[發明專利]一種制冷智能質調節算法

有效

• 申請號: 202010072141.X
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111256313B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 田雨辰;蘆巖;鄧衛疆;楊穎
• 申請（專利權）人: 田雨辰
• 主分類號: F24F11/62
• 分類號: F24F11/62;F24F11/47;F24F11/64;G06F17/11;F24F110/10;F24F110/12
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 陳雅潔

1.一種制冷智能質調節算法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、對冷水機組性能標準與運行能效進行分析；

S2、確定制冷能耗影響因素；

S3、根據影響因素確定數學算法，實現智能調節；

所述步驟S1中分析方法如下：

制冷系統能效取決于系統的供冷量和系統總能耗，而制冷系統中電制冷冷水機組的能耗最高，占系統總耗能的百分之八十五以上，因此系統能耗的主要方向是降低冷水機組的能耗；

所述步驟S2中，確定影響因素的方法如下：

制冷過程如下：當某一時刻室內的冷負荷為某一值時，空調末端通過使用冷凍水，來降低室內空氣溫度，然后由室內空氣通過對流散熱，消耗室內的冷負荷，來維持室內熱舒適度要求，同時空調末端使用的冷水會產生溫升，將室內冷負荷產生的熱量帶走，帶走的熱量通過水系統輸送至冷水機組，而冷水機組通過能量轉移，將熱量轉移至冷卻水系統，最終經冷卻水排入大氣；

在此過程中空調末端、冷水輸配系統以及冷水機組經處于被動狀態，被動地適應負荷的變化，只有冷負荷屬于主動變化；

設i時刻的室內冷負荷Q_1,i表達為：

Q_1.i＝f₁(t_w,i,t_n,i,r_i,q_n,i)

式中，t_w,i為i時刻的室外溫度，℃；

t_n,i為i時刻的室內溫度，℃；

r_i為i時刻的房間太陽輻射得熱量，kW；

q_n,i為i時刻的室內內熱擾得熱量，包括人員、照明、設備等所有內熱擾得得熱量，kW；

空調末端在室內空氣狀態、冷水流量不變的條件下，空調末端的冷出力與冷水供水溫度呈線性相關，具體公式如下:

Q_2.i＝f₂(t_s,i)

式中，t_s,i為i時刻的機組蒸發器供水溫度，單位為℃；

冷水機組蒸發器的出水溫度主動設定，屬于可控參數，因此整個空調系統供冷影響因素的表達式如下：

通過表達式看出：各種熱擾及室內熱舒適度共同決定了冷負荷，冷負荷決定了空調末端的冷出力，而空調末端的冷出力又由冷水供水溫度決定，冷水供水溫度可通過控制冷水機組來實現，因此確定冷水機組蒸發器出水溫度是影響制冷能耗的重要影響因素；

所述步驟S3的具體方法如下：

S301、通過物聯網以設定的時間步長收集制冷機房的關鍵參數，所述關鍵參數為；

S302、分析關鍵參數、室內熱舒適度以及冷機蒸發器出水溫度的數學關系，建立數學算法，根據數學算法計算下一時刻在滿足室內熱舒適度條件下的冷水機組出水溫度，并通過物聯網將控制參數傳輸給被控設備，同時建立大數據庫，由人工智能不斷迭代計算，不斷修正數學算法，實現精準的、自動化的智能控制；

S303、根據算法參數，得出數據算法，具體如下：

算法參數如下：

控制目標：i+1時刻室內溫度T_n.i+1，i+1時刻室內空氣焓值H_n.i+1

控制參數：i+1時刻的冷水機組蒸發器出水溫度t_s.i+1

數學算法：比例修正算法，具體公式如下：

t_s.i+1.1＝A×(t_n.set-t_n.i)+B×(H_n.set-H_n.i)

式中，t_s.i+1.1為冷水機組i+1時刻蒸發器擬供水溫度，單位為℃；

A，B為根據前7天歷史數據線性回歸的系數；

t_n.set為設定的室內溫度，單位為℃；

t_n.i為i時刻室內溫度，單位為℃；

H_n.set為設定的室內焓值，單位為kJ/kg；

H_n.i為i時刻室內焓值，單位為℃；

t_s.i+1.final為冷水機組i+1時刻蒸發器最終供水溫度，單位為℃；

t_s.up為冷水機組蒸發器供水溫度上限，單位為℃。