人工智能技术在中央空调节能控制中的应用探讨

人工智能技术在中央空调节能控制中的应用探讨摘要：以人工智能为基础的中央节能控制系统优化了中央空调的节能效果，通 过全面监测系统参数和开展非线性动态预测，制定人工智能分析、预测和推断系 统的冷负荷模式，通过分析系统的能源消耗及其能源效率，以优化操作控制参数。 在不同的地方安装不同的空调，要充分利用数据信息，提高预测精度。系统可以 根据极端天气、季节性、生产周期、人员流动等数据的变化，实时调节能源消耗。关键词：中央空调；节能；非线性动态预测；人工智能 引言能源是经济和社会发展和提高人民生活水平的重要物质基础。经济的飞速发 展导致了能源消耗持续不断增长。我国目前的能源供应紧张局势使经济支出大幅 提高，资源问题必须得到解决，因为能源问题和可持续社会经济发展是我们工作 的基础。中央空调是大楼的主要电力消耗部分，其电力消耗约为整体建筑电力消 耗的 60%，空调系统在运行过程中需要大量的电力。因此，在集中使用空调的情 况下，有效利用能源和减少能源消耗是我们面临的重要任务。1. 人工智能技术（ AI 技术）具备的特点人工智能技术，英文缩写为 AI 技术。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展 人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。在人工智能技术应用方面，必须了解人工智能技术的特点。依靠人工智能技 术，如何提高自动化控制能力，在提高人工智能的基本需求方面起着重要作用。 人工智能是计算机技术、自动化技术、计算机网络、人工智能应用的结合，它改 变了人们的工作方式，在提高效率、提高工作质量方面起着重要作用。人工智能可以通过在机器人中安装高科技处理器、芯片等来帮助人们满足日 常生活的需要，提高人类生活质量，降低人类劳动强度，人工智能技术在人类日 常生活中的应用是一种社会发展趋势。人工智能技术被用来提高智能产品的质量， 能够有效促进智能产品的快速发展。人工智能技术应用是未来社会发展的趋势， 对于中央空调系统而言，运用人工智能技术具有显著的优势，人工智能技术在实 际应用过程中，在改善和提高中央空调的控制能力和运行效率方面起着重要作用。 这是人工智能化技术所具备的一个显著的特点，因此，随着我国的科技的不断更 新，提高人工智能化技术应用效率有助于提高人们的生活质量水平，为我国的进 一步发展提供重要基础。在人工智能技术的基础上，中央空调管理系统通过全面监测系统参数和非线 性动态预测来优化，以确保系统在最佳状态下运行，实现节能和减排目标。人工 智能技术大大减轻了中央空调系统操作员的工作量，提高了工作人员的管理水平， 节省了人力资源。2. 当前中央空调节能控制存在的问题2.1 具体难度大在人工智能技术应用适应性管理、最佳管理等现代管理理论时，中央空调系 统分析、概括和设计都是基于精确的数学模型，这使得技术的应用在实施中变得 困难。2.2 动态负荷考虑欠缺 空调负荷是设计空调系统的基础，这直接影响了空调容量的设定。目前的夏 季空调负荷计算方法没有考虑到新风的变化，这意味着计算新风的数量，使得空 调设备无法承受动态压力，也不利于设备的节能。随着新鲜空气的变化，空调系 统预计会有动态的冷负荷，所以空调设备的性能需要与空调系统的小时负荷相匹 配。2.3 控制方式单一目前使用的中央空调系统主要使用多路 PID 控制。然而，由于中央空调是一 个复杂的系统，有大量的干扰和高非线性，因此，PID管理通常不满足动力特性 中的操作要求，通常是针对特定的参数或条件下的设备，这导致了空调系统的节 能效率低下。2.4 没有考虑外部环境变化对空调启停时间的影响 空调工作状态暂停以后，受到外界环境变化，防护结构传热室温变化，以及热惯性效应的影响，第二次使用之前必须进行预冷，必须预先启动空调，房间温 度低于所需的水平。