梁澤坤

摘 要：暖通空調(diào)的故障檢測(cè)與診斷即定位暖通空調(diào)中故障的發(fā)生的地點(diǎn)，確認(rèn)故障類(lèi)型、范圍及嚴(yán)重程度，方便后續(xù)的維修護(hù)理。由于暖通空調(diào)產(chǎn)生故障將對(duì)設(shè)備性能和能耗有較大影響，因此暖通空調(diào)的故障檢測(cè)與診斷對(duì)其后續(xù)的使用以及設(shè)備能耗的減少有重大意義。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；故障檢測(cè)；故障診斷

引言：隨著暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展，暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測(cè)與診斷也得到了廣泛研究，其起源可追溯到上世紀(jì)90年代。關(guān)于暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測(cè)與診斷，其關(guān)鍵就在于對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)故障的研究，建立起故障發(fā)生的特征與故障本身之間的聯(lián)系形成故障診斷模型。利用成立的模型來(lái)對(duì)暖通空調(diào)的故障進(jìn)行辨識(shí)就是暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測(cè)與診斷。現(xiàn)如今，相較于國(guó)外對(duì)暖通空調(diào)故障的研究，我國(guó)還處于起步階段，由于研究時(shí)間較晚，科技手段也較落后，對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)故障的研究大多只局限于傳感器故障研究，遠(yuǎn)不如國(guó)外故障研究的類(lèi)目眾多。

一、暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障研究

關(guān)于暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障，其故障形式多種多樣，由于暖通空調(diào)系統(tǒng)中含有許多的設(shè)備和零配件，系統(tǒng)之間互相關(guān)聯(lián)，極為復(fù)雜，而暖通空調(diào)系統(tǒng)中的每一個(gè)部件都可能發(fā)生故障，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，其中大部分故障為電氣故障，還有少數(shù)機(jī)械故障和管道閥門(mén)配件類(lèi)的故障。關(guān)于暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障成因，由于系統(tǒng)復(fù)雜性難以確定，但是暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障并不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)，只是會(huì)使暖通空調(diào)系統(tǒng)的性能受損，影響用戶(hù)的使用效果，還有就是增加設(shè)備系統(tǒng)的能源消耗。關(guān)于暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測(cè)與診斷，其困難就在于暖通空調(diào)系統(tǒng)的復(fù)雜性。暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)整體，它將系統(tǒng)之中的配件和設(shè)備，利用管道相互連接，可以說(shuō)，暖通空調(diào)系統(tǒng)中的配件是有著聯(lián)系的，配件之間是連結(jié)共生，相互影響的。

二、暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障類(lèi)型

暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障除了自然老化而引起的故障還有因設(shè)計(jì)問(wèn)題引起的故障，故障類(lèi)型復(fù)雜且多，但大致分類(lèi)可以分以下幾點(diǎn)：首先，按系統(tǒng)故障的性質(zhì)分類(lèi)可分為自然故障和人為故障。自然故障是指因自身問(wèn)題而導(dǎo)致的系統(tǒng)運(yùn)行故障，而人為故障自然是指因人為損壞產(chǎn)生的系統(tǒng)故障。其次可以按照故障的嚴(yán)重程度來(lái)分，分為軟故障和硬故障，軟故障就是系統(tǒng)配件因?yàn)槭褂枚e累損傷，表現(xiàn)為老化受損，從未導(dǎo)致配件的部分性失效或者使用效果降低的故障。而硬故障就是指設(shè)備，配件等徹底損壞，完全失去功效的情況。軟故障的發(fā)生不像硬故障一般發(fā)生得迅速突然，且破壞性較大，軟故障的故障發(fā)生是循序漸進(jìn)的，隱蔽性較強(qiáng)，所以相較于軟故障，硬故障的檢測(cè)與診斷較為容易。最后按故障發(fā)生的配件分，暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障又可細(xì)分為組件故障和傳感器故障。組件故障是指暖通空調(diào)系統(tǒng)的組成設(shè)備發(fā)生故障，冷水泵或新風(fēng)機(jī)發(fā)生故障就可以歸于組件故障。傳感器故障就是暖通空調(diào)系統(tǒng)中的各類(lèi)傳感器出現(xiàn)的故障，可能是數(shù)據(jù)采集的精度下降，也可能是完全沒(méi)發(fā)揮作用。

三、暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障辨識(shí)

（1）基于規(guī)則的專(zhuān)家系統(tǒng)故障辨識(shí)。這種故障檢測(cè)與診斷的方法的應(yīng)用較為廣泛，涉及領(lǐng)域也較廣，主要原理就是依靠對(duì)故障研究的歷史信息，利用IF-THEN的規(guī)則能，表現(xiàn)故障表征與故障信息的特征之間的聯(lián)系，通過(guò)電腦程序來(lái)進(jìn)行檢測(cè)與診斷。（2）基于模型的故障辨識(shí)。這一診斷方法是采用數(shù)字邏輯電路結(jié)構(gòu)以及傳輸方式來(lái)對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)層次進(jìn)行故障檢測(cè)，雖然故障診斷較為精準(zhǔn)，但是由于計(jì)算復(fù)雜，所以故障辨識(shí)的效率并不高。（3）基于故障樹(shù)的故障辨識(shí)。（4）基于案例推理的故障辨識(shí)。案例推理是通過(guò)同類(lèi)型故障案例進(jìn)行推理診斷的方法。缺點(diǎn)就是需要一定數(shù)量的案例，適用于變因不多的故障。（5）基于模糊邏輯的故障辨識(shí)。模糊邏輯是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值和模糊數(shù)據(jù)構(gòu)成模糊矩陣，再以模糊邏輯結(jié)合算法進(jìn)行全面判斷。（6）基于模式識(shí)別的故障辨識(shí)。模式識(shí)別主要是對(duì)正常運(yùn)行模式與故障模式進(jìn)行區(qū)分，通過(guò)兩者的不同變量進(jìn)行故障診斷。（7）基于小波分析的故障辨識(shí)。小波分析依靠對(duì)異常的工作信號(hào)所發(fā)回的信息進(jìn)行分析，小波分析的故障檢測(cè)適合做信號(hào)處理。（8）基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障辨識(shí)。這一方法通過(guò)大量相互關(guān)聯(lián)的神經(jīng)組成的網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行故障檢測(cè)與診斷。（9）基于遺傳算法的故障辨識(shí)。遺傳算法的理念是根據(jù)自然界適者生存的法則，采用模糊區(qū)間的推理方法，運(yùn)用遺傳算法進(jìn)行故障檢測(cè)。

結(jié)語(yǔ)：隨著暖通空調(diào)的快速發(fā)展，暖通空調(diào)的應(yīng)用可以說(shuō)滲透在社會(huì)的方方面面，暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測(cè)與診斷有著不可估量的發(fā)展前景，其未來(lái)的發(fā)展必然向著高精度，高科技和高效率的方向。通過(guò)暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)更好，更節(jié)能的優(yōu)化發(fā)展，減少暖通空調(diào)設(shè)備的能耗，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)與節(jié)能的雙重收益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張景累.暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（28）：21.