供熱通風以及空調控制是建築環境保持舒適還有節能的核心所在。現代的HVAC系統早就已經超出了單純的冷熱調節範圍，它藉助智能傳感器、先進算法以及自動化執行機構，達成了對室內溫濕度、空氣質量以及能耗的精細管理。一個高效的控制系統不但能夠給使用者提供穩定舒適的體感環境，而且更為顯著地降低建築的運行成本，是達成可持續運營的關鍵技術環節。
什麼是HVAC控制系統的核心組成
一套完好如初的HVAC控制系統，是靠著感知、決策以及執行這三部分共同構建而成的。其中，感知部分涵蓋了那些分佈在建築各個地方的溫度、濕度、二氧化碳以及也就是用於探測人員狀況的傳感器，這些傳感器能夠實時去收集環境方面的數據。而決策中樞則是DDC也就是直接數字控制器或者是更為先進的樓宇自控系統BAS，它們會憑據預先設定好的邏輯以及算法去處理數據並且發出指令。
執行部分涵蓋變頻驅動器（VFD）、電動閥門、風門執行器以及壓縮機等設備，這些設備會接收指令，並且能精確調整水流量、風量以及冷熱輸出。這三個環節緊密地展開協作，從而形成一個閉環反饋系統。比如說，當會議室里人員增多致使CO2濃度上升的時候，系統會自動加大新風量，同時依據室溫變化來調節冷量輸出，整個過程是無需人工進行干預的。
為什麼現代建築必須採用智能HVAC控制
首要的驅動力存在著節能降耗這一情況，傳統定頻運行的HVAC設備，就好像像那種一直不停地猛踩油門往前行駛的汽車一樣，其能耗是非常巨大的現象，智能控制借助變頻技術以及需求響應，達成讓相關設備始終處於高效區間運行這樣的結果，比如說，在處於過渡季節的時候，運用室外的免費冷源來進行自然冷卻行為，或者是在電價高峰時段，自動把設定溫度調高，能夠輕鬆地節省不少，節省幅度大概在20% – 30%的能源成本額度。
再者是增強舒適性以及健康保障，智能係統可消除房間冷熱不均衡狀況、防止溫度出現劇烈波動，並且保證新風量足夠，其還能夠達成分區域個性化控制，去滿足不同房間的差異化需求，從運營層面來瞧，自動化控制削減了人工巡檢以及手動調節的工作量，並且借助故障預警和診斷功能，降低系統突發停機的風險，延長設備整體使用期限。
如何選擇適合的HVAC控制策略
需要綜合考量建築類型、使用特點以及投資預算來選擇控制策略，對於辦公、酒店類建築而言按時段表這一控制是基礎，依據上下班、相應入住率去設定不同時段的運行模式，對於空間功能複雜的如醫院或實驗室這類建築，則需要嚴格的壓力梯度、溫濕度精度控制，常常採用定風量或者變風量策略。
需求控制通風(DCV)是一種更高級的策略，這種策略根據實時CO2或人員計數數據來調節新風，進而避免因過度通風所帶來的能耗。基於天氣預測的前饋控制也是更高級的策略，它能夠在溫度劇烈變化前提前調整系統狀態。不管是哪種策略，其成功實施都依賴於精確的傳感器數據以及穩定可靠的執行機構，不然的話，再先進的算法也無法落地。
HVAC控制如何實現深度節能
達成深度節能的關鍵之處在於從設備層控制行進至系統級優化，像是冷卻塔呀，冷水機組呢還有水泵以及末端空調箱算得上是一個耦合系統，傳統的獨自控制沒辦法達成整體能效最優異。運用冷水機組群控策略，依據負荷變化智能化地啟動或停止機組並分配負載，能夠大幅冷水站的整體COP。
另一個重點在於充分運用免費冷源以及熱回收，靠著安裝焓值傳感器，當室外空氣焓值比室內低的時候，去採用全新風運行模式，與此同時，於排風中設置熱回收裝置，去回收超過60%的排風能量用以預熱或者預冷新風。這些舉措要求控制系統擁有跨子系統協調的本領，把原本孤立的設備聯動起來，挖掘每一分節能潛力。
智能算法在HVAC控制中有哪些應用
模型預測控制屬於目前最前沿的應用範疇之一，它藉助建築的熱動力學模型，融合未來天氣預測數據，銜接預測數據，預先計算得出未來一段時期內最優的設備運行曲線，於滿足舒適度境地的前提下達成總能耗最低的目標。相較於傳統的反饋控制，MPC能夠以更優態勢應對乾擾，達成前瞻性節能的效果。
應用於故障檢測與診斷的是機器學習算法，借助對歷史運行數據予以分析，算法能夠構建起系統正常運行的模式，一旦實時數據大幅度偏離此模式，系統便會發出預警並極有可能診斷出像傳感器漂移、閥門堵塞這類特定故障。另外，被探索用於復雜系統在線優化的是強化學習，它可使控制系統自行學習且適配建築的實際運行特性。
未來HVAC控制技術有哪些發展趨勢
未來走向是更深層次的整合與開放連通，物聯網技術會致使每個傳感器以及執行器皆轉化為網絡節點，達成更精細的數據收集與管控，基於雲平台的集中監測與數據分析服務，能夠讓管理者藉助網頁或者手機App管理跨地區的多個物業，並且運用雲端大數據開展能效對標以及持續改進。
另一種走向是和電網的交互，當可再生能源佔比提升，建築能夠借助調節HVAC系統的柔性負載（像是對冷凍水溫度設定值予以調整）去參與需求響應，從而助力電網實現削峰填谷，乃至收穫經濟實惠，人工智能會更深入地融入控制邏輯，致使系統不但可以自動化運轉，而且能夠自主自在地順應變化、持續不斷地學習並加以優化，最終朝著名副其實的“智慧建築”演進。
當您針對您的建築著手考慮去升級或者改造HVAC 控制系統之際，最為優先予以考量的因素究竟是初始投資的成本、運行時的能效，還是系統所具備的長期可靠性以及可擴展性呢？竭誠歡迎您在評論區域分享您個人的看法，要是您感覺本文具備參考價值的話，同樣請點贊給予支持。
發佈留言