文 献 综 述

一.课题研究背景及意义

随着人们生活水平的不断提高,智能建筑得到了迅猛发展,并已成为21世纪建筑业的发展主流。而空调系统是智能建筑中楼宇自动化的一个非常重要的组成部分,在各个行业、各个部门中得到了广泛的应用 ^[1] ，公共建筑和住宅的供热和制冷已成为普遍的要求。我国的能源结构主要依靠矿物燃料，特别是煤炭，而大量燃烧矿物燃料所产生的环境影响，已日益成为政府关注的焦点，环保要求愈来愈高，加上有形能源(如石油、天然气)的价格日益升高，电价逐步提高等多种元素。除了大型集中供热的方式以外，急需加快发展其它的替代供热方式，而水源热泵技术则是有效节省能源，减少大气污染和CO₂排放的供热和制冷新技术。水源热泵空调1912年起源于欧洲，已发展为一种非常先进实用的技术，但在我国开发利用水源热泵时间还比较短，如何发展管理使用还是一个问题。^[2]

针对我国燃煤型锅炉供热污染最为严重及以大气为冷源的空调 系统造成城区环境温度升高等问题，目前应用水源热泵空调系统进行建筑供暖的热源和空调的冷源具有一定的经济性与节能性。水源热泵是一种利用地球表面或浅层水源(如地下水、地表水、河流、湖泊)或者利用人工再生水源(工业废水、地热尾水等)的低位热能资源，采用热泵原理 ，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的技术。水源热泵机组供热时省去了传统的锅炉房系统，没有燃烧过程 ，避免了排尘污染；供冷时省去了冷却塔噪音及霉菌污染以及向大气中排放热量而造成 的”热岛效应”是一种真正的节能环保绿色产品。^[3]

本课题以此为背景，了解中央空调控制系统的基本结构、工作原理及其研究现状和趋势，并根据现场相关要求，设计相应工艺流程、控制系统和监控方案，对其进行仿真。

二.发展趋势

80年代以前，控制系统的作用主要是控制中央空调的开始和停止，因为没有温度的控制，所以实际运行中由于负荷变化剧烈，导致房间温度也是忽高忽低的，不易稳定，造成了很大的能源浪费。80年代初期，美国建设了第一栋利用集散式控制系统的大楼，这就标志了智能建筑的开始。城市污水源热泵与中央空调技术始于北欧诸国，是我国当前各类热泵技术中发展和应用前景最被看好的一类技术，节能减排效果显著。^[4]

90年代，基于信息通讯技术、图形显示技术等的发展，开始采用温度控制器对房间温度进行控制，达到了舒适、高效、节能的效果。

现如今，随着智能建筑的迅猛发展，中国的楼宇中央空调自动化控制技术也得到了非常迅速的发展。中央空调系统自动控制最最重要的任务就是满足节能和安全生产的要求下，自动控制调节中央空调设备的实际输出量，使其适应实际负荷，满足人们在生活和工作中对各空气参数的要求。^[5]