本發(fā)明涉及一種節(jié)能控制方法，特別是關(guān)于一種在暖通空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)或水泵的節(jié)能控制方法。

背景技術(shù)：

在大型暖通空調(diào)系統(tǒng)中，為達(dá)到節(jié)能的目的，風(fēng)機(jī)或水泵通常根據(jù)需求側(cè)末端負(fù)荷的變化進(jìn)行變頻控制。在風(fēng)機(jī)控制中，分為定靜壓和變靜壓兩種方法。定靜壓方法是始終保持最大設(shè)計(jì)負(fù)荷下的壓強(qiáng)設(shè)定點(diǎn)，風(fēng)機(jī)能耗比較高；變靜壓方法是傳統(tǒng)實(shí)施模式PID(比例積分微分)控制，既根據(jù)需求側(cè)末端風(fēng)閥開度和設(shè)定點(diǎn)計(jì)算PID輸出以調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，此種方法運(yùn)算邏輯比較復(fù)雜，并且風(fēng)壓不穩(wěn)定，難于實(shí)施和調(diào)試。在水泵控制中，常用的是壓差控制和溫差控制。壓差控制類似于風(fēng)機(jī)控制的定靜壓方法，需保持最大設(shè)計(jì)符合或滿足最不利環(huán)路的壓強(qiáng)設(shè)定，水泵能耗較高；溫差控制無法滿足每個(gè)個(gè)體需求側(cè)末端的需求，容易出現(xiàn)水利失衡。目前，水泵控制也提出變靜壓方法，但仍然會(huì)出現(xiàn)風(fēng)機(jī)變靜壓方法控制中算法復(fù)雜、難以調(diào)試的問題。

無論是風(fēng)機(jī)控制還是水泵的控制，變靜壓方法是根據(jù)需求側(cè)末端負(fù)荷的變化智能調(diào)整風(fēng)管或水管的壓強(qiáng)設(shè)定點(diǎn)，是普遍公認(rèn)的最節(jié)能的控制方法，但如前所述，采用傳統(tǒng)的PID編程會(huì)出現(xiàn)算法復(fù)雜、壓強(qiáng)震蕩、不易調(diào)試、風(fēng)壓和水壓的不穩(wěn)定等諸多問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種暖通空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)或水泵的節(jié)能控制方法，其簡(jiǎn)單實(shí)用、方便調(diào)試，并能保證風(fēng)壓和水壓的穩(wěn)定性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種暖通空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)或水泵的節(jié)能控制方法，其特征在于它包括以下步驟：1)當(dāng)暖通空調(diào)系統(tǒng)開啟時(shí)，將主管道的壓強(qiáng)預(yù)先設(shè)置為初始值，暖通空調(diào)系統(tǒng)開啟運(yùn)行至預(yù)定時(shí)間后對(duì)風(fēng)機(jī)或水泵進(jìn)行節(jié)能控制；2)若需求側(cè)末端的電動(dòng)閥執(zhí)行器能發(fā)出風(fēng)閥門或水閥門實(shí)際位置的反饋信號(hào)，則根據(jù)需求側(cè)末端的最大閥位來進(jìn)行控制風(fēng)機(jī)或水泵，并進(jìn)入步驟3)，否則通過需求側(cè)末端需求信號(hào)的數(shù)量來進(jìn)行控制風(fēng)機(jī)或水泵，并進(jìn)入步驟4)；3)中央控制器在預(yù)先設(shè)定時(shí)間段內(nèi)接收所有需求側(cè)末端電動(dòng)閥執(zhí)行器發(fā)出的反饋信號(hào)，獲得風(fēng)閥門或水閥門的實(shí)際位置并得到最大風(fēng)閥或水閥的閥位，然后與預(yù)先設(shè)定值進(jìn)行比較，進(jìn)而調(diào)整主管道的壓強(qiáng)；4)中央控制器在預(yù)先設(shè)定時(shí)間段內(nèi)對(duì)接收所有需求側(cè)末端發(fā)出的需求信號(hào)的數(shù)量進(jìn)行檢測(cè)，若需求信號(hào)的數(shù)量低于或等于預(yù)先設(shè)定的最小忽略值，則將靜壓設(shè)定點(diǎn)的壓強(qiáng)降低預(yù)先設(shè)定壓強(qiáng)值；否則，將靜壓設(shè)定點(diǎn)的壓強(qiáng)升高需求信號(hào)的數(shù)量與預(yù)先設(shè)定壓強(qiáng)值的乘積。

