[發明專利]一種基于冷量優化的地鐵站空調高效運行控制系統

在審

• 申請號: 202111175827.2
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113776166A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 姜干清;侯勝利;梁偉;張福達;霍海鵬
• 申請（專利權）人: 浙江大沖能源科技有限公司
• 主分類號: F24F11/46
• 分類號: F24F11/46;F24F11/89;F24F11/70;F24F140/20;F24F110/10
• 代理公司: 北京七夏專利代理事務所(普通合伙) 11632
• 代理人: 劉毓珍

本發明屬于中央空調系統控制技術領域，具體涉及一種基于冷量優化的地鐵站空調高效運行控制系統，包括制冷主機、空氣處理機組、產熱區、控制器，冷凍供水管上還設有可檢測冷凍供水管中流體溫度的冷凍供水管溫度傳感器；冷凍回水管上設有冷凍回水管溫度傳感器；送風管上設有送風溫度傳感器，回風管上設有回風溫度傳感器，所述控制器可控制閥門執行器動作；本發明以供冷量為控制點，調節各設備的工作狀態，使設備始終處于高效運行階段。

技術領域

本發明屬于中央空調系統控制技術領域，具體的講涉及一種基于冷量優化的地鐵站空調高效運行控制系統。

背景技術

以往中央空調控制系統中，一般采用PID等自動控制方法，以空調機組送風溫度、送回風溫差等為控制目標，這樣單一的控制目標無法有效的匹配負荷變化，按照負荷的冷量需求來進行優化，在控制方法上是被動的，在控制時間上是滯后的，在控制準確性上是存在震蕩的，一方面無法使設備長期處于高效率狀態，另一方面，其控制結果的波動也使舒適性降低。

發明內容

為解決現有技術存在的問題，本發明提供一種基于冷量優化的地鐵站空調高效運行控制系統；構建基于冷量控制的中央空調節能控制系統，該系統以供冷量為控制點，調節各設備的工作狀態，使設備始終處于高效運行階段。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種基于冷量優化的地鐵站空調高效運行控制系統，包括制冷主機、空氣處理機組、產熱區、控制器，所述制冷主機與空氣處理機組之間設有冷凍供水管和冷凍回水管，所述冷凍供水管上設有可控制冷凍供水管開度的閥門執行器，所述冷凍供水管上還設有可檢測冷凍供水管中流體溫度的冷凍供水管溫度傳感器；所述冷凍回水管上設有冷凍回水管溫度傳感器；所述空氣處理機組上設有通入產熱區的送風管，和從產熱區通入空氣處理機組的回風管，所述送風管上設有送風溫度傳感器，所述回風管上設有回風溫度傳感器，所述冷凍供水管溫度傳感器、冷凍回水管溫度傳感器、送風溫度傳感器和回風溫度傳感器分別與控制器數據連接，所述控制器可控制閥門執行器動作。

進一步地，所述冷凍回水管上還設有用于測量冷凍回水管中流體流量的冷凍水流量傳感器；所述回風管上設有用于檢測回風管中空氣流量的風量傳感器。

進一步地，冷凍水流量傳感器和風量傳感器分別與所述控制器數據連接。

進一步地，控制器接收各個傳感器數據之后，根據需要控制閥門執行器控制冷凍供水管開度。

本方案的技術原理和有益效果如下：

本方案可以采用以下方式進行控制，系統啟動前，先進行現場參數的測定，包括空調房間區域面積S，單位面積的輻射功率P，并計算空調區域的總熱功率P_總＝S×P。

之后，控制器根據送風溫度傳感器、回風溫度傳感器與風量傳感器數據可計算空氣處理機組的總供冷功率P_氣＝(T11-T12)×F1×c_氣×ρ_氣。其中c_氣為空氣的比熱容，ρ_氣為空氣的密度；送風溫度為T12、回風溫度為T11，風量為F1；

控制器根據冷凍供水管溫度傳感器、冷凍回水管溫度傳感器、冷凍水流量傳感器數據可計算冷源也就是制冷主機的總供冷功率P_水＝(T21-T22)×F2×c_水×ρ_水。其中c_水為水的比熱容，ρ_水為水的密度；冷凍供水溫度為T22、冷凍回水溫度為T21，冷凍水流量為F2。

當產熱區空調區域溫度T1等于目標溫度T2時，空調系統負荷即空調區域的總熱功率P_總。此時控制器調節冷凍水的閥門執行器的開度V1，如果P_氣＞P_總，則調小V1；如果P_氣＜P_總，則調大V1；直至P_氣＝P_總。