摘 要 为提升城市人居环境，特别是建筑室内环境，暖通空调设备不断更新迭代，在相关领域发挥着不可替代的作用。对于暖通空调的大规模使用，同样带来了设备日常管理和故障处理的问题。本文针对暖通空调系统设备管理和故障问题的维护，先分析了暖通空调系统的故障分类，并根据故障原因对检测方法进行了梳理，针对目前常用的传感器检测法进行了分析，归纳总结出了故障参数分析、运行数据记录和识别系统、运行故障预设模型的检测步骤，最后，对相关技术的发展方向进行了分析。

关键词 暖通空调;设备管理;故障维护

2019年我国城镇化率突破百分之六十，城市建设的脚步从未放缓，建筑行业越来越现代化，智能暖通空调系统已经走入越来越多的寻常百姓家。因此，从人民日常生活的品质来说，暖通空调系统能够调节室内温度、湿度，其稳定运行是建筑室内温湿度的保障。因此，无论是采暖、通风，还是空调调节，都需要对其设备进行定期维护，以保障整个系统的平稳运行。本文从暖通空调系统的设备和故障检修方面进行探讨，为后期相关行业从业者的工程实践提供了一定的依据。

1概述

暖通空调是维持人民良好居住生活环境的重要保障，其安装和维护质量直接决定了整个系统工程的质量。而建筑暖通空调系统是一个庞杂的系统，囊括了采暖、通风、空调调节的各个细节。而系统的复杂性决定了其易于损坏的特性，因此，对于暖通空调系统的设备管理和故障维护便成为一个重要的研究方向。就如同当年仅制冷的空调设备的检修手段无法跟上时代，设备功能的不断迭代更新要求暖通空调设备的管理、维护技术的不断调整。而作为控制整栋楼宇温湿度的关键设备，无论是施工方还是使用方都应重视并切实做好暖通空调系统的维护工作，这样才能给居民带来稳定舒适的生活环境[1]。

2故障原因

暖通空调系统的设备故障可按照发生原因分为人为和非人为故障。人为故障，即因使用者使用不当或维护不当产生的设备损坏;非人为故障，即因设计问题或部件老化产生的故障。同时，按照设备的损坏程度还可细分为硬故障与软故障，硬故障指暖通空调设备产生彻底损坏，无法修复，只能进行更换配件以恢复正常使用，软故障则一般是由于设备的长时间使用，部件产生疲劳性损坏或失效，其发生过程往往较长，因此，相较于硬损坏，软损坏更加难以诊断和维护。最后，对于设备具体损坏的单元，又可分为传感器损坏和组件损坏，顾名思义，传感器损坏指的是暖通空调系统设备管理中的传感器发生了性能下降和失效，影响主板对整个系统的监控，进而影响其对其他部位故障的监测，组件损坏则是指传感器以外的空调机组设备发生的机械故障，一般受传感器实时监测[2]。

3维护策略

3.1 检测方法

（1）传感器检测法。随着传感器技术的发展，对于暖通空调系统中的设备维护已经不需要维修工长期巡视发现问题了。传感器技术可以借助对设备参数的收集和分析工作，找到参数异常的部位，实时监控故障发生，免去了人工排查的烦琐，同时做到了全天候不间断检测，是暖通空调系统设备检测的一种常用手段。此外，传感器监测技术的使用能够大大缩短故障位置的定位时间，防止设备的进一步损坏，为停机和人工抢修争取了宝贵时间。

（2）神经网络检测法。由于暖通空调系统的复杂特性，各个部件之间存在着千丝万缕的联系，对于一个部件的损坏往往牵一发而动全身，影响整个系统的稳定性和安全性。因此，在设备的日常维护和检修过程中发现此类问题后，工程师将神经网络故障诊断的方法引进了暖通空调系统设备维护中来。具体来说，神经网络故障诊断的原理是利用神经元将暖通空调孤立在一个能够进行数据传输和神经网络功能完善的网络系统中，那么神经元再通过与部分部件的连接，可以实时掌握暖通空调系统的故障点，免去了重复建模的麻烦。相对于传感器检测，神经网络故障检测非线性问题极为有效。

（3）故障树检测法。故障树检测法为通过对故障结果进行分类分析，进而诊断故障，还原故障发生原因。三种维护策略各有利弊，而目前暖通空调系统设备中普遍使用的是传感器检测法，神经网络检测法和故障树检测法仍有局限性，因此，对传感器检测法的检测步骤进行细致探讨具有一定的理论意义。

