1.課程設計的意義
通過本次的課程設計，使自己擁有一定的暖通空調設計能力;瞭解一些相關的規範和條例;熟悉並掌握暖通空調設計流程;同時使自己的思維更加的嚴謹，態度更加的認真，爲以後的社會工作奠定了紮實的基礎。
2.文獻綜述
隨着國民經濟的快速持續發展，作爲支柱產業之一的建築業也得到迅猛發展。而作爲建築業的重要組成部份的暖通空調業，其新產品、新技術、新材料更是層出不窮。暖通空調業發展所遵循的原則，概括起來就是：節能、環保、可持續發展，保證建築環境的衛生與安全，適應國家的能源結構調整戰略，貫徹熱、冷計量政策，創造不同地域特點的暖通空調發展技術。因此，如何結合設計的需要，重視相關技術，並有選擇而合理的應用在我們的設計中，滿足業主要求，提高設計水平，是我們必須努力做到的。
2.1.暖通空調變工況點優化控制及能量管理探討
2.1.1.工況點優化控制
暖通空調變工況點優化控制問題的研究近年來在我國被重視。提出了一種基於整個系統環境的預測響應及能量運行來改變暖通空調系統控制，設定點的系統方法，並用遺傳算法對系統進行優化控制，同時優化多個設定點來改善系統響應和降低系統能耗[1]，後來他又採用自適應性控制理論對某海水冷卻。空調系統進行了優化控制研究，採用帶指數遺忘的最小二乘法參數辨識方法和基因遺傳優化算法，對空調系統的空氣處理單元進行了優化控制研究[2]。羅啓軍等人提出了一項動態的優化技術在一個指定期間內，能得到使目標函數( 運行成本或者峯值能耗) 最小的房間溫度曲線，該算法還給出了暖通空調設備的最佳開/關時間[3] 等人提出用遺傳算法對風冷製冷機的冷凝溫度設定點進行優化控制以提高製冷機的效率[4]。此外，有許多研究者用人工神經網絡來模擬暖通空調系統中各個設備的非線性特性，用於實現對整個空調系統的優化控制。目前，研究者們將更多先進的建模方法和智能優化方法引入到了暖通空調的優化控制中，更加註重變工況點的在線優化控制。何厚建等人對已建的暖通空調各關鍵設備的靜態模型採用用實數編碼的遺傳算法建立了水系統工作點優化控制策略[5]楊曉平等人採用模糊聚類和RBF方法建立了空氣處理單元的動態數學模型，以最終舒適性爲目標優化空氣處理單元的溫溼度和送風壓力[6]。孫一堅根據空調負荷變化對一級泵水系統進行變流量控制，取得了顯著效果[7]。總之國內的學者更多探討的是把智能方法引入控制系統的優化中，仿真研究多，實踐成果少。
2.1.2.基礎控制器參數整定
在迴路控制方面，江大勇等人論證了應用人工神經元網絡( ANN) 對暖通空調負荷能耗進行建模的可行性，並指出可以利用 ANN 模型識別輸入輸出從而實現空調系統的優化控制[8];孫英等人採用基於 BP 神經網絡的預測控制算法，實現蓄冰空調的蓄冷量控制，解決了PID 控制中超調和波動時間長 抗干擾能力弱及解耦控制效果差的問題，從而降低了空調系統的能耗;曹國慶等人將參數自整定的 PID 控制引入空調系統的控制過程中，實現了PID參數自整定，可以把溫度的變化範圍控制在±0. 5℃;吳柳波等人研究了變風量空調系統送風段靜壓控制的實現，並分別用帶積分分離的增量型 PID 控制算法和模糊控制算法編制了應用程序。根據空調實驗室實際控制效果指出了這兩種控制方法的優缺點：由於暖通空調系統的控制迴路非常多，並且各對象的特性各不相同，因此，所採用的迴路控制器參數整定和控制方法也不相同，控制器的研究成果也較多。
2.1.3.能量管理
隨着計算機的普及應用，計算機系統逐步取代常規儀表而成爲暖通空調系統的智能化監測控制和管理設備在暖通空調系統的控制管理中，應用計算機技術可以有效地改善系統運行質量，減少運行能耗，並降低運行管理勞動強度，取得了良好的經濟效益和社會效益江億研究了各種空調系統的計算機監測控制，通過啓/ 停中央控制管理機器來修改參數的設定值。