暖通空調(diào)自動故障檢測及診斷淺析

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摘要：暖通空調(diào)在現(xiàn)代化的建筑中扮演著重要的角色，但是，隨著社會科技的不斷發(fā)展，對暖通空調(diào)有了更高的要求?，F(xiàn)代建筑中設(shè)計的暖通空調(diào)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、元器件較多，極易造成故障的發(fā)生。其中包括制冷系統(tǒng)故障、空氣側(cè)故障以及水系統(tǒng)故障等不同的故障類型，從常見的故障而言，可以分為硬件故障與軟件故障。因此，如何加強對暖通空調(diào)的自動故障檢測與診斷技術(shù)是目前亟需解決的一個問題，維修人員可以根據(jù)暖通空調(diào)的故障類型實施不同的診斷方式，比如，“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷”“傳感器診斷”等診斷方法，切實達到有的放矢的暖通空調(diào)診斷目的。本文以暖通空調(diào)自動故障頻發(fā)的現(xiàn)狀為研究點，經(jīng)過案例總結(jié)分析，探討高效的診斷分析方法，以期為同行提供一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；自動故障；檢測及診斷

暖通空調(diào)作為現(xiàn)代生活中常見的一種系統(tǒng)化設(shè)備，以其復(fù)雜的系統(tǒng)、龐大的體積而聞名。但是，暖通空調(diào)作為現(xiàn)代化建筑中必不可少的裝備，其自動故障頻發(fā)始終是被飽受詬病的一個主要原因。因此，暖通空調(diào)使用者和維修保養(yǎng)方都應(yīng)當(dāng)切實提升對于暖通空調(diào)自動故障的檢測分析重視程度，一方面，可以為暖通空調(diào)的使用者節(jié)省大量的物力財力；另一方面，可以相應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，落實暖通空調(diào)的自動故障率低、事故發(fā)生概率小的目的。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，信息化技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用同樣提升了暖通空調(diào)自動故障的檢測效率。暖通空調(diào)使用方和維修方可以利用信息集成的方法，把暖通空調(diào)檢測、監(jiān)控數(shù)據(jù)統(tǒng)一構(gòu)建成一個高效的網(wǎng)絡(luò)檢測分析平臺，以達到實時高效檢測預(yù)防暖通空調(diào)自動故障的發(fā)生。

1暖通空調(diào)的自動故障檢測現(xiàn)狀

1.1水力調(diào)節(jié)系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化節(jié)能社會的要求

傳統(tǒng)模式下的暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)備已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化節(jié)能社會的要求，因此，水力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的高耗能的特點已經(jīng)被節(jié)能化社會所淘汰。因此，暖通空調(diào)的使用方和維修保養(yǎng)方都應(yīng)當(dāng)及時的轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)高耗能的思維模式，及時轉(zhuǎn)變暖通空調(diào)的使用、保養(yǎng)方式。但實際上，很多暖通空調(diào)的使用者仍舊把傳統(tǒng)的高耗能模式運用到現(xiàn)代節(jié)能化的管理要求中，這樣既浪費了大量的能源，又讓使用者和維修維護人員的暖通空調(diào)使用維保觀念得不到糾正，使得維保人員不清楚現(xiàn)代化暖通空調(diào)的自動故障發(fā)生原理，造成暖通空調(diào)的實際利用率較低，自動故障率較高的現(xiàn)狀。因此，只有讓暖通空調(diào)的使用和維保雙方都真正學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)代化暖通空調(diào)的運行原理，才能切實避免自動故障的發(fā)生。

1.2暖通空調(diào)中的傳感器、組件問題頻發(fā)

暖通空調(diào)的自動故障發(fā)生的主要原因有：傳感器、組件問題發(fā)生故障概率較大，其中包括制冷機故障、空氣側(cè)故障以及水系統(tǒng)故障。一方面，由于暖通空調(diào)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體型龐大，因此，其自動故障經(jīng)常由于其主要的組成部分發(fā)生問題引起的。例如，制冷機故障，在暖通空調(diào)中的運行過程中，制冷機在這一過程中承擔(dān)著十分重要的角色，一旦年久失修或者在其組件、元件上布滿灰塵，則會讓制冷機的故障率大幅提升。另一方面，像空氣側(cè)故障、水系統(tǒng)故障，都是因為在暖通空調(diào)的使用過程中，人為的抽煙、操作不當(dāng)?shù)纫蛩刂率古照{(diào)機的自動故障率居高不下。因此，雖然暖通空調(diào)機在現(xiàn)代化建筑中的作用不了替代，但是，在節(jié)能型社會的構(gòu)建中，變風(fēng)量系統(tǒng)和流水系統(tǒng)型的暖通空調(diào)自動故障的診斷和分析仍然不可忽視。