3.2 传感器检测法的步骤

（1）故障参数分析。暖通空调系统的部件故障往往导致大面积故障，产生较为严重的后果，所以，在故障发生前做好管理维护工作十分重要。当暖通空调系统发生故障时，应首先启动故障参数分析机制，对于真实参数的如实反映和大量数据分析，能够清晰的描绘故障的发生，数据量的积累对故障的描述有极为重要的作用。对于目前常用的传感器检测法，需要建立故障参数模型，模型的准确性则是由故障参数的准确性和数据量决定的，故障参数模型建立后，暖通空调系统故障的模型便可以具体对系统故障进行详细描绘，为故障的解除奠定基础[3]。

（2）运行数据记录和识别系统。由于組件的复杂性，暖通空调系统需要控制的参数成千上万，随着设备的允许，数据量不断上升，这就需要一套对参数实时记录并能够及时处理的系统。首先对于收集到的参数，技术人员应提前设置好变化值的正常范围，防止因设备的参数变化引发的误报，耗费不必要的人力、物力、财力。在对数据进行翔实的记录后，通过电脑对其进行统一的系统分析，进而对整个暖通空调系统设备的安全负责。此后，技术人员应根据空调故障模型对故障进行大小判断，对于较为复杂、电脑难以保证模型准确性的故障，应进行实验室控制处理，结合实际运行中的参数记录，对故障模型进行重新架构，以便对暖通空调系统的故障进行对症处理。最后，维护人员应结合真实数据和故障模型，将故障进行区分和记录，其后进行识别系统的构建，为日后暖通空调系统的运行做保障，防止一次故障多次解决现象的发生，也可对相关专业学者的研究工作提供实际参考。需要注意的是，在识别系统的构建过程中，应根据设备的不同类型对数据进行分类，并结合个例特征，尽量详实地将其特性记录在识别系统中，若日后此类故障的再次出现可以尽早进行处理，节省停机时间、节约维修成本。

（3）运行故障预设模型。针对可以预见的故障，如设备被迫重启、停机等，有可能对应不同的故障。那么在不同故障时反映出来的设备参数的记录便可以为此后的故障提供参考，并进行模型预设和应用。一般来说，对于暖通空调系统的设备至少需要建立启动模型、稳定模型和停机模型三种。启动模型是指在空调机组正常运行时的模型，一般需要检测制冷器的运行情况（如运行管的通畅程度和完整性）和制冷剂的使用情况，两者通过故障模型的参数曲线可以明确检测;稳定模型是暖通空调系统启动后平稳运行时運行的模型，一般无固定检测模式，设计人员应根据具体项目需求进行预设;停机模型则是为检测传感器、油温、电压、油位进行的停止设备运行的模型，通常来说，停机模型运用于停机检查和启动前复检，在故障出现时可立即执行排查[4]。

3.3 发展方向分析

首先，在暖通空调系统的设备管理过程中，对于故障自动检测的准确度归根到底取决于检测模式的经济性，越高的投入往往预示着更高效的故障检测效果和更好的处理效果，因此，综合现有技术进行创新故障检测技术的研发能够最大限度地降低维护成本，在发生重大故障时能避免因维护设备投入不足引发的大面积设备损毁。其次，对于暖通空调系统设备的故障检测是应对暖通空调元件损毁进行的预防和补救机制，在元件失效的前提下应保证补救措施的可靠性，目前，常出现的问题包括误报、误操作，因此，在故障检测和诊断系统的设计过程中，应从参数可靠性和操作人员心理的角度出发，全方位保证系统可靠性。最后，暖通空调系统归根到底是技术的集成，如果暖通空调设备可以保证不出问题，便不再需要后续故障检测和诊断系统，因此，对于技术问题，创新是唯一的解决思路。此类技术的创新应遵循操作简单、容易上手、通用性强的原则[5]。

4结束语

对于暖通空调系统设备管理与故障问题的维护，目前的解决思路以故障参数的记录和预处理为主，这种故障后处理方式实则是技术瓶颈未能克服导致的妥协之举。因此，在后续暖通空调系统设备的管理中，应从设备材料质量、安装流程、维护投入的角度，从已经出现的问题入手，鼓励技术创新，从根本上避免暖通空调设备的故障。

参考文献

[1] 戴源德，于娜，张小兵.以可靠性为中心的空调设备维修管理系统[J].暖通空调，2014（3）：133-136.

[2] 林正祥，林世俊，陈建谋，等.物业管理大楼冷水主机设备的维护质量及成本分析[J].暖通空调，2010（4）：115-118.

[3] 李兆坚，张晓航，孙晓秋，等.全空气空调系统可靠性调查分析[J].暖通空调，2009（4）：135-138.

[4] 赵小平，刘佩兰.离心式制冷机的运行管理和维护[J].暖通空调，1997（1）：76-79.

[5] 翟培富.暖通空调系统设备管理与故障问题的维护探讨[J].建筑工程技术与设计，2019（28）：4388.

作者简介

周茂军（1981-），男;学历：本科，职称：工程师，现就职单位：湖南尊丰机电科技有限公司，研究方向：暖通。