優(yōu)選地，所述步驟3)中，需求側(cè)末端的最大風(fēng)閥或水閥的閥位與預(yù)先設(shè)定值進(jìn)行比較，進(jìn)而調(diào)整主管道壓強(qiáng)的具體步驟如下：(3.1)判斷最大風(fēng)閥或水閥的閥位是否小于預(yù)先設(shè)定值L3，若小于預(yù)先設(shè)定值L3，則將主管道壓強(qiáng)降低預(yù)先設(shè)定壓強(qiáng)值TM3；否則進(jìn)行下一步；(3.2)判斷最大風(fēng)閥或水閥的閥位是否小于預(yù)先設(shè)定值L2，若小于預(yù)先設(shè)定值L2，則將主管道壓強(qiáng)降低預(yù)先設(shè)定壓強(qiáng)值TM2；否則進(jìn)行下一步；(3.3)判斷最大風(fēng)閥或水閥的閥位是否小于預(yù)先設(shè)定值L1，若小于預(yù)先設(shè)定值L1，則將主管道壓強(qiáng)降低預(yù)先設(shè)定壓強(qiáng)值TM1；否則進(jìn)行下一步；(3.4)判斷最大風(fēng)閥或水閥的閥位是否大于預(yù)先設(shè)定值L6，若大于預(yù)先設(shè)定值L6，則將主管道壓強(qiáng)增加預(yù)先設(shè)定壓強(qiáng)值TM6；否則進(jìn)行下一步；(3.5)判斷最大風(fēng)閥或水閥的閥位是否大于預(yù)先設(shè)定值L5，若大于預(yù)先設(shè)定值L5，則將主管道壓強(qiáng)增加預(yù)先設(shè)定壓強(qiáng)值TM5；否則進(jìn)行下一步；(3.6)判斷最大風(fēng)閥或水閥的閥位是否大于預(yù)先設(shè)定值L4，若大于預(yù)先設(shè)定值L4，則將主管道壓強(qiáng)增加預(yù)先設(shè)定壓強(qiáng)值TM4；否則進(jìn)行下一步；(3.7)判斷最大風(fēng)閥或水閥的閥位是否在預(yù)先設(shè)定值L1和預(yù)先設(shè)定值L4之間，若在預(yù)先設(shè)定值L1和預(yù)先設(shè)定值L4之間，則不做任何調(diào)整，否則返回步驟(3.1)。

優(yōu)選地，所述步驟(3.1)至所述步驟(3.7)中，預(yù)先設(shè)定值L1、L2、L3、L4、L5和L6相互之間的關(guān)系為：L3＜L2＜L1＜L4＜L5＜L6；預(yù)先設(shè)定的壓強(qiáng)值TM1、TM2、TM3、TM4、TM5和TM6的關(guān)系為：TM1＜TM2＜TM3，TM4＜TM5＜TM6。

優(yōu)選地，所述步驟4)中，每一個(gè)需求側(cè)的實(shí)際風(fēng)量或水量和閥位控制命令制定發(fā)出需求信號(hào)規(guī)則的具體步驟如下：(4.1)判斷需求側(cè)末端實(shí)際風(fēng)量或水量是否持續(xù)一分鐘小于預(yù)先設(shè)定值的x％，若小于預(yù)先設(shè)定值的x％，則發(fā)送3個(gè)需求信號(hào)，否則進(jìn)行下一步；(4.2)判斷需求側(cè)末端實(shí)際風(fēng)量或水量是否持續(xù)一分鐘小于預(yù)先設(shè)定值的y％，若小于預(yù)先設(shè)定值的y％，則發(fā)送2個(gè)需求信號(hào)；(4.3)判斷任何一個(gè)需求側(cè)末端閥位控制命令是否大于預(yù)先設(shè)定值H2，若有大于預(yù)先設(shè)定值H2，則發(fā)出2個(gè)需求信號(hào)，否則進(jìn)行下一步；(4.4)判斷任何一個(gè)需求側(cè)末端閥位控制命令是否大于預(yù)先設(shè)定值H1，若有大于預(yù)先設(shè)定值H1，則發(fā)出1個(gè)需求信號(hào)，否則不發(fā)需求信號(hào)。

