基于末端舒适度的供水变流量控制系统技术方案

技术编号:15634287 阅读:205 留言:0更新日期:2017-06-14 18:05
本发明专利技术公开一种基于末端舒适度的供水变流量控制系统,涉及空调技术领域,用于解决针对含有多区域空调大系统,采用传统的区域温度控制系统满足所有区域在所有时段对舒适度的要求很难达到或存在能源浪费的问题。所述供水流量控制系统包括:超温房间比率计算器,用于计算超温房间比率;超温房间比率控制器;多个温度控制系统,用于实现对房间温度的控制;增益特征平均计算器,用于计算所有所述增益特征值的平均值作为增益特征平均值;增益控制器,以及供水变频器,其用于调节供水水量。本发明专利技术提供的基于末端舒适度的供水变流量控制系统用于中央空调。

【技术实现步骤摘要】
基于末端舒适度的供水变流量控制系统
本专利技术涉及空调
,尤其涉及一种基于末端舒适度的供水变流量控制系统。
技术介绍
在现有的空调温度控制系统中。根据供回水温差调整供水流量,或根据负荷调整供水机组出水温度,进而从整体上调控空调温度。而后根据房间实际温度与房间设定温度的温度偏差值调整风机转速,即调节风机送风的风速,以调整房间温度。在空调设计选型、暖通施工合理、天气良好、房间使用正常等一般情况下,上述现有的空调温度控制系统能够满足使用人员对舒适度的要求;然而,在例如临时人员积聚、气候骤变等非一般情况下,房间实际温度改变较快,而现有空调温度控制系统智能性较弱,导致供回水温差调整不及时,造成向房间子空调过度供能而造成浪费,或者供能不足导致房间温度无法达到用户需要的舒适度的问题。提高供用能系统能效通常是通过调质、调量来实现,现有技术通常根据供回水差压、供回水温差调整供水流量或根据负荷调整供水机组出水温度。由于过程存在严重的滞后,分区房间末端温度、温控器运行状态等信息没有得到充分利用,以及现有空调温控器智能性比较弱等固有的缺陷,进一步的供用能优化控制功能还不够完善,容易造成过度供能或者是难以满足舒适度要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于末端舒适度的供水流量控制系统,用于解决针对含有多区域空调大系统,采用传统的区域温度控制系统满足所有区域在所有时段对舒适度的要求很难达到或存在能源浪费的问题。为了实现上述目的,本专利技术一种基于末端舒适度的供水流量控制系统,其应用于空调系统,包括:超温房间比率计算器,分区内的各房间的房间实际温度、房间设定温度以及温度控制系统运行状态分别作为该超温房间比率计算器的输入;该超温区域房间比率计算器用于,在所述房间的房间实际温度与房间设定温度的差值达到预设的阈值且该房间内的温度控制系统处于运行状态的情况下,将该房间定义为超温房间,计算分区内超温房间的总数与温度控制系统处于运行状态的房间总数的比值,作为超温房间比率;该超温房间比率作为超温房间比率计算器的输出;超温房间比率控制器,所述超温房间比率计算器的输出作为超温房间比率控制器的输入,并作为超温房间比率控制器的测量值,所述超温房间比率控制器采用PID控制算法;多个温度控制系统,各温度控制系统分别设置在不同的房间内,用于根据对应房间的房间实际温度和预设的房间设定温度,实现对房间温度的控制;增益特征平均计算器,各所述温度控制系统的增益特征值作为该增益特征平均计算器的输入,计算所有所述增益特征值的平均值作为增益特征平均值,该增益特征平均值作为该增益特征平均计算器的输出;增益控制器,所述超温房间比率控制器的输出作为该增益控制器的设定值,所述增益特征平均值作为该增益控制器的测量值,该增益控制器采用PID控制算法;以及供水变频器,所述增益控制器输出的控制信号作为该供水变频器的输入,该供水变频器根据该控制信号,调节供水水量。根据本专利技术提供的基于末端舒适度的供水变流量控制系统,通过引入超温房间比率控制器,目的是将超温房间的比率控制在一个合理的范围内,防止因个别房间因出现严重水力不平衡所造成的过度供能,本专利技术基于可变增益供能的温度控制系统,可将中央空调各个房间温度控制系统的增益特征值控制在一个合理范围内,能够避免供水流量过大;同时,温度控制系统能够根据房间的负荷变化、本回路水力不平衡的工况主动进行换热速率的调整,优化了用能的方式。