施例的目的是為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明所要保護(hù)的范圍不限于該實(shí)施例。
[0072]步驟11中設(shè)定新風(fēng)量為最小新風(fēng)量(即設(shè)定新風(fēng)閥開(kāi)度為10% )，步驟12中采集當(dāng)前室外溫度，步驟13中給定室內(nèi)溫度設(shè)定值為19°C，室內(nèi)溫度通過(guò)末端控制回路控制，如圖5 ;步驟14中，送風(fēng)溫度設(shè)定值在26-29°C范圍內(nèi)變化，送風(fēng)溫度通過(guò)送風(fēng)溫度控制回路控制，如圖6。圖6中，溫度控制器和風(fēng)量控制器集成在一塊組成末端控制器。系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定運(yùn)行之后，得到具體室外溫度值下(室外溫度為0°C)送風(fēng)溫度設(shè)定值與系統(tǒng)總能耗關(guān)系曲線如圖7。圖7中，隨送風(fēng)溫度設(shè)定值的增加，系統(tǒng)的總耗能最小值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的送風(fēng)溫度設(shè)定值即為該工況下的最優(yōu)送風(fēng)溫度設(shè)定值。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，最優(yōu)送風(fēng)溫度設(shè)定值系統(tǒng)總能耗比最高點(diǎn)節(jié)能35.5%。室外溫度范圍為-1?3°C，室內(nèi)設(shè)定值為19°C時(shí)，按照步驟17得到如圖8所示的擬合曲線:y = 1.3923Xl+0.5594?，其中，Xl為室內(nèi)溫度設(shè)定值，x 2為室外溫度，y為最優(yōu)送風(fēng)溫度設(shè)定值。
[0073]上述室內(nèi)溫度設(shè)定值由末端房間控制面板設(shè)定，本發(fā)明所采用的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)末端為壓力無(wú)關(guān)型，室內(nèi)溫度由末端控制回路雙閉環(huán)控制，控制回路如圖5，主環(huán)為溫度控制回路，副環(huán)是風(fēng)量控制回路。溫度控制器的輸入為室內(nèi)溫度設(shè)定值與由室內(nèi)溫度傳感器檢測(cè)到的室內(nèi)實(shí)際溫度的差值，輸出為風(fēng)量設(shè)定值；風(fēng)量控制器的輸入為溫度控制器的輸出與由風(fēng)量傳感器檢測(cè)到的房間實(shí)際送風(fēng)量的差值，輸出為末端風(fēng)閥的開(kāi)度，通過(guò)調(diào)節(jié)末端風(fēng)閥的輸出風(fēng)量(即送入房間的風(fēng)量)，實(shí)現(xiàn)末端房間溫度的調(diào)節(jié)。
[0074]上述送風(fēng)溫度由送風(fēng)溫度控制回路控制，如圖6所示，其控制原理是以送風(fēng)溫度設(shè)定值與送風(fēng)溫度傳感器測(cè)量到的實(shí)際送風(fēng)溫度的差值作為送風(fēng)溫度控制器的輸入，通過(guò)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中冷凍水閥的開(kāi)度改變換熱器的水流量實(shí)現(xiàn)對(duì)送風(fēng)溫度的控制。
[0075]綜合不同時(shí)間段對(duì)室內(nèi)溫度的不同要求，在氣候補(bǔ)償曲線數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)預(yù)設(shè)定不同新風(fēng)量下，室外溫度、室內(nèi)溫度設(shè)定值、最優(yōu)送風(fēng)溫度設(shè)定值曲線，使控制系統(tǒng)送風(fēng)溫度設(shè)定值在不同末端用戶條件下隨室外溫度變化。從而滿足不同室外溫度、不同時(shí)間段室溫的要求，做到分時(shí)制熱、按需制熱，達(dá)到舒適、節(jié)能的目的。
[0076]中央空調(diào)制冷/制熱期間，因各種條件的變化，氣候的變化不是很有規(guī)律，上位機(jī)根據(jù)當(dāng)前新風(fēng)量確定對(duì)應(yīng)曲線，室外溫度傳感器實(shí)時(shí)采集室外溫度，將此溫度信號(hào)傳輸至上位機(jī)，上位機(jī)根據(jù)室外溫度及用戶的室內(nèi)溫度設(shè)定值，在氣候補(bǔ)償數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找此時(shí)的送風(fēng)溫度設(shè)定值；送風(fēng)溫度控制器根據(jù)其送風(fēng)溫度設(shè)定值與實(shí)際送風(fēng)溫度的偏差來(lái)調(diào)節(jié)冷凍水閥開(kāi)度，改變換熱器的水流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)送風(fēng)溫度的控制，以補(bǔ)償室外溫度變化的影響，獲得最佳舒適度和最小能源消耗。