1.3暖通空調(diào)的硬件設(shè)備故障發(fā)生率居高不下

硬件設(shè)備是暖通空調(diào)的重要組成設(shè)備，因此，硬件故障在暖通空調(diào)自動故障的發(fā)生中占有很大的比例。硬件設(shè)備的故障發(fā)生原因主要有：一是暖通空調(diào)的硬件設(shè)備年久失修，暖通空調(diào)使用方的重視程度不夠，資金投入不足，沒有進行定期的維修保養(yǎng)，致使硬件設(shè)備出現(xiàn)故障；二是由于硬件設(shè)備中的傳感器、四通閥、制冷器需要進行定期的更換維修才能正常的工作，因此如果缺少及時的更換和維修，會讓暖通空調(diào)的硬件設(shè)備發(fā)生故障的風(fēng)險居高不不下。因此，暖通空調(diào)的使用方和維保方都應(yīng)當(dāng)重視新型節(jié)能式暖通空調(diào)的硬件設(shè)備的定期維修、更換、保養(yǎng)，并建立相應(yīng)的維修保養(yǎng)制度，設(shè)置專人進行監(jiān)督管理以及檢測分析。

1.4暖通空調(diào)中的傳感器和元件故障依舊是暖通空調(diào)自動故障的主要成因

暖通空調(diào)中的傳感器故障主要是因為顯示裝置所處的溫度環(huán)境在不斷地變化，由于空調(diào)的溫度常年處在冷熱變化幅度較大情境中，致使暖通空調(diào)的傳感器顯示設(shè)置常年經(jīng)手著不同溫度帶來的顯示挑戰(zhàn)。由于顯示設(shè)置在高溫和低溫環(huán)境中受到的空氣濕度、灰塵等因素的影響，很難讓暖通空調(diào)傳感器的穩(wěn)定性常年保持一致，如果缺乏及時的維修檢測，將會使得傳感器設(shè)備出現(xiàn)故障。而元件故障包括控制器故障、水泵故障以及壓縮機故障，因此，暖通空調(diào)中的元件故障發(fā)生概率同樣形勢嚴峻，例如，控制器故障在元件故障中的發(fā)生率居高不下，其主要原因是控制器對環(huán)境的要求十分苛刻，一旦出現(xiàn)對控制器的穩(wěn)定性有明顯影響的因素，則會直接導(dǎo)致控制器發(fā)生故障。同樣，壓縮機也會因為認為或者機器設(shè)備接觸不良等因素而頻繁發(fā)生故障。

2暖通空調(diào)的自動故障檢測及診斷方法

2.1明確暖通空調(diào)自動故障檢測、診斷的步驟

傳統(tǒng)模式下的暖通空調(diào)自動檢測診斷步驟為：硬件修復(fù)、故障分析、軟件修復(fù)，以及相對應(yīng)的自動故障檢測、故障識別、故障評價、解決故障方案的執(zhí)行四個步驟。因而明確暖通空調(diào)的自動故障檢測和診斷的步驟，有助于暖通空調(diào)的檢測和診斷更加科學(xué)高效。比如，暖通空調(diào)的使用方或維保方根據(jù)自動故障檢修步驟，逐步診斷暖通空調(diào)的故障發(fā)生原因，根據(jù)檢測步驟來逐項分析自動故障發(fā)生的環(huán)節(jié)，以及在哪個環(huán)節(jié)的解決難度較大。因此，制度化的自動故障檢測診斷機制，有助于提升使用人員和維保人員的檢測診斷效率。同時，有助于構(gòu)建信息化自動故障檢測、診斷機制，根據(jù)暖通空調(diào)的異常行為的分析，來診斷相應(yīng)的故障發(fā)生原因。

