一種空調(diào)機(jī)組的節(jié)能控制方法
【專利摘要】一種空調(diào)機(jī)組的節(jié)能控制方法，屬于中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制領(lǐng)域。本發(fā)明的方法步驟為：1）以室溫變化時(shí)間常數(shù)C1為周期，循環(huán)采集室內(nèi)實(shí)際溫濕度參數(shù)與室內(nèi)溫濕度設(shè)定值，并根據(jù)比較結(jié)果，推理計(jì)算當(dāng)前需求下所需的送風(fēng)溫度和送風(fēng)量值。2）以求得的送風(fēng)量設(shè)定值為目標(biāo)，控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速?？紤]一般送風(fēng)量與風(fēng)機(jī)頻率有明顯線性關(guān)系，可直接比例計(jì)算出風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸出給變頻風(fēng)機(jī)，即風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速=K*送風(fēng)量設(shè)定值。3）以水閥設(shè)備調(diào)節(jié)時(shí)間常數(shù)C2為周期，以送風(fēng)溫度設(shè)定值為目標(biāo)對(duì)空調(diào)機(jī)組水閥進(jìn)行閉環(huán)控制求得水閥開度。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能使空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)和水閥二者協(xié)調(diào)解耦控制，更好的滿足室內(nèi)溫濕度需求，同時(shí)空調(diào)機(jī)組控制更加穩(wěn)定、綜合節(jié)能效果好。
【專利說明】一種空調(diào)機(jī)組的節(jié)能控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制領(lǐng)域，特別是一種在空調(diào)機(jī)組中使用的節(jié)能控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)空調(diào)機(jī)組控制一般直接用回風(fēng)溫度控制可調(diào)節(jié)量，控制目標(biāo)只有一個(gè)回風(fēng)溫度。而空調(diào)機(jī)組有水閥開度和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速兩個(gè)可調(diào)節(jié)量，傳統(tǒng)控制方法無法同時(shí)進(jìn)行這兩個(gè)量的協(xié)調(diào)解耦控制，通常采用如下兩種方法:
一種是將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)置為定值，只調(diào)節(jié)水閥開度，這樣就造成了風(fēng)機(jī)能耗的浪費(fèi)。同時(shí)用回風(fēng)溫度直接控制水閥，由于回風(fēng)溫度的大滯后性，時(shí)間常數(shù)很大，而水閥控制相對(duì)較為快速，時(shí)間常數(shù)較小?？刂茖?duì)象和調(diào)節(jié)量的時(shí)間常數(shù)不匹配，導(dǎo)致控制很難達(dá)到穩(wěn)定，很容易出現(xiàn)控制震蕩的情況。
[0003]另一種從節(jié)能的角度出發(fā)，優(yōu)先調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，保持室內(nèi)溫度在設(shè)定值，同時(shí)保持水閥全部打開。當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速位于下限時(shí)，調(diào)節(jié)水閥開度保持室內(nèi)溫度在設(shè)定值。這種策略確實(shí)最大限度節(jié)約了風(fēng)機(jī)能耗，但是滯后的水閥調(diào)節(jié)，很可能導(dǎo)致送風(fēng)溫度偏低，從而使室內(nèi)過于干燥，同時(shí)水閥開度大，冷凍水的輸送能耗就會(huì)增大，不利于整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)的綜合節(jié)能。同時(shí)，在設(shè)備控制 時(shí)，也同時(shí)存在時(shí)間常數(shù)不匹配的問題，控制也容易出現(xiàn)震蕩的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種空調(diào)機(jī)組的節(jié)能控制方法。它能使空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)和水閥二者協(xié)調(diào)解耦控制，更好的滿足室內(nèi)溫濕度需求，同時(shí)空調(diào)機(jī)組控制更加穩(wěn)定、綜合節(jié)能效果好。
[0005]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案以如下方式實(shí)現(xiàn):
一種空調(diào)機(jī)組的節(jié)能控制方法，其方法步驟為:
O 以室溫變化時(shí)間常數(shù)Cl為周期，循環(huán)采集室內(nèi)實(shí)際溫濕度參數(shù)與室內(nèi)溫濕度設(shè)定值，并根據(jù)比較結(jié)果，推理計(jì)算當(dāng)前需求下所需的送風(fēng)溫度和送風(fēng)量值。
[0006]2)以求得的送風(fēng)量設(shè)定值為目標(biāo)，控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速?？紤]一般送風(fēng)量與風(fēng)機(jī)頻率有明顯線性關(guān)系，可直接比例計(jì)算出風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸出給變頻風(fēng)機(jī)，即風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速=K*送風(fēng)量設(shè)定值。