優(yōu)選地，所述步驟(4.1)至所述步驟(4.4)中，預(yù)先設(shè)定值H1和H2的關(guān)系為：H1＜H2；x和y為預(yù)先設(shè)定的數(shù)值，并且其相互關(guān)系為：0＜x＜y＜100。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明根據(jù)需求側(cè)負(fù)荷變化對(duì)風(fēng)壓和水壓設(shè)定點(diǎn)進(jìn)行層級(jí)式的增加或減小，保證需求側(cè)末端的閥位總處于較高的位置以最大程度的降低壓阻從而降低能耗，既可以在低負(fù)荷下最大程度的節(jié)能也可以在高負(fù)荷下迅速滿足需要，并且相對(duì)PID控制模式比較簡(jiǎn)單、實(shí)用，降低編程配置的時(shí)間和人力成本。2、本發(fā)明采用節(jié)能控制方法，容易在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用，方便現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。3、本發(fā)明采用反饋信號(hào)或需求信號(hào)進(jìn)行控制和檢測(cè)，可調(diào)參數(shù)比較多，能保證風(fēng)壓和水壓的穩(wěn)定性，避免個(gè)別末端由于設(shè)計(jì)不當(dāng)帶來的負(fù)面影響。4、本發(fā)明采用節(jié)能控制方法，降低了自控程序的規(guī)模，節(jié)省自控系統(tǒng)內(nèi)存，提升運(yùn)算效率，同時(shí)降低自控網(wǎng)絡(luò)傳輸通信量，節(jié)省帶寬。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中根據(jù)需求側(cè)最大閥位控制風(fēng)機(jī)或水泵的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明中根據(jù)需求側(cè)的需求信號(hào)控制風(fēng)機(jī)或水泵的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。

本發(fā)明提供一種暖通空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)或水泵的節(jié)能控制方法，其具體步驟如下：

1)當(dāng)暖通空調(diào)系統(tǒng)開啟時(shí)，將主管道的壓強(qiáng)預(yù)先設(shè)置為初始值，暖通空調(diào)系統(tǒng)開啟運(yùn)行至預(yù)定時(shí)間后對(duì)風(fēng)機(jī)或水泵進(jìn)行節(jié)能控制；

2)若需求側(cè)末端的電動(dòng)閥執(zhí)行器能發(fā)出風(fēng)閥門或水閥門實(shí)際位置的反饋信號(hào)，則根據(jù)需求側(cè)的最大閥位來進(jìn)行控制風(fēng)機(jī)或水泵，并進(jìn)入步驟3)，否則通過需求側(cè)末端的需求信號(hào)的數(shù)量來進(jìn)行控制風(fēng)機(jī)或水泵，并進(jìn)入步驟4)；

3)如圖1所示，中央控制器在預(yù)先設(shè)定時(shí)間段內(nèi)接收所有需求側(cè)末端電動(dòng)閥執(zhí)行器發(fā)出的反饋信號(hào)，獲得風(fēng)閥門或水閥門的實(shí)際位置并得到最大風(fēng)閥或水閥的閥位，然后與預(yù)先設(shè)定值進(jìn)行比較，進(jìn)而調(diào)節(jié)主管道的壓強(qiáng)，其具體步驟如下：

(3.1)判斷最大風(fēng)閥或水閥的閥位是否小于L3，若小于L3，則將主管道壓強(qiáng)降低TM3；否則進(jìn)行下一步；

(3.2)判斷最大風(fēng)閥或水閥的閥位是否小于L2，若小于L2，則將主管道壓強(qiáng)降低TM2；否則進(jìn)行下一步；

(3.3)判斷最大風(fēng)閥或水閥的閥位是否小于L1，若小于L1，則將主管道壓強(qiáng)降低TM1；否則進(jìn)行下一步；

(3.4)判斷最大風(fēng)閥或水閥的閥位是否大于L6，若大于L6，則將主管道壓強(qiáng)增加TM6；否則進(jìn)行下一步；

(3.5)判斷最大風(fēng)閥或水閥的閥位是否大于L5，若大于L5，則將主管道壓強(qiáng)增加TM5；否則進(jìn)行下一步；

(3.6)判斷最大風(fēng)閥或水閥的閥位是否大于L4，若大于L4，則將主管道壓強(qiáng)增加TM4；否則進(jìn)行下一步；

(3.7)判斷最大風(fēng)閥或水閥的閥位是否在L1和L4之間，若在L1和L4之間，則不做任何調(diào)整，否則返回步驟(3.1)；

4)如圖2所示，中央控制器在預(yù)先設(shè)定時(shí)間段內(nèi)對(duì)接收所有需求側(cè)末端發(fā)出的需求信號(hào)的數(shù)量(R)進(jìn)行檢測(cè)，若需求信號(hào)的數(shù)量低于或等于最小忽略值(I)，則將靜壓設(shè)定點(diǎn)的壓強(qiáng)降低RP1；否則，將靜壓設(shè)定點(diǎn)的壓強(qiáng)升高RP2×R；其中，單次升高值應(yīng)有最大限制以穩(wěn)定壓強(qiáng)，壓強(qiáng)值應(yīng)該在最小值和最大值范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。

