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一种室内温度调节方法及双温度控制阀技术

技术编号:9487938 阅读:145 留言:0更新日期:2013-12-25 22:00
本发明专利技术涉及一种室内温度调节方法及应用该方法的双温度控制阀,尤其是室内空气夏季通过冷水冷却和除湿以及冬季通过热水加热的空调系统的室内温度串级调节方法及应用该方法的双温度控制阀。两个调节器串联起来工作的室内温度串级调节系统,引入送风温度或回水温度作为副变量,来稳定主变量室内温度,在夏季制冷和同时需要除湿时,副变量有最高限值,在室内温度与给定值接近或相等时关闭调节阀,可在满足室内温度的同时,兼顾室内湿度,节省冷水冷量,保证了室内环境的舒适性,同时还能降低水流量、减小超调量、缩短过渡时间,改善过程的动态特性,特别是能大大增强抗水温、水压变化等二次扰动的能力,从而实现进一步提高系统调节质量、节省水泵功耗,改善主机效率的目的。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种室内温度调节方法及应用该方法的双温度控制阀,尤其是室内空气夏季通过冷水冷却和除湿以及冬季通过热水加热的空调系统的室内温度串级调节方法及应用该方法的双温度控制阀。两个调节器串联起来工作的室内温度串级调节系统,引入送风温度或回水温度作为副变量,来稳定主变量室内温度,在夏季制冷和同时需要除湿时,副变量有最高限值,在室内温度与给定值接近或相等时关闭调节阀,可在满足室内温度的同时,兼顾室内湿度,节省冷水冷量,保证了室内环境的舒适性,同时还能降低水流量、减小超调量、缩短过渡时间,改善过程的动态特性,特别是能大大增强抗水温、水压变化等二次扰动的能力,从而实现进一步提高系统调节质量、节省水泵功耗,改善主机效率的目的。【专利说明】一种室内温度调节方法及双温度控制阀
本专利技术涉及一种室内温度调节方法及应用该方法的双温度控制阀,尤其是室内空气夏季通过冷水冷却和除湿以及冬季通过热水加热的空调系统的室内温度串级调节方法及应用该方法的双温度控制阀。
技术介绍
室内空气夏季通过冷水冷却和除湿以及冬季通过热水加热的空调系统的室内温度调节常采用简单的单回路调节系统,即根据室内温度与给定值的偏差输出信号控制调节阀,来实现室内温度调节,但室内温度单回路调节系统的调节质量不好,对调节对象和负荷变化的适应性差,过程的动态特性不佳,所以人们通常采用串级调节系统来提高室内温度的调节质量。串级调节系统采用两套检测变送器和两个调节器,两个调节器串联起来工作,前一个调节器的输出作为后一个调节器的给定,后一个调节器的输出送往调节阀;前一个调节器称为主调节器,它所检测和调节的变量称主变量,即工艺控制指标;后一个调节器称为副调节器,它所检测和调节的变量称副变量,副变量是为了稳定主变量而引入的;整个系统包括副回路和主回路两个控制回路,副回路由副变量检测变送器、副调节器、调节阀和副过程构成,主回路由主变量检测变送器、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成。作用在主过程上的,而不包括在副回路范围内的扰动为一次扰动,作用在副过程上的,即包括在副回路范围内的扰动为二次扰动,当扰动发生时,破坏了稳定状态,调节器进行纠正。在串级调节系统中,副调节器具有“粗调”的作用,不仅能及早和迅速克服进入副回路的扰动,而且还能改善过程特性,同时主调节器具有“细调”的作用,从而增强了对负荷变化的适应性,进一步提闻了系统调节质量。目前在空调系统中采用的室内温度串级调节系统,其主调节器所检测和调节的主变量为室内温度,副调节器所检测和调节的副变量为表冷器的送风温度,主调节器根据所检测的室内温度与室内温度给定值的偏差输出表冷器的送风温度给定值,副调节器根据主调节器输出的表冷器送风温度给定值和所检测的送风温度的偏差输出信号控制调节阀,当二次扰动进入副回路时,由于副回路的快速调节作用,对二次扰动有很强的抑制能力,因此这种扰动在引起主参数波动之前即已被克服,所以在滞后和时间常数较大的室内温度调节对象中,采用以上的串级调节系统,可减小超调量、缩短过渡时间,提高调节品质,特别是能大大增强抗二次扰动的能力,同时还能减小水流量、降低水泵功耗、改善主机效率,以上内容在现有的各种教课书中有更详细的说明。室内空气夏季只需通过冷水冷却以及冬季通过热水加热的空调系统的室内温度调节中,如只考虑室内环境温度,采用上述的串级调节系统,则能充分发挥串级调节系统的优点,并能满足室内温度调节的要求,室内环境的湿度要求或不进行控制,或由独立的加湿和除湿系统和湿度控制系统完成。