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摘要：暖通空调具有维持舒适的室内环境、提高室内空气品质减少温室气体的排放等非常重要的作用，给予人们生活极大的便利，对于人们生活具有重要意义。但空调系统在运行过程中经常出现一些故障，影响暖通空调的正常运行，通过对暖通空调系统进行故障诊断能够有效减少系统的能源消耗、从而降低费用损耗。本文主要对暖通空调系统运行过程中常见故障进行全面分析，为运行过程中出现的故障提出有效的诊断技术，并且根据其诊断原因提出有效的处理方法，让暖通空调堂系统能够安全、稳定及可靠运行。
关键词：暖通空调；系统；故障分析；诊断技术
1 前言
伴随着社会的进步发展，人们运用各种家电用品从繁琐的家务中解放出来从而节省更多时间，让人们有足够多时间来丰富生活。而暖通空调在建筑当中尤其是公共建筑现已得到较为广泛应用，暖通空调具有夏季纳凉、冬季供暖的作用，能够在夏、冬两季中交替使用。并且具有较长的使用寿命，其良好的节能效果能够有效的节省投资成本，对提高人们生活质量有极其重要的意义。由于能源的消耗量随着人们生活水平的提升而日益增加，因此，如何有效地节约能源、提升空气品质已经成为目前暖通空调系统发展以及应用的主要内容。但是，暖通空调在运行工作中，暖通空调系统所发生的各类故障将会使系统无法依据设计具体要求来进行工作，即使经过调试的空调系统，在实际投入应用过程中也容易产生各种故障从而导致能源浪费以及空气质量的下降，根本达不到人们生活需求。所以，故障检测及诊断技术的应用有利于及时发现暖通空调系统运行故障的具体位置，并且采取相对应措施来进行处理，以此提升空气品质达到维持室内的舒适环境的目的，减少暖通设备的损耗。
2暖通空调系统故障原因
在暖通空调的系统运行过程中往往会有各种原因导致故障的发生，系统的任何一个部分哪怕是一个部件都有可能引发故障导致运行失常。我们以前常用的全封闭式的蒸汽压缩式空调系统，其系统故障50%以上都是由于电气故障所造成的，机械故障则是占据将近20%的故障来源，只有极少部分的故障是因为系统管路及开关部分引发的。其中，电动机的损坏在电气故障当中是主要故障因素，其百分比接近80%。
暖通空调的系统运行过程中出现的故障，通常情况下不会引起极大的安全事故，主要会引起室内的温差变大或者增加空调系统的耗能。美国曾经报道过一篇与HVAC 系统相关的新闻，其主要内容讲的就是由于HVAC 系统出现故障致使大部分地区的暖通空调耗能增加。HVAC 整个系统十分复杂，由于整合了多种设备，需要众多参数互相配合和融合。在HVAC 系统中，其多个种类的空调设备主要通过管道连接而形成的，对于各个部件的运行具有极强关联性和影响性。因此，发生故障的不良影响性随着其极强连接性，将会大大增加。倘若这个系统中有任何一个部分出现异常，将会对其相关设备以及位置的运行情况产生不利影响，进而牵连到整个系统的稳定运行和控制性能。
3 空调系统运行故障特征与分类
3.1 硬故障
硬故障主要指的是机械设备或者运转部件出现损坏导致完全丧失运行功能的情况下所引起的故障。例如：皮带的机械性断裂、传感部件的运行异常、阀门功能受损、部件运行不良等各类故障。通常将其归为突发性故障，此类故障的发生会对暖通空调的运行造成严重的影响，但其故障原因能够简单判断，检测及诊断难度系数较低。
3.2 软故障
根据原因分析，软故障从实质上来讲是指设备、部件等由于使用时间过长，缺乏保养等情况导致其功能逐渐下降，甚至其局部功能失效等。例如：部件以及管道藏有污垢或者异物堵塞，部件局部泄露，设备仪表的稳定性逐渐失稳。暖通空调出现软故障，大多数属于循序渐进，主要随着使用时间而情况恶化。在故障产生初期，其表现特征并不十分明显，所以，此阶段故障检测是十分困难，一些经验不足的工作人员也很难根据其表现特征从而清晰判断其故障原因。根据上述分析，软故障产生的不良影响远远大于硬故障，软故障的危险性显得更为恶劣。需要我们做好相关防范工作，在软故障分析的过程中加强检测力度，这有利于暖通空调系统安全、正常运行。
4 故障检测及诊断技术
