基于人机交互的辐射型空气调节系统的控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于人机交互的辐射型空气调节系统的控制方法和装置，属于空气调节系统控制技术领域，控制方法包括：采集辐射型空气调节系统所在建筑的室内环境参数；根据室内环境参数计算

【技术实现步骤摘要】
基于人机交互的辐射型空气调节系统的控制方法和装置


[0001]本专利技术涉及一种基于人机交互的辐射型空气调节系统的控制方法和装置，属于空气调节系统控制

。

技术介绍

[0002]随着经济的发展，建筑能耗问题日益严重，需要大力推广绿色建筑来减少建筑行业的碳排放
。
辐射型空气调节系统凭借着低㶲潜力受到人们的关注
。
系统的辐射地板以辐射传热为主，室内温度分布均匀
。
另外系统中的通风系统在小流量下工作，噪声小，有较低的初投资，并且使用地埋管直供作为冷源还可以减少运行能耗
。
[0003]现有技术中，建筑中的辐射型空气调节系统控制通常使用中央集中控制
。
通风系统和地板辐射系统控制复杂，系统控制通信量高，控制信号发布和接收容易产生偏差，要实现不同回路和控制器之间的准确，传感器要提供高质量数据
。
另外，以往控制系统均根据客观的室内热环境参数进行工作，其控制下的室内热舒适情况有时与人员对室内环境的主观感知产生偏离
。
温控器可以根据室内环境参数对辐射型空调系统发出调节信号
。
在以往的案例中，通风系统和辐射地板的调节需要多个温控器，以达到监测和控制的效果，这不利于经济效益
。
并且一般温控器仅由人员自主控制，容易造成设定温度过低
/
高从而导致室内过冷
/
热，造成能源浪费
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种基于人机交互的辐射型空气调节系统的控制方法和装置，能够提高地板辐射与通风复合供冷系统的调控效率与准确性
。
[0005]本专利技术解决其技术问题采取的技术方案是：一方面，本专利技术实施例提供的一种基于人机交互的辐射型空气调节系统的控制方法，包括以下步骤：采集辐射型空气调节系统所在建筑的室内环境参数；根据室内环境参数计算
ePMV
大小，如果
ePMV
在
ePMV
阈值范围内，说明室内环境满足热舒适要求，否则开启辐射型空气调节系统并进行控制；开启辐射型空气调节系统后，计算通风系统所需送风量和辐射地板所需供水流量，并控制通风系统进行送风和辐射地板开启工作；根据所述辐射地板所需供冷量进行控制辐射地板的供水温度；当辐射地板表面存在结露风险时，将通风系统的送风量增大
1.2V
s
~ 1.5V
s
，并关闭辐射地板工作
。
[0006]作为本实施例一种可能的实现方式，所述室内环境参数包括室内温度
、
室内湿度
、
平均辐射温度
、
地板表面温度
、
辐射型空气调节系统供回水温度和辐射型空气调节系统送风风速及送风温度
。
[0007]作为本实施例一种可能的实现方式，所述
ePMV
的计算公式为：
ePMV = e
ꢀ×ꢀ
PMV
，
PMV=[0.303exp(
‑
0.036M)+0.0275]*{M
‑
W
‑
0.305[5.733
‑
0.007(M
‑
W)
‑
0.42(M
‑
W
‑
58.15)
‑
1.73*10
‑2M(5.867
‑
P
a
)
‑
0.0014M(34
‑
T
in
)
‑
3.96*10
‑8f
cl
[(T
cl
+273)4‑
(T
r
+273)4]‑
f
cl.
h
c
(T
cl
‑
T
in
)
，
[0008]P
a
=RH*10*exp(16.6536
‑
4030.183/(T
in
+235))
，，
[0009]其中，
e
为期望因子，
T
in
为室内空气温度；
RH
为相对湿度；
v
a
为空气流速；
T
r
为平均辐射温度；
I
cl
为衣服热阻；
M
为人员活动强度；
W
为人体所做的机械功；
P
a
为人体周围空气的水蒸气分压力；
f
cl
为穿衣面积系数；
T
cl
为衣服外表面温度；
h
c
为对流换热系数，
T
c
为干球温度
。
[0010]作为本实施例一种可能的实现方式，所述期望因子
e
