CN106885338B - 多区变风量空调***新风量与末端风量实时控制方法 - Google Patents

多区变风量空调***新风量与末端风量实时控制方法 Download PDF

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Abstract

一种属于中央空调***新风量和末端风量实时控制方法，其控制逻辑分为两个部分：一部分为空调***层面，此部分中***新风量最小设定值根据区域风量和CO2浓度进行重置；另一部分为空调分区层面，它会保持***通风效率(Ev)等于或大于通风效率最小设定值Ev_limit，即通过提高区域最小风量设定值来降低Z的值，提高通风效率(Ev)到最小设定值。重置末端最小风量设定值的目的是使通风效率Ev较小，从而不用浪费大量能源在处理室外新风上。调节分区末端风量的能量节约效率取决于降低***新风与Vpz增加带来的能源消耗之间的平衡。本发明设计合理，当Ev较低时，即区域中Vbz/Ez·Vpz远大于Vou/Vps时，这种调节方法的效率较高。

Description

多区变风量空调***新风量与末端风量实时控制方法
技术领域
一种适用于多区变风量中央空调***新风量与空调末端风量的实时控制方法，特别是空调***所服务的区域包括安装有二氧化碳传感器的区域、或者配备人员探测器的区域、或者没有任何传感器的区域。
背景技术
对多区域变风量(VAV)中央空调***而言，每个区域新风需求量不同，而主风管送风的新风比却是固定的。为了保证合理的通风需求，理想情况是最不利区域刚好满足新风、送风需求，其他区域可能出现过度送风的情况，这些区域中未利用的新风在循环过程中应该考虑进去。所以，***新风口需要不断调节以保证最不利区域新风供给量满足需求。
现有的多区风量控制逻辑中，各自存在一定局限性，因此开发出此套控制逻辑弥补现有控制逻辑中的不足。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出了一种多区变风量中央空调***新风量与空调末端风量的实时控制方法，根据二氧化碳（CO2）浓度的多区变风量中央空调***控制方法分为两个部分，其中一部分为***层面，此部分中***新风量最小设定值根据区域风量和CO2浓度进行重置。另一部分为空调分区层面，它会保持***通风效率(Ev)等于或大于通风效率最小设定值Ev_limit，即通过提高区域最小风量设定值来降低Z的值，提高通风效率（Ev）到最小设定值。
本发明是通过以下技术来实现的，本发明包括以下步骤：第一，输入通风效率最小设定值Ev_limit，空调分区送风量Vpz(i)，空调分区新风量Voz（i），未修正的***新风量Vou，室外空气干球温度T_oa，室内空气干球温度T_ra；第二，设置空调分区送风量Vpz的最小设定值为最小新风量Voz（i），计算基于最新区域送风量的***新风需求量Vot_runtime，计算实时通风效率Ev_runtime，计算基于economizer控制策略的***新风需求量Vot_eco；第三，对比实时通风效率Ev_runtime与通风效率最小值Ev_limit，对比基于区域送风量计算得到的***新风量Vot_runtime与基于economizer控制策略的***新风量Vot_eco；第四，当Ev_runtime＜Ev_limit且Vot_runtime＞Vot_eco条件不成立时，输出：Vpz_res(i)= Vpz(i)，Vot_res=max（Vot_runtime，Vot_eco）；第五，当Ev_runtime＜Ev_limit且Vot_runtime＞Vot_eco条件成立时，首先找到最不利空调分区，而后计算最不利空调分区需求风量Vpz_res.c，从而得到区域实时通风效率Ev_runtime并设置为通风效率最新最小值Ev_limit，最后根据新的最不利区域风量Vpz_res.c计算***新风量Vot_runtime、实时通风效率Ev_runtime和基于economizer控制策略的***新风量Vot_eco，直至Ev_runtime＜Ev_limit且Vot_runtime＞Vot_eco条件不成立。
本发明的有益效果是：重置最不利空调区域的最小风量设定值的目的是获得一个更小值的Ev而不用浪费大量能源在处理室外空气上；调节区域风量的能量节约效率取决于降低***新风与Vpz增加带来的额外能源消耗的平衡。当Ev较低时，即区域中Vbz/Ez·Vpz远大于Vou/Vps时，这种调节方法的效率较高。
附图说明
图1为本发明的流程控制图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
在多区风量控制逻辑中，空调分区最小风量设定值需要使Ev接近Ev_limit,其流程图如图1所示。此多区风量控制策略在区域控制***层面上来说，计算得到的运行时***通风效率Ev_runtime会和Ev_limit进行比较。如果Ev_runtime比Ev_limit小，通过设定最不利区域风量最小设定目标值，使Ev_runtime等于Ev_limit。之后最不利区域风量最小设定值以维持Ev等于Ev_limit来进行调节。当区域最小新风量重新设置后，最不利区域可能会变为其他区域，所以基于新区域风量最小设定值，***通风效率Ev_runtime和Vot_eco需要重新计算，然后计算得到的Ev再与Ev_runtime进行比较，直到Ev_runtime大于Ev_limit循环结束。此计算方法需要测量空调变风量末端的送风量。
因此，这个控制逻辑由两个条件组成：
(1)当前计算出的Ev_runtime等于或大于Ev_limit时，表明最不利区域的Vbz/Ez·Vpz与Vou/Vps接近，每个区域新风量就不需要调整；
(2)当前计算出的Ev小于Ev_limit时，最不利分区的最小风量设定值应该调整，以使新风供给更合理。最不利区域的风量应该增加，以使Ev更接近Ev_limit。为了保持Ev=Ev_limit，区域最小风量计算应该根据如下公式进行计算：
由于空调分区风量不能大于分区的设计风量，因此，计算出的区域风量设定值Vpz_reset大于区域风量设计值时，最小风量设定值应为Vpz_min_setpoint=Vpz_design，而不是Vpz_min_setpoint=Vpz_reset。
在本发明中，各参数的定义如下：
Ev——***通风效率；
Ev_runtime——实时通风效率，来自控制***计算；
Ev_limit——通风效率最小值，来自初始设定；
Ez——空调分区气流组织效率；
Vou——未修正室外新风量，来自控制***计算；
Vot_runtime——基于空调分区送风量计算得到的***新风量，来自控制***计算；
Vot_eco——基于economizer控制策略的***新风量，来自控制***计算；
Vps——***风量，来自设计值；
Vbz——呼吸区新风需求量，来自控制***计算；
Vpz_res.c——最不利空调分区送风量，来自控制***计算；
Vpz——空调分区送风量，来自风量检测装置；
T_oa——室外空气干球温度，来自室外温度计；
T_ra——室内空气干球温度，来自室内温度计。
本发明是通过具体实施过程进行说明的，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明例进行各种变换及等同代替，因此，本发明专利不局限于所公开的具体实施过程，而应当包括落入本发明专利权利要求范围内的全部实施方案。