上述步驟(3.1)到步驟(3.7)中，L1、L2、L3、L4、L5和L6均為預(yù)先設(shè)定風(fēng)閥或水閥的開度值，一般為百分比(0-100％)，并且L3＜L2＜L1＜L4＜L5＜L6；TM1、TM2、TM3、TM4、TM5和TM6均為預(yù)先設(shè)定的壓強(qiáng)值，單位為Pa，并且TM1＜TM2＜TM3，TM4＜TM5＜TM6。

上述步驟4)中，RP1、RP2均為預(yù)先設(shè)置的壓強(qiáng)值，單位為Pa；RP2×R即預(yù)先設(shè)定的壓強(qiáng)值與需求信號(hào)數(shù)量的乘積；最小忽略值(I)為預(yù)先設(shè)定值。

上述步驟4)中，每一個(gè)需求側(cè)末端的實(shí)際風(fēng)量或水量和閥位控制命令制定發(fā)出需求信號(hào)規(guī)則的具體步驟如下：

(4.1)判斷需求側(cè)末端實(shí)際風(fēng)量或水量是否持續(xù)一分鐘小于預(yù)先設(shè)定值的x％，若小于預(yù)先設(shè)定值的x％，則發(fā)送3個(gè)需求信號(hào)，否則進(jìn)行下一步；

(4.2)判斷需求側(cè)末端實(shí)際風(fēng)量或水量是否持續(xù)一分鐘小于預(yù)先設(shè)定值的y％，若小于預(yù)先設(shè)定值的y％，則發(fā)送2個(gè)需求信號(hào)；

(4.3)判斷任何一個(gè)需求側(cè)末端閥位控制命令是否大于H2，若有大于H2，則發(fā)出2個(gè)需求信號(hào)，否則進(jìn)行下一步；

(4.4)判斷任何一個(gè)需求側(cè)末端閥位控制命令是否大于H1，若有大于H1，則發(fā)出1個(gè)需求信號(hào)，否則不發(fā)需求信號(hào)。

上述步驟(4.1)至步驟(4.4)中，x和y均為預(yù)先設(shè)定數(shù)值，并且0＜x＜y＜100；H1和H2為預(yù)先設(shè)置的風(fēng)閥或水閥開度值，一般為百分比,并且H1＜H2；H1、H2、x和y均可以在實(shí)際應(yīng)用中調(diào)整優(yōu)化。

上述步驟3)中，根據(jù)需求側(cè)的最大閥位控制風(fēng)機(jī)或水泵的方法可以應(yīng)用到整個(gè)樓宇自控的中央控制器中，也可以加載到控制風(fēng)機(jī)或水閥的局域控制器中，中央控制器控制強(qiáng)化了系統(tǒng)集成，但需要需求側(cè)末端閥位和風(fēng)機(jī)或水泵轉(zhuǎn)速的信號(hào)傳輸，局域控制器控制只需要需求側(cè)末端閥位的信息傳輸便可直接控制風(fēng)機(jī)水泵轉(zhuǎn)速，獨(dú)立性相對(duì)較高。

上述步驟4)中，據(jù)需求側(cè)的需求信號(hào)控制風(fēng)機(jī)或水泵的方法可以應(yīng)用到整個(gè)樓宇自控的中央控制器中，也可以分散到各個(gè)局域控制器中?；谛枨笮盘?hào)的控制模式比基于最大閥位的控制模式更復(fù)雜，尤其是對(duì)每一個(gè)需求側(cè)末端制定需求信號(hào)發(fā)出的規(guī)則，需要將需求信號(hào)發(fā)出規(guī)則的相關(guān)程序植入需求側(cè)末端控制器，預(yù)先將壓強(qiáng)值邏輯植入風(fēng)機(jī)或水泵的控制器內(nèi)，發(fā)揮各個(gè)局域控制器的優(yōu)勢(shì)。

上述各實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，各部件的結(jié)構(gòu)、尺寸、設(shè)置位置及形狀都是可以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對(duì)個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。