因而本专利技术达到了供用能一体化的目标,方案既能保证各个房间舒适度的要求,又能使得供水流量趋于合理,能够在保证舒适度的前提下取得明显的节能效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本专利技术的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为本专利技术所提供的中央空调系统的结构示意图。图2为本专利技术所提供的供水变流量控制系统的结构框图。图3为本专利技术实施例1所提供的温度控制器的结构框图。图4为本专利技术实施例2所提供的温度控制器的结构框图。图5为实施例1及实施例2中增益特征值的计算流程图。具体实施方式下面将结合说明书附图,对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术新型保护的范围。【实施例1】如图1所示,本实施例提供一种基于末端舒适度的供水变流量控制系统,用于中央空调系统。该中央空调系统由冷水机组和分布在多个分区(即分支供冷区域,在图1中存在m个分区)的多个空调组成,每个分区覆盖多个房间或多个子区域(例如大型商场、工厂等中的一个较大的分区内包括多个子区域),每个房间或每个子区域内设有至少一个空调,在以下说明中,以房间为例进行说明,根据实际应用场景的不同,也可使用子区域来代替本实施例中的房间。采用冷水机组向各个空调输出冷水,通过总变频泵P101控制冷水机组的出水量,进而向各个分区提供冷量。以分区1为例,分区1内存在n个房间,每个房间内设有一个空调(即图中的空调1~空调n),通过变频泵201控制分区1的供水流量,分区1的供水温度为T1,回水温度为T2。同理,在分区m中存在n个房间,每个房间设有一个空调,通过变频泵P202控制分区2的供水流量。如图2所示,在本实施例中,供水变流量控制系统包括:超温房间比率计算器F、超温房间比率控制器G、增益特征平均计算器I、增益控制器H、供水变频器Q、以及多个温度控制系统(未图示)。关于上述超温房间比率计算器F,设分区的第i个房间的房间实际温度为Ti,房间设定温度为Tisp,温度控制系统的运行状态为Ri。则分区内的各个房间的房间实际温度Ti、房间设定温度Tisp及温度控制系统运行状态Ri分别作为超温房间比率计算器F的输入,在第i个房间的房间实际温度Ti与房间设定温度Tisp的差值达到预设的阈值且温度控制系统的运行状态Ri为正在运行的情况下,将该房间记作超温房间,进而计算该分区内的超温房间的总数与温度控制系统处于运行状态的房间总数的比值,将该比值称为超温房间比率,该超温房间比率作为超温房间比率计算器F的输出。关于上述超温房间比率控制器G,超温房间比率计算器F的输出YF作为超温房间比率控制器G的输入,且作为超温房间比率控制器G的测量值;超温房间比率控制器G的设定值的取值范围为0%~5%。该超温房间比率控制器G采用PID控制算法或其他控制算法。关于上述多个温度控制系统,在应用该中央空调系统的建筑等中,每个房间至少安装有一个该温度控制系统,该温度控制系统可设置在对应的空调中,通过该温度控制系统控制对应房间的温度。如图3或图4所示,其中,每个温度控制系统包括增益自整定器E,其能够根据对应房间的房间实际温度T和预设的房间设定温度Tsp,生成对应的增益特征值n。增益特征平均计算器I与各温度控制系统连接,各温度控制系统的增益特征值作为该增益特征平均计算器I的输入,例如,在本实施例中,在每个分区内设有p个温度控制系统,则从各温度控制系统获的温度特征值分别为n1、n2……np,该增益特征平均计算器I用于根据各温度控制系统输出的增益特征值n,生成增益特征平均值作为该增益特征平均计算器I的输出。关于上述本文档来自技高网...