的计算公式为：
e=A*T
in
+B
，式中，
T
in
为室内空气温度；
A
，
B
为常数
。
[0011]作为本实施例一种可能的实现方式，在开启辐射型空气调节系统并进行控制过程中，根据用户反馈结果对
ePMV
进行优化更新，利用优化后的
ePMV
作为控制目标进行优化
ePMV
模型，采用优化
ePMV
模型对室内环境进行准确控制
。
[0012]作为本实施例一种可能的实现方式，所述通风系统所需送风量和辐射地板所需供水流量的计算公式为：，
[0013]式中：
Q
s
为通风系统单位时间承担的显热负荷；为空气密度，为空气比热容；
V
s
为单位时间内送风风量；
T
sw
为通风系统送风温度，
T
in
为室内空气温度；
Q
w
为通风系统单位时间承担的湿负荷；
d
in
,d
s
分别是室内空气和送风空气的含湿量；
V
p
为维持室内正压和卫生要求所需送风流量；
[0014]，
[0015]式中：
Q
r
为辐射系统单位时间承担的负荷；为供水密度，为供水比热容；
M
w
为单位时间内供水流量；
T
g
,T
h
分别为辐射系统供水
、
回水温度；
[0016]+Q
s
+Q
r
=Q1+Q2+Q3+Q4，
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于人机交互的辐射型空气调节系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采集辐射型空气调节系统所在建筑的室内环境参数；根据室内环境参数计算
ePMV
大小，如果
ePMV
在
ePMV
阈值范围内，说明室内环境满足热舒适要求，否则开启辐射型空气调节系统并进行控制；开启辐射型空气调节系统后，计算通风系统所需送风量和辐射地板所需供水流量，并控制通风系统进行送风和辐射地板开启工作；根据所述辐射地板所需供冷量进行控制辐射地板的供水温度；当辐射地板表面存在结露风险时，将通风系统的送风量增大
1.2V
s ~ 1.5V
s
，并关闭辐射地板工作
。2.
根据权利要求1所述的基于人机交互的辐射型空气调节系统的控制方法，其特征在于，所述室内环境参数包括室内温度
、
室内湿度
、
平均辐射温度
、
地板表面温度
、
辐射型空气调节系统供回水温度和辐射型空气调节系统送风风速及送风温度
。3.
根据权利要求1所述的基于人机交互的辐射型空气调节系统的控制方法，其特征在于，所述
ePMV
的计算公式为：
ePMV = e
ꢀ×ꢀ
PMV
，
PMV=[0.303exp(
‑
0.036M)+0.0275]*{M
‑
W
‑
0.305[5.733
‑
0.007(M
‑
W)
‑
0.42(M
‑
W
‑
58.15)
‑
1.73*10
‑2M(5.867
‑
P
a
)
‑
0.0014M(34
‑
T
in
)
‑
3.96*10
‑8f
cl
[(T
cl
+273)4‑
(T
r
+273)4]
‑
f
cl.
h
c
(T
cl
‑
T
in
)
，
P
a
=RH*10*exp(16.6536
‑
4030.183/(T
in
+235)) ，，其中，
e
为期望因子，
T
in
为室内空气温度；
RH
为相对湿度；
v
a
为空气流速；
T
r
为平均辐射温度；
I
cl
为衣服热阻；
M
为人员活动强度；
W
为人体所做的机械功；
P
a
为人体周围空气的水蒸气分压力；
f
cl
为穿衣面积系数；
T
cl
为衣服外表面温度；
h
c
为对流换热系数，
T
c
为干球温度
。4.
根据权利要求3所述的基于人机交互的辐射型空气调节系统的控制方法，其特征在于，所述期望因子
e
的计算公式为：
e=A*T
in
+B
，式中，
T
in
为室内空气温度；
A
，
B
为常数
。5.
根据权利要求1所述的基于人机交互的辐射型空气调节系统的控制方法，其特征在于，在开启辐射型空气调节系统并进行控制过程中，根据用户反馈结果对
ePMV

【专利技术属性】
技术研发人员：刘吉营，崔梦颖，周世玉，毛煜东，杨开敏，宋守杰，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：