工程技术 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 匪圆 暖通空调系统故障检测与诊断研究 彭荣博 （广东美的暖通设备有限公司 广东佛山 ５２８３１ １） 摘要：暖通空调的故障检查和诊断（ＦＤＤ）技能对空调体系的运做安全性、维护・Ｐ＿－－Ｉ￣与可预测性起着关键性的作用。按类别探讨现今空调体 系ＦＤＤ方案，且对不同方案做了评论。经过对现今使用情况的解析，探讨了空调体系ＦＤＤ技能在使用中残留的不足和接下来的进步趋向。 关键词：暖通空调 故障检查和诊断 评论 使用情况 中图分类号：ＴＵ８３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６ ７ ２－３７９１（２０１４）０６（ｂ）一００４９—０２ 商业建筑中因为设施保护不佳，功能 Ｊ的障碍 花费的价钱是相矛盾的。这就是说，若想提 序列里以处理那些难题。基于规ⅢＩ老化与掌控不佳等因素引发的耗能损失大 升ＦＤＤ功能，一定要有很多的传感器来给 诊断体系起初是通过人工智能研发的，现 约是１ ５～３０％。ＨＶＡＣ体系中的设施障碍或 ＨＶＡＣ体系提供运转数据，特别是对不同 在在医学、地理、电子、化学等方面使用也 传感器的差错都会导致屋内舒适性的更糟 查与是体系稳定运转的基础要求，还 的障碍对应同一的情况时。如今的ＦＤＤ探 很常见。 维护与运转资费实施定量与定性解析，进 断法 等对 ２．５基于神经网络（ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ）的障碍诊 或体系耗能的提升。所以，安全且精确的检 究通常只顾虑办法的研发和检验。Ｌｉ是智能化与先进化实行的必备因素。 而对ＦＤＤ实施经济性评论。Ｒｅｄｄｙ给出了选 经过很多、并行、互相关联的神经元构 经元间来回传送，神经网络构建后，经过很 多的数据模版来练习这个网络，一直修复 若体系产生障碍，一定要快速且精准的找 择漏报率 障碍率、错报率与故障率等四种 成的网络来进行障碍诊断。传人信号在神 出障碍原因、位置，而且规定体系在运转当 中具备防备性，也就是可以预测也许会产 生的障碍，进而尽可能降低障碍的产生率 参数对ＦＤＤ办法给予评论。 ２常见的障碍检查和诊断办法 网络间的权值，最终用数据模版检验神经 网络。对非线性的问题，神经网络具备天然 或产生障碍后可快速地解除。研发ＦＤＤ技 ２．１基于模型（ｍｏｄｅ－Ｉ ｂａｓｅｄ）的障碍诊断体系 能，在ＨＶＡＣ体系中加入一定的逻辑 以快速精准地对障碍实施检查诊断且给出 解除办法，这已是当前急需处理的重要难 题。 在１９８４年Ｄａｖｉｓ提出了，其重要办法是 的优点，就不需构建物理模型。选择数字逻辑电路的构造和传人传出方式 ２．６基于小波（ｗａｖｅｌｅｔ）解析的障碍诊断法 的知识来彰显障碍。ｄｅＫｌｅｅｒ等人给出用矛 盾集把状况和可能的障碍部件相结合。基 ２０世纪８０年代兴起的小波解析诊断工 具对非稳定的信号与暂变的信号解析很重 于模型的障碍诊断办法十分繁琐，特别是 要。设施工作情况异常时的突变信号带有 １ ＦＤＤ办法的评论 选择ＦＤＤ技能运转的管制体系做出评论与 决定，可是把ＦＤＤＪＪＩ１入到建筑管制与决策 支持体系是很关键的。到现在为止，ＦＤＤ办 法的灵活性与误警率依旧未在现实的建筑 在ＨＶＡＣ体系中，许多部件（如换热器）皆是 障碍信息，对这些突变信号实施小波解析 而且与时间序列有关，因此建模 就能够对障碍的大小与位置给出解析。小 在研发当中，很多ＦＤＤ办法未提及到对 非线性的，有很大难度，核算也很繁琐。 断办法 借鉴经验值与模糊整理数据构建模糊 波解析适宜地进行信号解决。 碍诊断法 将障碍诊断当做是正常工作状态方式 与障碍状态方式的归类与辨别。经过获得 ２．２基于模糊推断（ｆｕｚｚｙ ｒｅａｓｏｎｉｎｇ）的障碍诊 ２．