基于末端舒适度的供水变流量控制系统

【技术保护点】
一种基于末端舒适度的供水变流量控制系统,应用于空调,其特征在于,包括:超温房间比率计算器,分区内的各房间的房间实际温度、房间设定温度以及温度控制系统运行状态分别作为该超温房间比率计算器的输入;该超温区域房间比率计算器用于,在所述房间的房间实际温度与房间设定温度的差值达到预设的阈值且该房间内的温度控制系统处于运行状态的情况下,将该房间定义为超温房间,计算分区内超温房间的总数与温度控制系统处于运行状态的房间总数的比值,作为超温房间比率;该超温房间比率作为超温房间比率计算器的输出;超温房间比率控制器,所述超温房间比率计算器的输出作为超温房间比率控制器的输入,并作为超温房间比率控制器的测量值,所述超温房间比率控制器采用PID控制算法;多个温度控制系统,各温度控制系统分别设置在不同的房间内,用于根据对应房间的房间实际温度和预设的房间设定温度,实现对房间温度的控制;增益特征平均计算器,各所述温度控制系统的增益特征值作为该增益特征平均计算器的输入,计算所有所述增益特征值的平均值作为增益特征平均值,该增益特征平均值作为该增益特征平均计算器的输出;增益控制器,所述超温房间比率控制器的输出作为该增益控制器的设定值,所述增益特征平均值作为该增益控制器的测量值,该增益控制器采用PID控制算法;以及供水变频器,所述增益控制器输出的控制信号作为该供水变频器的输入,该供水变频器根据该控制信号,调节供水水量。...

【技术特征摘要】
1.一种基于末端舒适度的供水变流量控制系统,应用于空调,其特征在于,包括:超温房间比率计算器,分区内的各房间的房间实际温度、房间设定温度以及温度控制系统运行状态分别作为该超温房间比率计算器的输入;该超温区域房间比率计算器用于,在所述房间的房间实际温度与房间设定温度的差值达到预设的阈值且该房间内的温度控制系统处于运行状态的情况下,将该房间定义为超温房间,计算分区内超温房间的总数与温度控制系统处于运行状态的房间总数的比值,作为超温房间比率;该超温房间比率作为超温房间比率计算器的输出;超温房间比率控制器,所述超温房间比率计算器的输出作为超温房间比率控制器的输入,并作为超温房间比率控制器的测量值,所述超温房间比率控制器采用PID控制算法;多个温度控制系统,各温度控制系统分别设置在不同的房间内,用于根据对应房间的房间实际温度和预设的房间设定温度,实现对房间温度的控制;增益特征平均计算器,各所述温度控制系统的增益特征值作为该增益特征平均计算器的输入,计算所有所述增益特征值的平均值作为增益特征平均值,该增益特征平均值作为该增益特征平均计算器的输出;增益控制器,所述超温房间比率控制器的输出作为该增益控制器的设定值,所述增益特征平均值作为该增益控制器的测量值,该增益控制器采用PID控制算法;以及供水变频器,所述增益控制器输出的控制信号作为该供水变频器的输入,该供水变频器根据该控制信号,调节供水水量。2.根据权利要求1所述的供水变流量控制系统,其特征在于,每个所述温度控制系统包括:增益自整定器,房间实际温度和预设的房间设定温度分别作为该增益自整定器的输入,根据房间实际温度和预设的房间设定温度生成增益特征值,作为该增益自整定器的输出;多个温度控制器,房间实际温度作为各所述温度控制器的测量值,预设的房间设定温度作为各所述温度控制器的设定值,每个所述温度控制器根据房间实际温度与房间设定温度生成风速档位信号,作为该温度控制器的输出;以及选择器,所述增益自整定器的输出以及各所述温度控制器的输出分别作为该选择器的输入,该选择器用于根据所述增益特征值,从各所述温度控制器输出的风速档位信号中选择一个风速档位信号作为该选择器的输出,以控制风机以该风速档位信号对应的风速进行送风。3.根据权利要求2所述的供水变流量控制系统,其特征在于,在供冷季,所述增益自整定器用于实现如下步骤:步骤S1,初始化增益特征值n=1;步骤S2,若所述房间实际温度大于所述房间设定温度与预设的第一偏置值之和,将n+1赋值给n并转至步骤4,否则转至步骤3;步骤S3,若所述房间实际温度小于所述房间设定温度与预设的第二偏置值之差,将n-1赋值给n并转至步骤4,否则转至步骤2;步骤S4,在所述n小于预设的下限值时,将该下限值赋值给n并转至步骤S6,否则转至步骤S5;步骤S5,在所述n大于预设的上限值时,将该上限值赋值给n并转至步骤S6,否则转至步骤S6;步骤S6,输出增益特征值n,计时器清零并开始计时,转至步骤S7;步骤S7,在计时时间未达到预设时间时,等待,否则转步骤S8;步骤S8,结束。4.根据权利要求3所述的供水变流量控制系统,其特征在于,在供冷季,所述多个温度控制器包括:第...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖珲宋国华牛世元王玉亮王志明
申请(专利权)人:新智能源系统控制有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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