暖通空調自動故障檢測及診斷淺析

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摘要：暖通空調在現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展，對暖通空調有了更高的要求。現代建筑中設計的暖通空調結構復雜、元器件較多，極易造成故障的發生。其中包括制冷系統故障、空氣側故障以及水系統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的自動故障檢測與診斷技術是目前亟需解決的一個問題，維修人員可以根據暖通空調的故障類型實施不同的診斷方式，比如，“神經網絡診斷”“傳感器診斷”等診斷方法，切實達到有的放矢的暖通空調診斷目的。本文以暖通空調自動故障頻發的現狀為研究點，經過案例總結分析，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。

關鍵詞：暖通空調；自動故障；檢測及診斷

暖通空調作為現代生活中常見的一種系統化設備，以其復雜的系統、龐大的體積而聞名。但是，暖通空調作為現代化建筑中必不可少的裝備，其自動故障頻發始終是被飽受詬病的一個主要原因。因此，暖通空調使用者和維修保養方都應當切實提升對于暖通空調自動故障的檢測分析重視程度，一方面，可以為暖通空調的使用者節省大量的物力財力；另一方面，可以相應國家節能減排的號召，落實暖通空調的自動故障率低、事故發生概率小的目的。隨著信息技術的高速發展，信息化技術在暖通空調中的應用同樣提升了暖通空調自動故障的檢測效率。暖通空調使用方和維修方可以利用信息集成的方法，把暖通空調檢測、監控數據統一構建成一個高效的網絡檢測分析平臺，以達到實時高效檢測預防暖通空調自動故障的發生。

1暖通空調的自動故障檢測現狀

1.1水力調節系統已經不能適應現代化節能社會的要求

傳統模式下的暖通空調節能設備已經不能適應現代化節能社會的要求，因此，水力調節系統的高耗能的特點已經被節能化社會所淘汰。因此，暖通空調的使用方和維修保養方都應當及時的轉變傳統高耗能的思維模式，及時轉變暖通空調的使用、保養方式。但實際上，很多暖通空調的使用者仍舊把傳統的高耗能模式運用到現代節能化的管理要求中，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使用維保觀念得不到糾正，使得維保人員不清楚現代化暖通空調的自動故障發生原理，造成暖通空調的實際利用率較低，自動故障率較高的現狀。因此，只有讓暖通空調的使用和維保雙方都真正學習和掌握現代化暖通空調的運行原理，才能切實避免自動故障的發生。

1.2暖通空調中的傳感器、組件問題頻發

暖通空調的自動故障發生的主要原因有：傳感器、組件問題發生故障概率較大，其中包括制冷機故障、空氣側故障以及水系統故障。一方面，由于暖通空調的結構復雜、體型龐大，因此，其自動故障經常由于其主要的組成部分發生問題引起的。例如，制冷機故障，在暖通空調中的運行過程中，制冷機在這一過程中承擔著十分重要的角色，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，像空氣側故障、水系統故障，都是因為在暖通空調的使用過程中，人為的抽煙、操作不當等因素致使暖通空調機的自動故障率居高不下。因此，雖然暖通空調機在現代化建筑中的作用不了替代，但是，在節能型社會的構建中，變風量系統和流水系統型的暖通空調自動故障的診斷和分析仍然不可忽視。

1.3暖通空調的硬件設備故障發生率居高不下

硬件設備是暖通空調的重要組成設備，因此，硬件故障在暖通空調自動故障的發生中占有很大的比例。硬件設備的故障發生原因主要有：一是暖通空調的硬件設備年久失修，暖通空調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，致使硬件設備出現故障；二是由于硬件設備中的傳感器、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，會讓暖通空調的硬件設備發生故障的風險居高不不下。因此，暖通空調的使用方和維保方都應當重視新型節能式暖通空調的硬件設備的定期維修、更換、保養，并建立相應的維修保養制度，設置專人進行監督管理以及檢測分析。

1.4暖通空調中的傳感器和元件故障依舊是暖通空調自動故障的主要成因

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

2暖通空調的自動故障檢測及診斷方法

2.1明確暖通空調自動故障檢測、診斷的步驟

傳統模式下的暖通空調自動檢測診斷步驟為：硬件修復、故障分析、軟件修復，以及相對應的自動故障檢測、故障識別、故障評價、解決故障方案的執行四個步驟。因而明確暖通空調的自動故障檢測和診斷的步驟，有助于暖通空調的檢測和診斷更加科學高效。比如，暖通空調的使用方或維保方根據自動故障檢修步驟，逐步診斷暖通空調的故障發生原因，根據檢測步驟來逐項分析自動故障發生的環節，以及在哪個環節的解決難度較大。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，有助于構建信息化自動故障檢測、診斷機制，根據暖通空調的異常行為的分析，來診斷相應的故障發生原因。

2.2針對暖通空調自動故障實施直接檢測法

根據暖通空調的安裝、運行、調試以及正常運行的過程中產生的數據，把相關的數據收集到一起，并設置安全的運行數據范圍，通過輸入數據、輸出數據的對比分析，來檢測判斷暖通空調的自動故障產生原因。暖通空調的檢測師通過對輸入分類器的不同結構進行預訂，通過以往暖通空調的實際情形制定好鑒定策略，其相應的檢測步驟為：暖通空調運行數據信息的輸入、連接暖通空調的系統、對輸出信息進行分類鑒別、分類部信息輸出四個環節。維修保養人員可以根據暖通空調輸出的信息對自動故障進行分析，一般而言，有“專家規則”“貝葉斯分類器”等檢測方法，通過這樣直接的數據判斷、分類，能夠快速直接地檢測、診斷暖通空調自動故障產生的原因。

2.3針對暖通空調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，如果暖通空調自動故障根據直接檢測方法無法診斷和檢測，則需要根據間接的檢測方法來進行判斷。比如，各級吸、排氣壓力不符事規定值，冷凝水（或風冷鼓風機）壓力和溫度不符合規定值，潤滑油壓力、溫度和油箱液位不符合規定值，壓縮機電機過載等原因。間接檢測是針對暖通空調的結構進行建模處理，把其構成的幾大模塊分別制定不同的檢測反應模塊，針對現代化節能型的暖通空調實施標準化的模型系統，施以具有針對性的預測判斷方式，將實際輸出參數與預測判斷參數進行比較，通過比較把不同的數據分別輸入分類器中，以此分析自動故障的產生原因。其中主要包括“神經網絡法”“葉貝斯分類法”“故障樹”等實施方法。

2.4利用信息技術構建暖通空調自動故障檢測系統

通過暖通空調的穩定、不穩定狀態的區分，可以高效檢測暖通空調的自動故障發生原因。這有賴于充分利用信息技術方法構建暖通空調自動故障檢測系統，通過大數據的利用，把暖通空調的相應參數輸入信息化集成模塊，并與暖通空調的中央控制系統有效連接。在神經網絡中將暖通空調的故障信號反復傳遞，通過大量的信息建立反饋網絡，真正做到“牽一發而動全身”，讓暖通空調的自動故障時刻處于檢測系統的監控中。一旦暖通空調的相關參數發生了改變，檢測系統可以依靠神經網絡的故障數據傳遞，快速地反饋到檢測系統的終端，讓使用人快速掌握暖通空調的自動故障發生原因。

3結語

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

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作者:王振華 單位:河北省鼠疫防治所