外部环境的变化，改变室内工作人员和防护结构传热分别延 长或缩短预冷时间，如不考虑内部和外部环境的影响，冷负荷预冷时间太短，为 了实现所需的室内温度，时间过长会导致多余电能消耗量。同时，在设备运行期 间，由于同一设备的长期运行可能会损害设备，必须在设备启动和停止之间建立 平衡性机制。2.5 没有考虑设备系统协调工作的综合效果空调系统不仅包括冷水机组，还包括循环冷却器、空调管道、通风管道等。 同时需要考虑外部条件影响设备，而这些设备运行之间是相互依存的，目前中央 空调节能效果过于强调设备或组件，充分协调与设备和系统角度有限，因此节能 效果仍待提升。智能技术的关键是“系统整合”，它使用最新的信息技术，配备不 同的现代人工智能工具，必须充分利用这一优势，从系统的角度，综合考虑不同 的因素，利用算法优化来充分利用其节能潜力。智能技术对中央空调的局部引入 有更广泛的计算机控制机制，特别是在控制冷、热水系统方面。尽管制冷装置的 能源成本在空调系统中占很大一部分，并得到更多的关注，但空气调节系统中的 其他设备的节能，如水泵、冷却器、通风管等，不应被忽视，以便实现空调系统 的总体能源效率。总体而言，人工智能技术在中央空调节能控制中的应用研究结 果较少，因此需要相关技术人员对AI技术的应用加强研究。3 人工智能技术在中央节能空调中的控制方法3.1 定风量系统控制 定风量空调系统具有高度的稳定性，可以忽略压力变化的影响。风机通过改 变供气温度来调节室内的冷却和取暖负荷，以达到室内温度和湿度平衡调节的目 的。一般中央空调系统包括供暖、冷却、排干和保湿等基本功能，并使用 AI 技术 来控制风口和电动风门，以满足相关要求，在不同条件下的适应自动混合工作。 具有相对明显的节能效应。通过将模糊控制技术应用到定量空气系统中，可以自 动调节空调中的回流温度、回流阀的比例调整以及自动调节回流空气的湿度。首先要调节回风温度。这是一个固定值的控制系统。智能模糊控制器比较回 流空气传感器测量的回流空气温度，并根据控制冷却水增量法调整回水表面 温度调节阀的打开程度。控制室的温度保持在恒定水平。在这个过程中，温度可 以被看作是系统扰动量，这是可以被调节的，以使其能够跟上温度的变化，温度 由传感器反射，被添加到逆风温度调节系统中作为直接通信信号，同时提高监管 系统的可靠性。第二，调节回风的湿度。调节模式类似于回风温度控制系统：湿 度的打开程度由规定的规则控制，流动速度以加湿器的阀开度进行调节，达到室 内湿度控制的目标。3.2 变风量系统控制室内温度和湿度变化后，室内空气的体积可以通过调节来改变，室内温度和 湿度可以被调节到恒定状态，通常情况下，使用 AI 技术的中央空调系统可以在进 入房间的每个送风口安装自动控制的空气阀，并调节进入的空气量，以分别控制 房间的温度和湿度。在中央节能空调中应用AI技术拥有巨大的节能优势。通过分 析 AI 技术应用的影响，可以得出结论，当空气供应温度恒定时，不需要调节回水 调节阀的打开。使用 AI 技术可以调节风机的转速，以维持系统的正常运转，同时 避免过度消耗能源。4. 结束语 随着中央空调系统的广泛应用，在我国日益复杂的能源和环境情况下，如何 提高中央空调系统的能源效率是我们面临的首要任务之一。通过建立基于人工智 能技术的中央空调系统，引入人工智能技术和管理控制能力，综合各种智能管理 方法的优势，充分考虑到个别设备的常规节能，实现人工智能系统中，中央空调 管理和分配的总体优化，以实现节约能源的目的。参考文献：1 CHCT-JSGF-019-2016，家用房间空气调节器智能指数测评规范S.2 苏亮.2016年度智能空调产业高峰论坛顺利召开J.家用电器，2016（08）: 64-67.侯婷婷，美的.从智能空调联网使用情况看未来发展前景J.家用电器，2018 （ 09）：54.