2.2針對暖通空調(diào)自動故障實施直接檢測法

根據(jù)暖通空調(diào)的安裝、運行、調(diào)試以及正常運行的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，把相關(guān)的數(shù)據(jù)收集到一起，并設(shè)置安全的運行數(shù)據(jù)范圍，通過輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)的對比分析，來檢測判斷暖通空調(diào)的自動故障產(chǎn)生原因。暖通空調(diào)的檢測師通過對輸入分類器的不同結(jié)構(gòu)進行預(yù)訂，通過以往暖通空調(diào)的實際情形制定好鑒定策略，其相應(yīng)的檢測步驟為：暖通空調(diào)運行數(shù)據(jù)信息的輸入、連接暖通空調(diào)的系統(tǒng)、對輸出信息進行分類鑒別、分類部信息輸出四個環(huán)節(jié)。維修保養(yǎng)人員可以根據(jù)暖通空調(diào)輸出的信息對自動故障進行分析，一般而言，有“專家規(guī)則”“貝葉斯分類器”等檢測方法，通過這樣直接的數(shù)據(jù)判斷、分類，能夠快速直接地檢測、診斷暖通空調(diào)自動故障產(chǎn)生的原因。

2.3針對暖通空調(diào)自動故障實施間接檢測法

間接檢測方法是相對直接檢測方法而言的，如果暖通空調(diào)自動故障根據(jù)直接檢測方法無法診斷和檢測，則需要根據(jù)間接的檢測方法來進行判斷。比如，各級吸、排氣壓力不符事規(guī)定值，冷凝水（或風(fēng)冷鼓風(fēng)機）壓力和溫度不符合規(guī)定值，潤滑油壓力、溫度和油箱液位不符合規(guī)定值，壓縮機電機過載等原因。間接檢測是針對暖通空調(diào)的結(jié)構(gòu)進行建模處理，把其構(gòu)成的幾大模塊分別制定不同的檢測反應(yīng)模塊，針對現(xiàn)代化節(jié)能型的暖通空調(diào)實施標準化的模型系統(tǒng)，施以具有針對性的預(yù)測判斷方式，將實際輸出參數(shù)與預(yù)測判斷參數(shù)進行比較，通過比較把不同的數(shù)據(jù)分別輸入分類器中，以此分析自動故障的產(chǎn)生原因。其中主要包括“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法”“葉貝斯分類法”“故障樹”等實施方法。

2.4利用信息技術(shù)構(gòu)建暖通空調(diào)自動故障檢測系統(tǒng)

通過暖通空調(diào)的穩(wěn)定、不穩(wěn)定狀態(tài)的區(qū)分，可以高效檢測暖通空調(diào)的自動故障發(fā)生原因。這有賴于充分利用信息技術(shù)方法構(gòu)建暖通空調(diào)自動故障檢測系統(tǒng)，通過大數(shù)據(jù)的利用，把暖通空調(diào)的相應(yīng)參數(shù)輸入信息化集成模塊，并與暖通空調(diào)的中央控制系統(tǒng)有效連接。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中將暖通空調(diào)的故障信號反復(fù)傳遞，通過大量的信息建立反饋網(wǎng)絡(luò)，真正做到“牽一發(fā)而動全身”，讓暖通空調(diào)的自動故障時刻處于檢測系統(tǒng)的監(jiān)控中。一旦暖通空調(diào)的相關(guān)參數(shù)發(fā)生了改變，檢測系統(tǒng)可以依靠神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障數(shù)據(jù)傳遞，快速地反饋到檢測系統(tǒng)的終端，讓使用人快速掌握暖通空調(diào)的自動故障發(fā)生原因。

3結(jié)語

總之，暖通空調(diào)的自動故障檢測、診斷分析是一項重要的工作，使用方和維保方都應(yīng)引起足夠的重視。通過信息技術(shù)手段構(gòu)建自動檢測系統(tǒng)，可以高效地檢測判斷出故障的成因，同時，維保和使用雙方應(yīng)當(dāng)對暖通空調(diào)的運行原理進行深刻剖析培訓(xùn)，以完善相應(yīng)的反饋機制。

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作者:王振華 單位:河北省鼠疫防治所