而通常舒适性空调系统,夏季利用冷水冷却室内空气,同时还对室内空气进行除湿,当室内热负荷较低而湿负荷不低,即热湿比较小时,串级调节系统会自动根据室内温度控制调节阀,降低冷水流量以满足室内热负荷的要求,此时表冷器的送风温度和含湿量较高,导致送风的去湿性能恶化,造成室内相对湿度偏高的现象,影响室内环境的舒适性。而当室内热负荷较高而湿负荷并不大,即热湿比较大时,串级调节系统会自动根据室内温度控制调节阀,提高冷水流量以满足室内热负荷的要求,此时表冷器的送风温度和含湿量较低,送风的去湿性能增强,又会造成室内相对湿度偏低的现象,浪费冷水冷量。在夏季利用温度较低的冷水作为降温和除湿手段的舒适性空调系统的室内温度调节系统中,虽然室内环境的相对湿度的允许范围较宽松,但偏高的相对湿度还是会影响室内环境的舒适性、偏低的相对湿度会造成冷水冷量的浪费。当然采用相对湿度传感器的湿度控制系统是可以实现室内环境的相对湿度的调节,然而众所周知,相对湿度传感器的准确度、可靠性、寿命、价格在现阶段都不理想。人们一直在努力寻找不采用相对湿度传感器,而又能保证室内环境的舒适性,同时还能节省冷水冷量、降低水泵能耗的室内温度调节方法。目前在空调系统中采用的现场分散控制或集中控制设备中都采用简单的单回路调节系统,在硬件设备上采用通用型模拟量调节阀,其具有简单、通用、成本低的优点,但其调试工作量大,调节质量差,适应性低;集中控制设备中即使有采用串级调节系统和通用型模拟量调节阀的,也存在施工量大,接线复杂、成本过高,同时也存在编程调试工作量大的缺点。
技术实现思路
本专利技术第一个要解决的技术问题是:克服现有的室内温度串级调节方法在夏季通过冷水冷却和除湿时,当室内热负荷较低而湿负荷不低,即热湿比较小时,造成室内相对湿度偏高,影响室内环境舒适性的缺点,提供一种在夏季能兼顾冷却和除湿并在冬季加热时充分降低水泵功耗的室内温度调节方法。为了解决以上技术问题,本专利技术是通过下述技术方案来实现的:它利用主、副两个调节器串联在一起的双回路串级调节系统来调节室内温度,在冬季制热或夏季制冷但不需要除湿时,主调节器根据室内温度与给定值的偏差输出表冷器的送风温度给定值,同时副调节器根据主调节器输出的送风温度给定值和送风温度的偏差输出信号控制调节阀;在夏季制冷和同时需要除湿时,主调节器根据室内温度与给定值的偏差输出表冷器送风温度给定值,送风温度给定值具有最高限值,同时副调节器根据主调节器输出的送风温度给定值和送风温度的偏差输出信号控制调节阀,主调节器在室内温度与给定值接近或相等时输出信号直接给调节阀关闭调节阀,直至室内温度回升后主调节器再直接输出信号给调节阀重新开启调节阀。由于采用上述技术方案,本专利技术的有益效果是:在室内热负荷较低而湿负荷不低,即热湿比较小时,既能满足室内温度要求,同时又能兼顾室内相对湿度不至过高,保证了室内环境的舒适性;而在冬季加热时既能满足室内温度要求又能充分降低水泵功耗。本专利技术第二个要解决的技术问题是:克服现有的室内温度串级调节方法在夏季通过冷水冷却和除湿时,当室内热负荷较低而湿负荷不低,即热湿比较小时,造成室内相对湿度偏高,影响室内环境的舒适性的缺点;同时还能克服当室内热负荷较大而湿负荷不高,即热湿比较大时,导致过度除湿,造成冷水冷量的浪费的缺点,提供一种在夏季能兼顾冷却和除湿并充分节约冷水冷量以及在冬季加热时既能满足室内温度要求又能充分降低水泵功耗的室内温度调节方法。为了解决以上技术问题,本专利技术是通过下述技术方案来实现的:它利用主、副两个调节器串联在一起的双回路串级调节系统来调节室内温度,在冬季制热或夏季制冷但不需要除湿时,主调节器根据室内温度与给定值的偏差输出表冷本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种室内温度调节方法,它利用主、副两个调节器串联在一起的双回路串级调节系统来调节室内温度,其特征在于:在冬季制热或夏季制冷但不需要除湿时,主调节器根据室内温度与给定值的偏差输出表冷器的送风温度给定值,同时副调节器根据主调节器输出的送风温度给定值和送风温度的偏差输出信号控制调节阀;在夏季制冷和同时需要除湿时,主调节器根据室内温度与给定值的偏差输出表冷器送风温度给定值,送风温度给定值具有最高限值,同时副调节器根据主调节器输出的送风温度给定值和送风温度的偏差输出信号控制调节阀,主调节器在室内温度与给定值接近或相等时输出信号直接给调节阀关闭调节阀,直至室内温度回升后主调节器再直接输出信号给调节阀重新开启调节阀。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈建平
申请(专利权)人:陈建平
类型:发明
国别省市:

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