暖通控制系统

1. 环境参数控制
   • 温度调节：通过控制空调机组、壁挂炉、地暖等设备，将室内温度稳定在设定范围（如办公区 22-26℃）。
   • 湿度调节：结合加湿器、除湿器或空调的除湿功能，维持室内湿度在 40%-60%（舒适区间）。
   • 空气质量控制：通过监测 CO₂浓度、PM2.5 等，自动调节新风量（如开启风机、调节风阀），保证室内空气流通。
2. 设备运行管理
   • 自动启停：根据环境需求或时间计划（如工作日 / 节假日模式），自动控制空调、风机、水泵等设备的运行。
   • 负荷调节：根据实时负荷（如室内人数、室外温湿度）动态调整设备输出（如空调压缩机频率、风机转速），避免能源浪费。
   • 故障预警：监测设备运行状态（如管道压力、电机电流），出现异常时报警（如漏水、过载），便于及时维护。
3. 能耗优化
   • 分时控制：结合峰谷电价或人流规律，在低需求时段降低设备功率（如夜间空调保温模式）。
   • 联动控制：与照明、安防等系统联动（如有人时启动空调，无人时关闭），减少无效能耗。

系统组成

1. 感知层（数据采集）
   • 传感器：温度传感器、湿度传感器、CO₂传感器、压力传感器、光照传感器等，用于实时监测环境参数。
   • 计量设备：电表、水表、热量表等，统计系统能耗。
2. 控制层（决策与执行）
   • 控制器：核心为 DDC（直接数字控制器），通过编程实现逻辑控制（如 PID 调节），也可集成 PLC（可编程逻辑控制器）用于复杂场景。
   • 执行器：阀门（如电动调节阀、风阀）、水泵、风机、压缩机等，接收控制器指令并调整设备运行状态。
3. 管理层（监控与优化）
   • 人机界面（HMI）：触摸屏、电脑客户端或手机 APP，用于显示系统状态、设置参数、查看报警信息。
   • 中央管理系统：如 BMS（建筑设备管理系统）的子系统，实现多区域、多设备的集中监控，支持数据分析与节能策略优化。

工作原理

1. 传感器采集室内外环境参数（如温度 T1）和设备状态（如风机转速）；
2. 数据传输至控制器，与设定目标值（如目标温度 T0）对比；
3. 控制器通过算法（如 PID）计算偏差，向执行器发送指令（如调高阀门开度）；
4. 执行器动作后，环境参数变化，传感器再次采集数据，形成闭环，直至参数稳定在目标范围内。

典型应用场景

• 商业建筑：办公楼、商场、酒店，需兼顾舒适度与能耗控制。
• 工业场所：厂房、洁净车间，需精准控制温湿度、洁净度（如电子厂、制药厂）。
• 特殊设施：医院（手术室、ICU）、数据中心（机房温控）、实验室，对环境稳定性要求极高。
• 住宅：智能家居系统中的暖通控制，支持远程调节、场景联动（如回家模式自动预热）。

技术趋势

• 智能化：结合 AI 算法（如负荷预测）、机器学习，优化控制策略，进一步降低能耗。
• 物联网化：通过 LoRa、NB-IoT 等无线通信技术，简化布线，实现分布式设备的联网管理。
• 绿色节能：与可再生能源（如地源热泵、太阳能）结合，支持多能源协同控制，响应 “双碳” 目标。

暖通控制系统通过自动化替代人工操作，不仅提升了环境管理的精准度，更能降低 30%-50% 的能耗，是现代建筑节能与智能化的核心组成部分。

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