4.1 基于故障案例的诊断技术
此种故障诊断法实质是是通过访问知识库里以往相类似问题的解答，从而取得了当前问题的答案。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在通常情况下，这类诊断方法具体是通过检索故障案例及表达等过程，结合相似案例进行故障检测、诊断。这种障碍诊断办法需要很多的事例进行支持，精确性较低，因此，采取故障案例诊断法有一定的局限性。
4.2 基于模糊推理的故障诊断技术
模糊推理故障诊断技术与上述故障案例诊断技术的原理较为相似，但其主要想法是依据平时生活里的感性分析，经过模糊化进行数据传入，模糊结合后实施障碍检测，而后再进行模糊化传出直接性的判断，对于工作经验十分依赖，需要工作人员具有丰富的工作经验并且擅长归纳总结，在国内没形成系统的理论故障分析时是主要故障诊断技术。这种故障诊断法通常借鉴大量的实际工作经验及一些模糊性强的数据来构成信息库，然后再根据这些数据的逻辑性按照模糊逻辑结合方法整合形成综合性的评判标准，再实行模糊全面判断。使用这种故障诊断法的整体思路不够清晰，所以，对诊断数据整理判断极为模糊。
4.3 基于模式识别的故障诊断技术
模式识别故障诊断法是指将系统正常工作状态与工作异常状态作为故障检测与诊断的准则来进行区分、分辨，通过对故障的具体特征进行全面的分析探究，与此同时，实施障碍核算与诊断确定具体故障原因从而采取相应措施处理。这种诊断法的优点在于在故障分析中无需建立研究模型，计算量大大减少，减轻工作人员负担。
4.4 基于小波分析的故障诊断技术
小波解析诊断工具在20世纪8 0年代兴起，主要应用于非稳定的信号与暂变的信号解析。小波分析故障诊断能够对一些不稳定或者波动大的空调运行信号进行有效分析，确定故障具体位置，采取相应措施，节省大量人力物力。突变性信号作为在暖通空调运行过程中所产生的异常现象之一，通过对突变性的系统运行信号实施小波分析故障诊断法，能够及时分析出故障位置以及对空调系统产生的影响，小波分析故障诊断技术在信号处理故障分析中起到十分重要的意义。
4.5 基于神经网络的故障诊断技术
这种诊断方法是通过由众多并行且互相关联的神经元所构成的网络进行故障分析与诊断。故障信号在神经网络中反复的传递，大量信息的传递先是促使网络的快速建立，再是在传递过程中进行网络漏洞修复、网络功能完善的工作。最后，利用数据校对分析的手段来促进神经网络有效运行，这种诊断方法在非线性的问题上有十分突出的优势，并且无需创建物理分析模型，有利于减轻工作人员的工作压力。
4.6 基于规则的故障诊断技术
规则故障诊断法是基于规则的障碍诊断体系，起初是通过人工智能研发的，这种系统在很多行业中如：医学、地理、电子、化学等方面得到广泛应用。运用IF-THEN 规则形式来表示相关的故障与预测两者之间的各类联系是规则故障诊断法的具体运用。在暖通空调系统故障中运用IF-THEN 规则形式来分析就是将暖通空调各运行部件间关系清晰表现出来，在特定的程序当中解决相关的故障问题。这种诊断法应用了现有的不同知识（规则或实例）到一个已有的序列里以处理那些难题。
5 结语
综上所述，对于暖通空调系统进行故障诊断方法较多，且随着科学技术的不断发展，故障诊断技术也会越来越先进，在以后故障诊断过程中，诊断工具将越来越现代化与标准化，甚至可能会成为暖通能源管理与控制系统众的重要模块。为进一步提高暖通空调系统故障检测与诊断技术，促进我国暖通空调系统创新发展，应该将技术及经济性相关理论有机结合，在提高系统整体可靠性能的同时，加快暖通空调系统节能功能的研究，有效降低暖通空调出现故障的几率，提升暖通空调应用质量及寿命。
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论文作者:郑旭利
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/18
标签：故障论文; 暖通空调论文; 故障诊断论文; 技术论文; 系统论文; 空调系统论文; 暖通论文; 《基层建设》2016年15期论文;