Claims (1)

1.一种多区变风量中央空调***新风量与空调末端风量实时控制方法，其特征在于包括以下步骤：第一，输入通风效率最小设定值Ev_limit，空调各分区送风量Vpz(i)，空调分区新风量Voz（i），未修正的***新风量Vou，室外空气干球温度T_oa，室内空气干球温度T_ra，其中室外空气干球温度取值于室外干球温度计，室内干球温度取值于室内干球温度计；第二，设置空调分区送风量Vpz（i）的最小设定值为最小新风量Voz（i），计算基于最新区域送风量的***新风需求量Vot_runtime，计算实时通风效率Ev_runtime，计算基于economizer控制策略的***新风需求量Vot_eco；第三，对比实时通风效率Ev_runtime与通风效率最小值Ev_limit，对比基于区域送风量计算得到的***新风量Vot_runtime与基于economizer控制策略的***新风量Vot_eco；第四，当Ev_runtime＜Ev_limit且Vot_runtime＞Vot_eco条件不成立时，输出：Vpz_res(i)= Vpz(i)，Vot_res=max（Vot_runtime，Vot_eco）；第五，当Ev_runtime＜Ev_limit且Vot_runtime＞Vot_eco条件成立时，首先找到最不利空调分区，而后计算最不利空调分区需求风量Vpz_res.c，从而得到区域实时通风效率Ev_runtime并设置为通风效率最新最小值Ev_limit，最后根据新的最不利区域风量Vpz_res.c计算***新风量Vot_runtime、实时通风效率Ev_runtime和基于economizer控制策略的***新风量Vot_eco，直至Ev_runtime＜Ev_limit且Vot_runtime＞Vot_eco条件不成立。
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