７基于模式识别（ｍｏｄｅｌ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）的障 体系里做出全面的探究。 常用的ＦＤＤ办法是通过使用历史数据 来解决的。在很多时候，基于历史数据的模 矩阵，再按照模糊逻辑结合方法实行模糊 全面判断。主要想法是依据平时生活里的 障碍特点实行决策探究，也能够实施障碍 模糊决策，经过模糊化传人数据，模糊结合 核算与诊断。这样的模式好处是不用建立 ２．８基于定量模型方式 在同一工况下，基于模型降的ＦＤＤ办法 型是采集训练数据的独特体系。为让ＦＤＤ 后实施障碍检测，而后再进行模糊化传出 模型，核算量少。 办法有更强更好的可用性，应在产品出库 直接性的判断。 前，为设施或自动在线装置研发这些模型。 ２．３基于案例（ｃａｓｅ－ｂａｓｅｄ）的障碍诊断法 模型研发当中的自动化对ＦＤＤ体系的 投资十分关键，ＲｅｄＲｌｌ等研发了在线建模的 前期工作。 大部分ＦＤＤ办法适合用来检测单一效 果的障碍，可是，若是很多个障碍同时产生 经访问知识库里以往相同问题的解 经过很实际的体系与仿真模型的运转情况 答，而取得了当前问题的答案。通常包含障 来检查与诊断传感器障碍。同常见的分析 碍事例的表示、组织搜索与学习等程序。这 冗余法作比较，此办法意在强调模型的定 种障碍诊断办法需要很多的事例，但障碍 是会改变的，因此使用会有阻碍。现今，在 义，不足的是需一个相应较准确的数学模 型。常用的有等价空间法、观察器法、参数 或是产生在ＦＤＤ开始时，多个ＦＤＤ办法不 航天器的诊断里也有使用。 多级（一个上位级与两个下位级）ＰｃＡ与 估算法等。这些办法选择分析冗余取代物 可准确的检查或找出障碍。杜志敏等选用 ２．４基于规则（ｒｕｌｅ－ｂａｓｅｄ）的障碍诊断专家 理冗余，从被诊断体系的数学模型取得的 体系 这种诊断现在应用较多，大多想法都 信息与现实测量获得的信息比较时，经过 解析残差实施障碍诊断，诊断中有残差出 ＪＡＡ模型还有Ｆｉｓｈｅｒ辨别式办法对变风量 体系的许多障碍做了ＦＤＤ解析。 用ＩＦ—ＴＨＥＮ的规则来表示相关诊断对象 现与残差估算两个过程。这种办法在障碍 ＨＶＡＣ体系中判断障碍对体系的影响 的障碍与预兆之间的联系，这就是各个事 诊断中获得了大量的使用，对突发障碍的 通常思考经济性并不是可靠性。对于一个 件之间的逻辑联系。这种诊断法应用了现 诊断是很有用的。可此办法所用的准确模 给出ＦＤＤ办法的体系，ＦＤＤ功能和使用ＦＤＤ 有的不同知识（规则或实例）到一个已有的 型很难取得，尤其是对于高度非线性动态 科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ Ａ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ４９ 工程技术 ＨＶＡＣ体系。同时，对于很慢漂移的传感器 件的功能退化还有测量噪声。 了思考，研发了一些使用于各个体系的障 ［２】鲍士雄，赵鹏．制冷系统故障诊断中模 糊模式识别技术的应用［Ｊ】．制冷学报， ２０１２，１９（２）：２０－２７． 系统中传感器故障及其检测与诊断［Ｊ】． 暖通空调，２０１２，３４（２）：８３—８８． 的障碍诊断体系被用于法国城市的取暖 障碍，此办法很难区分障碍和体系或是部 碍诊断体系。如：文献［２４］写到的供热体系 上；文献【２０】写到的新风经济运转体系的障 【３】陈友明，郝小礼．建筑能源管理与控制 ３障碍检验和诊断的使用 老式的障碍诊断工具是那些手提式的 碍诊断软件在项目中获得了使用。这些诊 断体系对设施运转的实时监测和障碍的及 诊断器，维修工人在进行设施检修时，用它 时诊断有着很大的优势，可以在确保屋内 来检测体系中的障碍。这种工具好处是一 舒适度的基础桑，更佳地节省资源。