[0007]3) 以水閥設(shè)備調(diào)節(jié)時(shí)間常數(shù)C2為周期，以送風(fēng)溫度設(shè)定值為目標(biāo)對(duì)空調(diào)機(jī)組水閥進(jìn)行閉環(huán)控制求得水閥開度。
[0008]上述方法步驟中的周期時(shí)間常數(shù)Cl根據(jù)室內(nèi)溫度滯回時(shí)間確定，一般取10-30分鐘，周期時(shí)間常數(shù)C2根據(jù)水閥執(zhí)行速度、盤管熱慣性等綜合考慮獲得，一般在30秒左右。送風(fēng)溫度設(shè)定值、送風(fēng)量設(shè)定值及水閥開度的推理計(jì)算具體方法可以采用常用的PID控制，也可以采用模糊控制等其它控制方法。風(fēng)機(jī)頻率與風(fēng)量關(guān)系參數(shù)K根據(jù)風(fēng)機(jī)設(shè)備特性獲得。
[0009]本發(fā)明由于采用了上述方法，將控制分成兩個(gè)回路，一個(gè)通過室內(nèi)濕度要求確定送風(fēng)溫度設(shè)定值進(jìn)而控制水閥開度，另一個(gè)是根據(jù)室內(nèi)溫度需求確定送風(fēng)量設(shè)定值進(jìn)而控制送風(fēng)轉(zhuǎn)速。從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)室內(nèi)需求的溫濕度分開獨(dú)立控制，兩個(gè)控制環(huán)路通過串級(jí)控制，協(xié)調(diào)了設(shè)備與控制對(duì)象時(shí)間常數(shù)的匹配，使控制更加穩(wěn)定可靠。同時(shí)，引入了中間參量送風(fēng)量和送風(fēng)溫度，解決了回風(fēng)溫度變化時(shí)間常數(shù)與設(shè)備調(diào)節(jié)的時(shí)間常數(shù)不能匹配的問題，使控制穩(wěn)定不易發(fā)生震蕩，風(fēng)機(jī)頻率得到穩(wěn)定調(diào)節(jié)，有效降低風(fēng)機(jī)能耗。送風(fēng)溫度控制穩(wěn)定，舒適性提高，且水閥動(dòng)作不頻繁震蕩，有效延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命?？照{(diào)機(jī)組的穩(wěn)定控制還會(huì)影響冷凍水輸配系統(tǒng)的效率，可以提高整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能率。
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明中以時(shí)間常數(shù)Cl為周期推理計(jì)算送風(fēng)溫度設(shè)定值和送風(fēng)量設(shè)定值同時(shí)控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法流程圖；
圖2為本發(fā)明中以時(shí)間常數(shù)C2為周期控制水閥開度的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方法如下，其中的推理計(jì)算方法以PID控制為例，但不限于此:
O 參看圖1，以室溫變化時(shí)間常數(shù)Cl為周期，循環(huán)采集室內(nèi)實(shí)際溫濕度參數(shù)與室內(nèi)溫濕度設(shè)定值，并根據(jù)比較結(jié)果，推理計(jì)算當(dāng)前需求下所需的送風(fēng)溫度和送風(fēng)量值；其中，送風(fēng)溫度設(shè)定值=Kpl*濕度偏差+Kil*濕度偏差，送風(fēng)量設(shè)定值=Kp2*溫度偏差+Ki2*溫
度偏差。
[0013]2)以求得的送風(fēng)量設(shè)定值利用一般送風(fēng)量與風(fēng)機(jī)頻率的線性關(guān)系，計(jì)算出風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速并輸出控制給變頻風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速=K*送風(fēng)量設(shè)定值。
[0014]3)參看圖2，以水閥設(shè)備調(diào)節(jié)時(shí)間常數(shù)C2為周期，用送風(fēng)溫度設(shè)定值對(duì)空調(diào)機(jī)組水閥進(jìn)行閉環(huán)控制求得水閥開度，水閥開度=Kp*送風(fēng)溫度偏差+Ki*送風(fēng)溫度偏差。
【權(quán)利要求】
1.一種空調(diào)機(jī)組的節(jié)能控制方法，其方法步驟為: 1)以室溫變化時(shí)間常數(shù)Cl為周期，循環(huán)采集室內(nèi)溫濕度參數(shù)并與室內(nèi)溫濕度設(shè)定值比較，并根據(jù)比較結(jié)果，用濕度差值推理計(jì)算當(dāng)前需求下所需的送風(fēng)溫度設(shè)定值；用溫度差值推理計(jì)算當(dāng)前所需的送風(fēng)量設(shè)定值； 2)以求得的送風(fēng)量設(shè)定值為目標(biāo)，控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，利用一般送風(fēng)量與風(fēng)機(jī)頻率的線性關(guān)系，計(jì)算出風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速并輸出控制變頻風(fēng)機(jī)； 3)以水閥設(shè)備調(diào)節(jié)時(shí)間常數(shù)C2為周期，用送風(fēng)溫度與送風(fēng)溫度設(shè)定值的差值推理計(jì)算空調(diào)機(jī)組水閥開度，將計(jì)算得出空調(diào)機(jī)組水閥開度值輸出給空調(diào)機(jī)組水閥。
【文檔編號(hào)】F24F11/00GK103574829SQ201210248333
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月18日
【發(fā)明者】姜子炎, 趙曉宇, 徐珍喜, 于長(zhǎng)雨 申請(qǐng)人:同方泰德國(guó)際科技(北京)有限公司, 清華大學(xué)