[0077]本發(fā)明的氣候補(bǔ)償方法采用實(shí)際工程中系統(tǒng)測(cè)試時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，隨系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間累加可逐漸豐富數(shù)據(jù)庫(kù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于氣候補(bǔ)償?shù)淖冿L(fēng)量空調(diào)末端溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機(jī)、末端控制器、送風(fēng)溫度控制器、新風(fēng)控制器、新風(fēng)閥、室外溫度傳感器、室內(nèi)溫度傳感器、送風(fēng)溫度傳感器、風(fēng)速傳感器、冷凍水閥、數(shù)據(jù)采集AI模塊、數(shù)據(jù)采集A0模塊、末端風(fēng)閥、換熱器、送風(fēng)機(jī)和VAV BOX。 其中，上位機(jī)與末端控制器、送風(fēng)溫度控制器以及新風(fēng)控制器相連；末端控制器的輸入端分別與室內(nèi)溫度傳感器、風(fēng)速傳感器的數(shù)據(jù)采集AI模塊相連，末端控制器的輸出端與末端風(fēng)閥的數(shù)據(jù)采集A0模塊相連；送風(fēng)溫度控制器的輸入端與送風(fēng)溫度傳感器的數(shù)據(jù)采集AI模塊相連，送風(fēng)溫度控制器的輸出端與冷凍水閥的數(shù)據(jù)采集A0模塊相連；新風(fēng)控制器的輸入端與新風(fēng)閥以及室外溫度傳感器的數(shù)據(jù)采集AI模塊相連，新風(fēng)控制器的輸出端與新風(fēng)閥的數(shù)據(jù)采集A0模塊相連；室外溫度傳感器、室內(nèi)溫度傳感器、送風(fēng)溫度傳感器、風(fēng)速傳感器的電流型輸出端分別與自身對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集AI模塊的輸入端相連；新風(fēng)閥、冷凍水閥、末端風(fēng)閥電壓型輸出端分別與自身對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集AI模塊的輸入端相連；末端風(fēng)閥電壓型輸入端、冷凍水閥電流型輸入端、新風(fēng)閥電壓型輸入端分別與自身對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集A0模塊的輸出端相連；數(shù)據(jù)采集AI模塊和數(shù)據(jù)采集A0模塊連接上位機(jī)； 所述新風(fēng)閥、室外溫度傳感器安裝在新風(fēng)入口風(fēng)管處；末端風(fēng)閥安裝在VAV BOX內(nèi)；室內(nèi)溫度傳感器安裝在末端房間內(nèi)；送風(fēng)溫度傳感器安裝在送風(fēng)管內(nèi)；風(fēng)速傳感器安裝在VAV BOX的風(fēng)管內(nèi)；冷凍水閥安裝在換熱器回水管路上。2.—種基于氣候補(bǔ)償?shù)淖冿L(fēng)量空調(diào)末端溫度控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1:在每種新風(fēng)量的設(shè)定值下，確定每組室外溫度、室內(nèi)溫度設(shè)定值和送風(fēng)溫度設(shè)定值的組合下系統(tǒng)總耗電量最小值，并得到系統(tǒng)總耗電量最小值所對(duì)應(yīng)的送風(fēng)溫度設(shè)定值，作為最優(yōu)送風(fēng)溫度設(shè)定值；將室外溫度和室內(nèi)溫度設(shè)定值作為自變量，將最優(yōu)送風(fēng)溫度設(shè)定值作為因變量，得到當(dāng)前的新風(fēng)量工況下對(duì)應(yīng)的擬合曲線；將擬合曲線及其對(duì)應(yīng)的新風(fēng)量設(shè)定值存入擬合曲線數(shù)據(jù)庫(kù)。 步驟2:采集當(dāng)前新風(fēng)量，從擬合曲線數(shù)據(jù)庫(kù)中找出與該新風(fēng)量對(duì)應(yīng)的擬合曲線；采集當(dāng)前室外溫度和室內(nèi)溫度設(shè)定值，并由擬合曲線得到送風(fēng)溫度設(shè)定值；將得到的送風(fēng)溫度設(shè)定值引入控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。3.如權(quán)利要求2所述的基于氣候補(bǔ)償?shù)淖冿L(fēng)量空調(diào)末端溫度控制方法，其特征在于，具體步驟如下: 步驟11:判斷當(dāng)前新風(fēng)量是否在設(shè)定范圍內(nèi)，是則執(zhí)行步驟12 ;否則結(jié)束。 