可是， 台仪器能够用来检测多个体系，所以，仪器 因为办法和时间的，这些体系不可以 可配备准确性很高的传感器。但它的明显 很全面，它只可以在一些特有的体系里应 不足是不可实施在线检查和诊断。检查的 用，不可推广。 结果有时并不反映系体系的动态特点，而 是一种静态检验的结果。 而后，一些设备生产厂家从产品应用 现今，暖通空调体系的自动障碍检查 和诊断的探究还是在理论与方法探究，伴 随经济的进步和社会服务方式的改变，对 的可用性、可靠性方面思考，在产品中加 暖通空调体系自动障碍检查和诊断的需 入了一些障碍诊断和维护体系，这种维护 求也随之增多，坚信在很短的时间里，就 是经过设施的启停来获得的。比如：当制 有完美的产品出现。因为经济的因素，这 冷体系中压力已超出最大限度时，觉得体 种体系或许会在一些大的体系或设施上 系有障碍，就让设施停止运转。这种障碍 取得应用，但最后会全部在空调设施上有 诊断体系对提升设施的应用年限、保证设 推进。 施和职工的安全有相应的优点。但这种体 系仅能对一些障碍很大的状况实施检验 总之，经过专家的努力，ＦＤＤ体系就会 随建筑自动化和资源管制体系共同在暖通 和诊断，而对体系的运转情况和体系特有 空调体系里获得较广的进步与使用。 恶化却没有任何办法。它不能在障碍前期 就及时地检验到障碍，从而造成了很大能 参考文献 源的耗损。 再后来，一些暖通空调体系的客户和 维修者就节省资源与提升屋内的舒适性做 …１赵鹏．模糊专家系统在制冷系统在线故 障诊断中的实现应用［Ｄ］．上海：上海交 通大学，２０１２：３７－５１． （上接４８页） 管理并具有良好的职业道德应该制定一些 （３】张旭科．浅谈暖通空调系统的节能问题 ［Ｊ】．价值工程，２０１ｌ（６）． 【Ｊ】．科技致富向导，２０ｌ１（５）． 【５】李玲．某宾馆空调系统能耗调研与节能 统的节能管理员的责任心不同，所管理的 ［４］林郁．探讨暖通空调系统的节能方法 弊端，这些新技术在造价上一般偏高，并且 激励机制。根据相关数据可以看出，同一系 还是地域的。还有一个很重要的问题， 可以看出 这些新兴的技术在节能问题上能起到一定 节能效果也是相差很大的，因此， 的作用，但是在很多方面还需要改进。所 节能管理员的责任心是必备条件。以，在推广新技术的时候我们要根据实际 好的运用到节能系统上。 ２．５加强人员与施工管理工作 总而言之，要做好建筑节能重要的还 改造分析［Ｊ】．山西建筑，２０ｌ０（３４）． 题探析［Ｊ］．中国新技术新产品，２０ｌｌ（３）． ６】张曦，俞霏．暖通空调系统节能设计问 情况，不断的进行探索和改进，让新技术更 是要做好暖通空调系统的节能。我们在享 ［受暖通空调给我们带来便利的时候，我们 要注意到一个问题，电能消耗也是巨大的。 在做空调节能优化时一定要做好相应 我们应该重视暖通空调的节能问题 笔者 的管理工作。做好空调节能优化最开始要 从空调节能的必要性做了简单的探讨，并 注意设计的方式，如果设计人员不重视节 终结了一些关于节能的一家和办法，希望 能优化的问题，施工单位在按图施工时会 能得到大家的认可，还希望大家能提出意 造成运行成本的增加，节能效果也达不到。 见，让建筑节能效果能更加好。 因此国家应该强制规定，在施工前应该由 相关单位或是国家机构进行审核，审核合 参考文献 ］何磊．暖通空调在节能方面的设计及发 格了才能进行施工，反之则要进行修改。如 ［１果在节能系统方面设计得十分的得好，但 展趋势【Ｊ】．中国科技投资，２０１ ３（２０）： １４９． 是管理上不到也可能导致节能效果并没有 是十分重要的，为了更好让员工学会节能 ２】江亿．我国建筑耗能状况及有效的节能 那么理想。因此，对员工的节能管理培训也 ［途径［Ｊ］．暖通空调，２０１２，３５（５）：３０－４０． ５Ｏ 科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
