CN103574829B - 一种空调机组的节能控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种空调机组的节能控制方法，属于中央空调***节能控制领域。本发明的方法步骤为：1）以室温变化时间常数C1为周期，循环采集室内实际温湿度参数与室内温湿度设定值，并根据比较结果，推理计算当前需求下所需的送风温度和送风量值。2）以求得的送风量设定值为目标，控制风机转速。考虑一般送风量与风机频率有明显线性关系，可直接比例计算出风机转速输出给变频风机，即风机转速=K*送风量设定值。3）以水阀设备调节时间常数C2为周期，以送风温度设定值为目标对空调机组水阀进行闭环控制求得水阀开度。同现有技术相比，本发明能使空调机组的风机和水阀二者协调解耦控制，更好的满足室内温湿度需求，同时空调机组控制更加稳定、综合节能效果好。
Description
技术领域
本发明属于中央空调***节能控制领域，特别是一种在空调机组中使用的节能控制方法。
背景技术
传统空调机组控制一般直接用回风温度控制可调节量，控制目标只有一个回风温度。而空调机组有水阀开度和风机转速两个可调节量，传统控制方法无法同时进行这两个量的协调解耦控制，通常采用如下两种方法：
一种是将风机转速设置为定值，只调节水阀开度，这样就造成了风机能耗的浪费。同时用回风温度直接控制水阀，由于回风温度的大滞后性，时间常数很大，而水阀控制相对较为快速，时间常数较小。控制对象和调节量的时间常数不匹配，导致控制很难达到稳定，很容易出现控制震荡的情况。
另一种从节能的角度出发，优先调节风机转速，保持室内温度在设定值，同时保持水阀全部打开。当风机转速位于下限时，调节水阀开度保持室内温度在设定值。这种策略确实最大限度节约了风机能耗，但是滞后的水阀调节，很可能导致送风温度偏低，从而使室内过于干燥，同时水阀开度大，冷冻水的输送能耗就会增大，不利于整个中央空调***的综合节能。同时，在设备控制时，也同时存在时间常数不匹配的问题，控制也容易出现震荡的情况。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种空调机组的节能控制方法。它能使空调机组的风机和水阀二者协调解耦控制，更好的满足室内温湿度需求，同时空调机组控制更加稳定、综合节能效果好。
为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：
一种空调机组的节能控制方法，其方法步骤为：
1）以室温变化时间常数C1为周期，循环采集室内实际温湿度参数与室内温湿度设定值，并根据比较结果，推理计算当前需求下所需的送风温度和送风量值。
2）以求得的送风量设定值为目标，控制风机转速。考虑一般送风量与风机频率有明显线性关系，可直接比例计算出风机转速输出给变频风机，即风机转速=K*送风量设定值。
3）以水阀设备调节时间常数C2为周期，以送风温度设定值为目标对空调机组水阀进行闭环控制求得水阀开度。
上述方法步骤中的周期时间常数C1根据室内温度滞回时间确定，一般取10~30分钟，周期时间常数C2根据水阀执行速度、盘管热惯性等综合考虑获得，一般在30秒左右。送风温度设定值、送风量设定值及水阀开度的推理计算具体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。风机频率与风量关系参数K根据风机设备特性获得。
本发明由于采用了上述方法，将控制分成两个回路，一个通过室内湿度要求确定送风温度设定值进而控制水阀开度，另一个是根据室内温度需求确定送风量设定值进而控制送风转速。从而实现了对室内需求的温湿度分开独立控制，两个控制环路通过串级控制，协调了设备与控制对象时间常数的匹配，使控制更加稳定可靠。同时，引入了中间参量送风量和送风温度，解决了回风温度变化时间常数与设备调节的时间常数不能匹配的问题，使控制稳定不易发生震荡，风机频率得到稳定调节，有效降低风机能耗。送风温度控制稳定，舒适性提高，且水阀动作不频繁震荡，有效延长设备使用寿命。空调机组的稳定控制还会影响冷冻水输配***的效率，可以提高整个空调***的节能率。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明中以时间常数C1为周期推理计算送风温度设定值和送风量设定值同时控制风机转速的方法流程图；
图2为本发明中以时间常数C2为周期控制水阀开度的方法流程图。
具体实施方式
本发明的一种优选实施方法如下，其中的推理计算方法以PID控制为例，但不限于此：
1）参看图1，以室温变化时间常数C1为周期，循环采集室内实际温湿度参数与室内温湿度设定值，并根据比较结果，推理计算当前需求下所需的送风温度和送风量值；其中，送风温度设定值=Kp1*湿度偏差+Ki1*湿度偏差，送风量设定值=Kp2*温度偏差+Ki2*温度偏差。
2）以求得的送风量设定值利用一般送风量与风机频率的线性关系，计算出风机转速并输出控制给变频风机。风机转速=K*送风量设定值。
3）参看图2，以水阀设备调节时间常数C2为周期，用送风温度设定值对空调机组水阀进行闭环控制求得水阀开度，水阀开度=Kp*送风温度偏差+Ki*送风温度偏差。
Claims (1)
1.一种空调机组的节能控制方法，其方法步骤为：
1)以室温变化时间常数C1为周期，循环采集室内温湿度参数并与室内温湿度设定值比较，并根据比较结果，用湿度差值推理计算当前需求下所需的送风温度设定值；用温度差值推理计算当前所需的送风量设定值；
2)以求得的送风量设定值为目标，控制风机转速，利用一般送风量与风机频率的线性关系，计算出风机转速并输出给变频风机；
3)以水阀设备调节时间常数C2为周期，用送风温度与送风温度设定值的差值推理计算空调机组水阀开度，将计算得出空调机组水阀开度值输出给空调机组水阀。
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