步驟12:判斷當(dāng)前室外溫度是否在設(shè)定區(qū)間內(nèi)，是則執(zhí)行步驟13 ;否則，執(zhí)行步驟17 ; 步驟13:判斷當(dāng)前室內(nèi)溫度設(shè)定值是否在設(shè)定區(qū)間內(nèi)，是則執(zhí)行步驟14 ;否則執(zhí)行步驟16 ； 步驟14:在每種送風(fēng)溫度設(shè)定值下，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定時(shí)，采集系統(tǒng)總耗電量，得到系統(tǒng)總耗電量最小值所對(duì)應(yīng)的送風(fēng)溫度設(shè)定值，作為最優(yōu)送風(fēng)溫度設(shè)定值；執(zhí)行步驟15 ; 步驟15:將室內(nèi)溫度設(shè)定值提高一個(gè)步長(zhǎng)得到更新后的室內(nèi)溫度設(shè)定值；執(zhí)行步驟13 ； 步驟16:將室外溫度提高一個(gè)步長(zhǎng)得到更新后的當(dāng)前室外溫度；執(zhí)行步驟12 ; 步驟17:將室外溫度和室內(nèi)溫度設(shè)定值作為自變量，將最優(yōu)送風(fēng)溫度設(shè)定值作為因變量，得到當(dāng)前新風(fēng)量工況下對(duì)應(yīng)的擬合曲線；將擬合曲線及其對(duì)應(yīng)的新風(fēng)量存入擬合曲線數(shù)據(jù)庫(kù)；執(zhí)行步驟18 ; 步驟18:將當(dāng)前新風(fēng)量提高一個(gè)步長(zhǎng)得到更新后的當(dāng)前新風(fēng)量；執(zhí)行步驟11。4.如權(quán)利要求3所述的基于氣候補(bǔ)償?shù)淖冿L(fēng)量空調(diào)末端溫度控制方法，其特征在于，所述步驟11中，所述新風(fēng)量不小于總送風(fēng)量的10%。5.如權(quán)利要求3所述的基于氣候補(bǔ)償?shù)淖冿L(fēng)量空調(diào)末端溫度控制方法，其特征在于，所述步驟13中，所述室內(nèi)溫度設(shè)定值的范圍為18-21°C。6.如權(quán)利要求3所述的基于氣候補(bǔ)償?shù)淖冿L(fēng)量空調(diào)末端溫度控制方法，其特征在于，所述步驟14中，所述送風(fēng)溫度設(shè)定范圍為26-33 °C。7.如權(quán)利要求3所述的基于氣候補(bǔ)償?shù)淖冿L(fēng)量空調(diào)末端溫度控制方法，其特征在于，所述步驟2的具體步驟如下: 步驟21:采集當(dāng)前新風(fēng)量，從擬合曲線數(shù)據(jù)庫(kù)中找出與該新風(fēng)量對(duì)應(yīng)的擬合曲線； 步驟22:采集當(dāng)前室外溫度和室內(nèi)溫度設(shè)定值，將二者作為自變量代入步驟21中找到的曲線中，得到最優(yōu)送風(fēng)溫度設(shè)定值； 步驟23:將得到的送風(fēng)溫度設(shè)定值引入控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。此時(shí)，系統(tǒng)的總能耗顯然處于最小值； 步驟24:判斷預(yù)設(shè)的控制檢測(cè)時(shí)間是否到達(dá)，若到達(dá)則重復(fù)以上執(zhí)行步驟21-23。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于氣候補(bǔ)償?shù)淖冿L(fēng)量空調(diào)末端溫度控制系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括上位機(jī)、末端控制器、送風(fēng)溫度控制器、新風(fēng)控制器、新風(fēng)閥、室外溫度傳感器、室內(nèi)溫度傳感器、送風(fēng)溫度傳感器、風(fēng)速傳感器、冷凍水閥、數(shù)據(jù)采集AI模塊、數(shù)據(jù)采集AO模塊、末端風(fēng)閥、換熱器、送風(fēng)機(jī)和VAV？BOX。本發(fā)明的基于氣候補(bǔ)償?shù)淖冿L(fēng)量空調(diào)末端溫度控制方法：在每種新風(fēng)量設(shè)定值下，確定新風(fēng)量對(duì)應(yīng)擬合曲線；將擬合曲線及其對(duì)應(yīng)的新風(fēng)量設(shè)定值存入擬合曲線數(shù)據(jù)庫(kù)。將擬合曲線得到的送風(fēng)溫度設(shè)定值引入控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。本發(fā)明根據(jù)新風(fēng)量變化、室內(nèi)用戶的需求、室外溫度變化以及與系統(tǒng)總能耗間的關(guān)系確定出不同新風(fēng)量下最佳的送風(fēng)溫度設(shè)定值來(lái)運(yùn)行，達(dá)到系統(tǒng)實(shí)時(shí)能耗最小的目的。
【IPC分類】F24F11/02, F24F11/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105352109
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510634105
【發(fā)明人】閆秀英, 李美麗, 任慶昌
【申請(qǐng)人】西安建筑科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年9月29日