遍使用的是傳感器檢測法，神經(jīng)網(wǎng)絡檢測法和故障樹檢測法仍有局限性，因此，對傳感器檢測法的檢測步驟進行細致探討具有一定的理論意義。

3.2 傳感器檢測法的步驟

（1）故障參數(shù)分析。暖通空調(diào)系統(tǒng)的部件故障往往導致大面積故障，產(chǎn)生較為嚴重的后果，所以，在故障發(fā)生前做好管理維護工作十分重要。當暖通空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生故障時，應首先啟動故障參數(shù)分析機制，對于真實參數(shù)的如實反映和大量數(shù)據(jù)分析，能夠清晰的描繪故障的發(fā)生，數(shù)據(jù)量的積累對故障的描述有極為重要的作用。對于目前常用的傳感器檢測法，需要建立故障參數(shù)模型，模型的準確性則是由故障參數(shù)的準確性和數(shù)據(jù)量決定的，故障參數(shù)模型建立后，暖通空調(diào)系統(tǒng)故障的模型便可以具體對系統(tǒng)故障進行詳細描繪，為故障的解除奠定基礎[3]。

（2）運行數(shù)據(jù)記錄和識別系統(tǒng)。由于組件的復雜性，暖通空調(diào)系統(tǒng)需要控制的參數(shù)成千上萬，隨著設備的允許，數(shù)據(jù)量不斷上升，這就需要一套對參數(shù)實時記錄并能夠及時處理的系統(tǒng)。首先對于收集到的參數(shù)，技術(shù)人員應提前設置好變化值的正常范圍，防止因設備的參數(shù)變化引發(fā)的誤報，耗費不必要的人力、物力、財力。在對數(shù)據(jù)進行翔實的記錄后，通過電腦對其進行統(tǒng)一的系統(tǒng)分析，進而對整個暖通空調(diào)系統(tǒng)設備的安全負責。此后，技術(shù)人員應根據(jù)空調(diào)故障模型對故障進行大小判斷，對于較為復雜、電腦難以保證模型準確性的故障，應進行實驗室控制處理，結(jié)合實際運行中的參數(shù)記錄，對故障模型進行重新架構(gòu)，以便對暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障進行對癥處理。最后，維護人員應結(jié)合真實數(shù)據(jù)和故障模型，將故障進行區(qū)分和記錄，其后進行識別系統(tǒng)的構(gòu)建，為日后暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行做保障，防止一次故障多次解決現(xiàn)象的發(fā)生，也可對相關(guān)專業(yè)學者的研究工作提供實際參考。需要注意的是，在識別系統(tǒng)的構(gòu)建過程中，應根據(jù)設備的不同類型對數(shù)據(jù)進行分類，并結(jié)合個例特征，盡量詳實地將其特性記錄在識別系統(tǒng)中，若日后此類故障的再次出現(xiàn)可以盡早進行處理，節(jié)省停機時間、節(jié)約維修成本。

（3）運行故障預設模型。針對可以預見的故障，如設備被迫重啟、停機等，有可能對應不同的故障。那么在不同故障時反映出來的設備參數(shù)的記錄便可以為此后的故障提供參考，并進行模型預設和應用。一般來說，對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的設備至少需要建立啟動模型、穩(wěn)定模型和停機模型三種。啟動模型是指在空調(diào)機組正常運行時的模型，一般需要檢測制冷器的運行情況（如運行管的通暢程度和完整性）和制冷劑的使用情況，兩者通過故障模型的參數(shù)曲線可以明確檢測;穩(wěn)定模型是暖通空調(diào)系統(tǒng)啟動后平穩(wěn)運行時運行的模型，一般無固定檢測模式，設計人員應根據(jù)具體項目需求進行預設;停機模型則是為檢測傳感器、油溫、電壓、油位進行的停止設備運行的模型，通常來說，停機模型運用于停機檢查和啟動前復檢，在故障出現(xiàn)時可立即執(zhí)行排查[4]。

3.3 發(fā)展方向分析

首先，在暖通空調(diào)系統(tǒng)的設備管理過程中，對于故障自動檢測的準確度歸根到底取決于檢測模式的經(jīng)濟性，越高的投入往往預示著更高效的故障檢測效果和更好的處理效果，因此，綜合現(xiàn)有技術(shù)進行創(chuàng)新故障檢測技術(shù)的研發(fā)能夠最大限度地降低維護成本，在發(fā)生重大故障時能避免因維護設備投入不足引發(fā)的大面積設備損毀。其次，對于暖通空調(diào)系統(tǒng)設備的故障檢測是應對暖通空調(diào)元件損毀進行的預防和補救機制，在元件失效的前提下應保證補救措施的可靠性，目前，常出現(xiàn)的問題包括誤報、誤操作，因此，在故障檢測和診斷系統(tǒng)的設計過程中，應從參數(shù)可靠性和操作人員心理的角度出發(fā)，全方位保證系統(tǒng)可靠性。最后，暖通空調(diào)系統(tǒng)歸根到底是技術(shù)的集成，如果暖通空調(diào)設備可以保證不出問題，便不再需要后續(xù)故障檢測和診斷系統(tǒng)，因此，對于技術(shù)問題，創(chuàng)新是唯一的解決思路。此類技術(shù)的創(chuàng)新應遵循操作簡單、容易上手、通用性強的原則[5]。

4結(jié)束語

對于暖通空調(diào)系統(tǒng)設備管理與故障問題的維護，目前的解決思路以故障參數(shù)的記錄和預處理為主，這種故障后處理方式實則是技術(shù)瓶頸未能克服導致的妥協(xié)之舉。因此，在后續(xù)暖通空調(diào)系統(tǒng)設備的管理中，應從設備材料質(zhì)量、安裝流程、維護投入的角度，從已經(jīng)出現(xiàn)的問題入手，鼓勵技術(shù)創(chuàng)新，從根本上避免暖通空調(diào)設備的故障。

參考文獻

[1] 戴源德，于娜，張小兵.以可靠性為中心的空調(diào)設備維修管理系統(tǒng)[J].暖通空調(diào)，2014（3）：133-136.

[2] 林正祥，林世俊，陳建謀，等.物業(yè)管理大樓冷水主機設備的維護質(zhì)量及成本分析[J].暖通空調(diào)，2010（4）：115-118.

[3] 李兆堅，張曉航，孫曉秋，等.全空氣空調(diào)系統(tǒng)可靠性調(diào)查分析[J].暖通空調(diào)，2009（4）：135-138.

[4] 趙小平，劉佩蘭.離心式制冷機的運行管理和維護[J].暖通空調(diào)，1997（1）：76-79.

[5] 翟培富.暖通空調(diào)系統(tǒng)設備管理與故障問題的維護探討[J].建筑工程技術(shù)與設計，2019（28）：4388.

作者簡介

周茂軍（1981-），男;學歷：本科，職稱：工程師，現(xiàn)就職單位：湖南尊豐機電科技有限公司，研究方向：暖通。