專利名稱:動(dòng)態(tài)負(fù)荷跟蹤的中央空調(diào)冷源全局最優(yōu)節(jié)能控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù),特別是涉及一種動(dòng)態(tài)負(fù)荷跟蹤的中央空調(diào)冷源全局最優(yōu)節(jié)能控制方法的技術(shù)。
背景技術(shù):
目前,夏季空調(diào)能耗正在急劇上升,空調(diào)用電激增的趨勢(shì)已引起電網(wǎng)供電緊張,大量電能被工業(yè)和民用建筑空調(diào)所吞噬,尤其是大型建筑中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗相當(dāng)高。中央空調(diào)的設(shè)計(jì)容量是按最大負(fù)荷計(jì)算的,而大部分建筑物一年中只有幾十天時(shí)間中央空調(diào)處于最大負(fù)荷狀態(tài),中央空調(diào)冷負(fù)荷始終處于動(dòng)態(tài)變化之中,如晝夜,氣溫不同,氣候變化,環(huán)境及人文狀況,時(shí)時(shí)影響著中央空調(diào)的冷負(fù)荷。一般,冷負(fù)荷在5% 60%范圍內(nèi)波動(dòng),大多數(shù)建筑物每年至少70%的時(shí)間是處于這種狀態(tài)。而大多數(shù)中央空調(diào)實(shí)際開(kāi)機(jī)容量遠(yuǎn)小于裝機(jī)容量,若以最大冷負(fù)荷為最大功率驅(qū)動(dòng),造成實(shí)際需要冷負(fù)荷與最大功率輸出之間的矛盾,造成巨大能源浪費(fèi)。這給中央空調(diào)的節(jié)能控制帶來(lái)了嚴(yán)峻的課題。電力負(fù)荷缺口增大,電力供應(yīng)緊張局面近幾年難以得到緩解。因此,節(jié)能尤其是節(jié)電,不僅具有重大的社會(huì)意義而且具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義。積極研究開(kāi)發(fā)推廣綠色環(huán)保新型空調(diào)技術(shù)和設(shè)備,抑制空調(diào)能耗增加,已成為建筑暖通空調(diào)領(lǐng)域一個(gè)迫切而熱門的研究課題。傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)是采用恒流量模式,或采用冷源側(cè)恒流量而負(fù)荷側(cè)變流量的模式來(lái)運(yùn)行的,系統(tǒng)所需負(fù)荷是按最大負(fù)荷、最惡劣的氣象條件及最差的使用工作環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì)的,而實(shí)際運(yùn)行中系統(tǒng)所需負(fù)荷大部分時(shí)間都在50%以下,而且且當(dāng)負(fù)荷變化時(shí),傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)根本不能做到同步調(diào)節(jié),滯后的調(diào)節(jié)手段除通過(guò)主機(jī)被動(dòng)地加載卸載外,幾乎沒(méi)有什么其他的控制手段,因此傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)存在極大的能量浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能節(jié)省中央空調(diào)運(yùn)行能耗的動(dòng)態(tài)負(fù)荷跟蹤的中央空調(diào)冷源全局最優(yōu)節(jié)能控制方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所提供的一種動(dòng)態(tài)負(fù)荷跟蹤的中央空調(diào)冷源全局最優(yōu)節(jié)能控制方法,其特征在于,具體步驟如下:I)建立中央空調(diào)的冷水機(jī)組模型、水泵模型、變速冷卻塔模型;冷水機(jī)組模型的模型公式為:PWRch, j — b0,j+b1; j (tCWT,廠tchws,j) +b2,j (tCWT,廠tchws,j)+b3’ jQch; i+b4’ jQ ch; i+b5’ j (tCWT’ 廠tchws’ j) Qch; j其中,PffRchji為中央空調(diào)中第i臺(tái)冷水機(jī)組的冷水機(jī)組能耗,tCffT;i為中央空調(diào)中第i臺(tái)冷水機(jī)組的冷卻水出水溫度,tchws;i為中央空調(diào)中第i臺(tái)冷水機(jī)組的冷凍水供水溫度,Qch,i為中央空調(diào)中第i臺(tái)冷水機(jī)組的冷水機(jī)組負(fù)荷,b0;i>b1;i,b2;i,b3;i>b4;i,b5;i均為中央空調(diào)中第i臺(tái)冷水機(jī)組的 冷水機(jī)組模型系數(shù);
水泵模型的模型公式為:
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)態(tài)負(fù)荷跟蹤的中央空調(diào)冷源全局最優(yōu)節(jié)能控制方法,其特征在于,具體步驟如下: O建立中央空調(diào)的冷水機(jī)組模型、水泵模型、變速冷卻塔模型; 冷水機(jī)組模型的模型公式為: PWRch, j — b0’ j+b1; j (tCWT, i_tchws; i) +b2’ j (tCWT, i_tchws; i) +^3, Ah, +^4, lQ ch, +^5, i (^CWT, i_tchws,j) Qch, j 其中,PWRdu為中央空調(diào)中第i臺(tái)冷水機(jī)組的冷水機(jī)組能耗,為中央空調(diào)中第i臺(tái)冷水機(jī)組的冷卻水出水溫度,tchws, i為中央空調(diào)中第i臺(tái)冷水機(jī)組的冷凍水供水溫度,Qchji為中央空調(diào)中第i臺(tái)冷水機(jī)組的冷水機(jī)組負(fù)荷,b0;i>b1;i,b2;i,b3;1、b4,1、b5,i均為中央空調(diào)中第i臺(tái)冷水機(jī)組的冷水機(jī)組模型系數(shù); 水泵模型的模型公式為:
全文摘要
一種動(dòng)態(tài)負(fù)荷跟蹤的中央空調(diào)冷源全局最優(yōu)節(jié)能控制方法,涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,所解決的是節(jié)省中央空調(diào)運(yùn)行能耗的技術(shù)問(wèn)題。該方法先建立中央空調(diào)的冷水機(jī)組模型、水泵模型、變速冷卻塔模型;再采集中央空調(diào)的工況樣本,并根據(jù)采集的工況樣本估算出各個(gè)模型的模型系數(shù);然后根據(jù)冷水機(jī)組模型、水泵模型、變速冷卻塔模型建立中央空調(diào)的系統(tǒng)優(yōu)化模型;中央空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中,利用系統(tǒng)優(yōu)化模型計(jì)算出各臺(tái)冷水機(jī)組、各臺(tái)水泵、各臺(tái)冷卻塔風(fēng)扇的理論工況,并依據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)各臺(tái)冷水機(jī)組、各臺(tái)水泵及冷卻塔風(fēng)扇進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明提供的方法,適合與中央空調(diào)系統(tǒng)配套使用。
文檔編號(hào)F24F11/00GK103234256SQ20131013436
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月17日
發(fā)明者李愛(ài)國(guó), 陳烈 申請(qǐng)人:上海達(dá)希能源科技有限公司