暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測與診斷研究進(jìn)展

呂巧平

摘 ?要：本文分析對暖通空調(diào)易發(fā)故障的原因，總結(jié)幾種故障檢測和診斷的方法。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)系統(tǒng);故障檢測;診斷研究

一、暖通空調(diào)系統(tǒng)故障原因分析

暖通空調(diào)系統(tǒng)是由多種設(shè)備組合而成的，其中系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用到了多個學(xué)科的技術(shù)，如熱力學(xué)、流體力學(xué)等。暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，各種設(shè)備的參數(shù)相互配合，共同完成對建筑物的采暖、調(diào)節(jié)空氣的作用。暖通系統(tǒng)的復(fù)雜性增強(qiáng)了故障發(fā)生的機(jī)率，同時(shí)各種故障的相互影響，也會造成新的故障。暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用到多種空調(diào)設(shè)備，這些設(shè)備之間互相用管道進(jìn)行間接，關(guān)聯(lián)性特別強(qiáng)，如果某種設(shè)備出現(xiàn)故障，也會影響其他設(shè)備的運(yùn)行，從而影響整個暖通空調(diào)系統(tǒng)性能和功能發(fā)揮。

暖通空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生故障后，可能會造成整個系統(tǒng)故障的連鎖反應(yīng)，影響其他設(shè)備正常運(yùn)行，這樣也會造成故障檢測和診斷帶來困難。大范圍的參數(shù)變化讓維修人員不容易找到故障原因，難以分清數(shù)據(jù)和參數(shù)的變化因素，因此很難做出準(zhǔn)確的診斷結(jié)果判斷，給系統(tǒng)為診斷維修造成了較大的困難。由于暖通空調(diào)設(shè)備中傳感器設(shè)置較少，很多故障發(fā)生卻不能夠用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和圖片表達(dá)出來，會給系統(tǒng)管理者的故障檢測帶來較大的困難，很多故障只有在發(fā)生后通過各種手段檢測出來，不能夠做好故障預(yù)防，不利于暖通空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行。

二、常用的故障檢測和診斷方法

（一）通過案例進(jìn)行故障檢測和診斷。暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障主要分為硬件故障和軟件故障，在故障發(fā)生時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行處理。在故障發(fā)生時(shí)，如果不能立即得出診斷結(jié)果，可以根據(jù)故障發(fā)生的細(xì)節(jié)，在暖通空調(diào)故障知識庫和相似的文件和資料中找到故障的原因，從而根據(jù)提示做好故障檢測和診斷工作。暖通空調(diào)數(shù)據(jù)庫內(nèi)包括很多故障案例，檢測者可以通過檢索找到自己需要的內(nèi)容，但是由于實(shí)際上的故障可能會有很多交叉故障產(chǎn)生，因此出現(xiàn)的現(xiàn)象與案例分析中的結(jié)果會有一定的差異，因此不能夠?qū)收蠙z測的結(jié)果立即確定，因此造成了故障診斷不迅速，這個方式還是有一定的局限性。

（二）通過推理而得出診斷方法。每一種故障發(fā)生時(shí)都會表現(xiàn)出不同的征兆，如硬件故障則會使機(jī)械停止運(yùn)行或發(fā)生一定的聲音提示等;有經(jīng)驗(yàn)的診斷者就會根據(jù)系統(tǒng)故障的現(xiàn)象，推理出故障的具體地方及原因，從而做出相應(yīng)的診斷措施。暖通空調(diào)系統(tǒng)故障時(shí)，也會有一定的數(shù)據(jù)紊亂的提示，這也能作為故障檢測的評判標(biāo)準(zhǔn)，通過數(shù)據(jù)推理，將不清晰的提示內(nèi)容加以整合，從而獲得較準(zhǔn)確的結(jié)論。通過推理，雖然也能夠?qū)崿F(xiàn)故障檢測與診斷，但模糊的信息有時(shí)候也會產(chǎn)生錯誤的偏差，因此也會造成錯誤推理，因此要綜合實(shí)踐進(jìn)行分析，從而使故障檢測與診斷更加準(zhǔn)確[1]。

（三）建立故障樹診斷。暖通空調(diào)系統(tǒng)會因運(yùn)行目的不同而造成的故障不同，在系統(tǒng)故障設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用計(jì)算機(jī)的樹形模型進(jìn)行故障的排序和分類。在設(shè)置中，采用漢字提示，具有相應(yīng)的菜單提示和編輯方式，方便故障的監(jiān)視和診斷。在故障系統(tǒng)設(shè)置時(shí)，根據(jù)故障結(jié)果進(jìn)行分類，在每個系列中各自按照相應(yīng)的故障原因，對每一個故障進(jìn)行相應(yīng)的編號處理。在暖通空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，將根據(jù)每一個編號的所處的故障系列，進(jìn)行相應(yīng)監(jiān)視和診斷，在數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)具體的位置，從而找到故障的源頭。故障樹診斷通過檢索找到故障源頭，從而對故障做出診斷，但當(dāng)暖通空調(diào)系統(tǒng)較大時(shí)，故障模型也會相應(yīng)復(fù)雜，因此給系統(tǒng)設(shè)計(jì)者帶來了困難[2]。

（四）通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障診斷。由于機(jī)械運(yùn)行時(shí)可能會同時(shí)引起多個故障，造成暖通空調(diào)系統(tǒng)故障復(fù)雜化，因此采取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障可以實(shí)現(xiàn)部分故障的檢測和診斷。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障是利用神經(jīng)元的作用，將大量的神經(jīng)元應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，并對神經(jīng)元進(jìn)行設(shè)置，使神經(jīng)元之間相互聯(lián)系，建立成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)故障診斷。神經(jīng)元是數(shù)據(jù)傳遞的紐帶，通過大量的數(shù)據(jù)樣本不斷完善神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能，使每個故障在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中都能夠有顯示，最終實(shí)現(xiàn)故障檢測和診斷的功能。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程中不需要建立物理模型，而且對非線性的問題有著較大的優(yōu)勢，因此被應(yīng)用于故障檢測和診斷中。

（五）傳感器和軟件診斷。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，對暖通空調(diào)系統(tǒng)的診斷方式更加科學(xué)化。傳感器診斷是自動化診斷的一種方式，主要利用傳感器實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)行時(shí)各個參數(shù)的變化，以達(dá)到正常運(yùn)行的目的。暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測利用到傳感器，可以實(shí)現(xiàn)故障自動檢測，提高了檢測效率和診斷速度。在暖通空調(diào)系統(tǒng)診斷中，軟件診斷也發(fā)揮了重要作用，通過對系統(tǒng)的全面檢測和修復(fù)，維護(hù)系統(tǒng)安全。

結(jié)語：暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的故障會對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定造成較大的影響，因此要加強(qiáng)系統(tǒng)檢測和診斷的能力。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，各種故障檢測和診斷方式應(yīng)運(yùn)而生，讓故障維修更加簡單，也促進(jìn)了整個系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐新華，王盛衛(wèi). 暖通空調(diào)系統(tǒng)常見故障的判斷及應(yīng)對措施[J].機(jī)械制造與自動化，2013，67（87）：94-95.

[2] 陳慧和，李強(qiáng).建筑空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化控制和故障診斷研究[J].機(jī)電信息，2011（7）.