[發明專利]中央空調仿真測試系統及測試方法

有效

• 申請號: 201611117277.8
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106774247B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 劉華;王升;劉國林;王娟;劉羽松;孫棟軍;李宏波;張治平
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 吳黎

本發明提供了一種中央空調仿真測試系統及測試方法，該仿真測試系統包括建筑動態仿真模塊，用于模擬真實建筑參數，該建筑參數包括室內溫度、冷/熱負荷和室內含濕量；空調設備動態仿真模塊，用于動態仿真空調設備實時工作狀態及參數；管路動態仿真模塊，用于動態仿真模擬管網參數，管網參數包括溫度、流量和壓力。本發明可以使得中央空調在出廠前可以利用計算機模型測試方便地測試其是否能正常運行以及控制策略的節能性。解決了傳統中央空調測試方法只能在真實建筑實際運行中進行測試而帶來的測試周期長、難以提供極端工況和現場改正不便等問題。

技術領域

本發明涉及換熱器技術領域，具體涉及一種中央空調仿真測試系統及測試方法。

背景技術

中央空調冷站為公共建筑提供空調冷凍水，一般由冷機、冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔、閥門、管路、自動控制系統等組成。中央空調冷站自動控制系統可實現自動管理和控制，大幅提高冷站自動化水平，降低管理人力物力投入，提升中央空調系統能效水平。

現有的中央空調冷站自動控制系統要發揮協調、決策、優化控制和管理建筑日常運行的作用，必須在出廠前對軟硬件系統進行全面測試。測試需求通常包括以下三方面內容：1、冷站自動控制系統正常運行的基本要求。例如：輸入輸出信號的正確性，控制邏輯正確性、可靠性等；2、控制策略的節能性。大量實際案例的運行結果表明，冷站控制邏輯對冷站整體運行能效具有非常大的影響。冷站自動控制系統的很多運行控制值，例如：主機啟停控制、冷凍泵啟停及變頻控制、冷卻塔出水溫度設定值等，需要根據空調設備的實際性能曲線進行優化，從而使整體能效達到最高；3、新型節能優化控制邏輯的測試。隨著控制器存儲、計算、通訊功能的日益強大，大量新型的節能優化控制邏輯不斷涌現，如：負荷預測控制、模糊控制、無中心控制等，基于以上新技術形成的各類能源管理系統，使冷站運行整體能效獲得明顯提升，是中央空調冷站自動控制系統未來的發展趨勢。

然而，由于廠內難以提供冷站設備測試平臺及相應的建筑負荷，傳統測試方法只能在建筑實際運行中進行測試，以上三方面測試需求均難以滿足。在傳統測試方式下，一方面等出問題后再在現場進行改正，需要投入大量人力物力，并影響產品質量；另一方面，實際建筑運行調試時間周期相當長，至少需要一個制冷季，同時由于受實際情況限制空調系統無法任意調節，難以獲得各類工況，尤其是極端工況下的控制調節性能。因此，傳統冷站自動控制系統的出廠測試方式亟待改進。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于現有的中央空調只能通過在真實建筑中運行進行測試，從而測試周期長、無法提供極端工況、出現問題改正不便。

為此，本發明實施例提供了如下技術方案：

一種中央空調仿真測試系統，包括：建筑動態仿真模塊，用于模擬真實建筑參數，該建筑參數包括室內溫度、冷/熱負荷和室內含濕量；空調設備動態仿真模塊，用于動態仿真空調設備實時工作狀態及參數；管路動態仿真模塊，用于動態仿真模擬管網參數，管網參數包括溫度、流量和壓力。

可選地，建筑動態仿真模塊包括建筑圍護結構仿真單元、氣象參數模擬單元和室內物體發熱模擬單元。

可選地，空調設備動態仿真模塊包括空調末端設備模擬單元、末端控制器模擬單元、冷機模擬單元、水泵模擬單元、冷卻塔模擬單元和水閥模擬單元；其中，

冷機模擬單元用于動態仿真模擬在不同負荷率、不同冷凍水出口溫度、不同冷卻水溫度、不同冷凍水量和不同冷卻水量下的功率和能效，以及開機、關機、待機、負荷變化過程的控制調節性能；

水泵模擬單元用于動態仿真模擬在不同頻率、不同水網阻力特性下的流量、揚程和功率；

冷卻塔模擬單元用于動態仿真模擬在不同風水比、不同進水溫度、不同溫濕度下的出水溫度；

水閥模擬單元用于動態仿真模擬開啟和關閉的開度以及阻力變化過程。