翁史俊探討了空調冷熱源和輸送部分的空調自控節能方法，該方法通過接受現場智能操作檯的指令對製冷熱泵機組水泵和風機實現聯鎖、邏輯、順序啓停和節能控制，根據冷水機組的冷水供回水溫度和溫差等信息控制冷水機組冷卻塔風機等設備臺數和組合最佳以達到節能的目的;曹秋聲基於變頻技術，結合最優控制和模糊控制，研製了具有負荷隨動跟蹤特性的專用管理系統軟件，實現了暖通空調節能控制鍾瑋採用根據冷熱負荷計算選擇COP值適合的冷熱源機組和末端設備，以節約冷熱源，採用變頻技術等手段使水泵變流量運行，以減少水風系統的輸送能耗晉欣橋在對多區域變風量空調及其控制系統分析。研究的基礎上，根據ASHRAE通風標準對新風量的要求，針對混合送風系統仿真分析了4種新風分配方案的控制方案，綜合考察了各方案的新風分配以及系統能耗情況。結果表明，通過VAV末端再熱控制並結合AHU送風溫度優化的控制方案，可以較好地解決多區域VAV 空調系統的新風分配問題，同時能有效地降低系統的能耗。總之，能量管理系統體現在設備組合優化工作時序優化以及各種能量指標的統計計量考覈方面。
2.1.4.暖通空調優化控制及能量管理技術的發展方向
(1) 現有的暖通空調控制系統以提高自動化水平爲主要內容，採用的是以傳統PID爲控制策略的迴路控制和設備順序、邏輯控制開關量構成的基礎控制單元器，CPU 核心處理以8位單片機爲主隨着嵌入式系統和智能控制理論的發展，以及嵌入式微處理器價格越來越便宜，基於16 位及以上的嵌入式微處理器系統，採用高級控制策略，具有自適應自學習功能的單元控制器必將成爲單元控制器的主流，它可以實現使控制對象在變負荷多工況，任何初始條件下逐步學習達到迴路最優控制，實現各環節最佳控制的目的。
(2) 目前暖通空調系統都是以定工作點的方式實現各設備的溫度壓力流量等參數的控制，每個設備( 或環節) 各自在某一條件下有最佳設定點。但這樣處理的結果對於整個暖通空調系統不一定是最佳的， 在各工況條件下不能保證以最節能方式運行。如何在各個負荷下，以整個系統的能耗爲最優性能指標，尋找每個設備( 或環節) 的最佳設定值是優化控制研究的一個重要方面，也是節能的關鍵。
(3) 現有暖通空調系統管理功能更多體現在監控，即對基礎控制單元的信息進行集中管理報告、報警、狀態監測的設備的調度等。如何在現有基礎上增加能量管理功能，監測暖通空調各個環節的末端用戶能量使用情況是必須研究的。
(4) 網絡技術的應用目前的暖通空調控制系統存在不同的控制協議，不同的控制系統具有不同的開發環境和技術標準。但隨着企業信息化程度的提高，不僅需要暖通空調各控制系統集成，而且，系統的能量管理和設備的運行信息也要納入到以Internet和Intranet構成的企業信息管理系統中 實現異構計算機系統的數據共享和信息交換，是暖通空調能量管理與優化控制的又一個發展方向。
(5) 基於人體狀態的智能化系統筆者通過對已實施的酒店、餐廳、辦公樓、服務大廳等不同使用功能的空調控制進行調查和研究，發現無論採用何種控制技術和管理技術，仍然有許多用戶對空調控制不滿意，即同樣的溫溼度條件下不同人感受不同，有人覺得冷，有的人覺得不冷;，有人覺得舒適，有人覺得不適。這種個體感覺的差異將引領現有空調控制和能量管理技術的重大變革。筆者認爲，以現有控制方法和技術爲基礎，充分利用傳感技術和感應技術，通過對人體狀態的模擬，以人的狀態改變軌跡爲主軸，建立一種以人的感受和狀態爲輸入，以空氣溫度、溼、流速爲主要輸出的空調控制和能量管理系統將是未來發展的主要研究方向。
2.2.淺談環保節能技術在暖通空調系統中的應用
從十九世紀二十年代，壓縮式製冷機獲得可空前的發展，暖通空調技術也已經普遍運用在各種公共建築與商用建築之中，對室內環境起到了改善的作用，也對室內空氣質量的舒適感和高品質提供了有力的.保障。縱觀國內外建築業，民用建築和工業建築開始大範圍的實驗中央空調，它的廣泛運用標誌着一個地區的科技與經濟水平的發展程度，也從本質上對企業的管理水平起到了完善的作用。暖通空調系統的節能問題也受到了人們的廣泛關注。由於現代人們的生活理念與方式的多樣化細節化程度的提高，對於建築物內的環境需要逐步加強。本文就暖通空調系統中環保節能技術的應用及其可發展運用的自然資源，進行深入探討。