专利名称：一种变风量空调系统的送风温度控制方法
技术领域：
本发明涉及送风温度控制方法，特别是涉及一种变风量空调系统的送风温度控制方法。
背景技术：
变风量空调系统是一种定送风温度、变送风量来满足室内负荷变化的全空气空调系统。该系统具有良好的节能性和舒适性，满足用户对室内空气品质的良好要求，广泛用于写字楼、医院、图书馆和体育馆等各类建筑。一般而言，变风量空调系统在空调负荷发生变化时，空调机组的送风温度固定不变，而是改变送风量满足负荷变化需求且通过风机变频实现节能运行。但采用固定的送风温度在一天中负荷较小的时段或在负荷较小的过渡季节，部分房间即使处于最小风量下房间温度在夏季仍持续偏低，空调舒适度下降，若采用末端再热则造成冷热抵消而造成能量浪费；采用变送风温度控制策略，则根据系统运行情况，自动提高或降低送风温度设定值，从而防止夏季室内温度过低而影响舒适度，也避免因冷热抵消造成的能量浪费。因此，送风温度的重新设定是提高变风量空调系统节能性和室内舒适度的重要手段之一，也是送风温度控制的核心技术。目前常用的送风温度的重新设定主要有多种方法如手动设定，根据天气等因素进行人工手动设定，但这种办法具有较大的随意性，且过分依赖操作人员的经验和技能，不能满足系统智能运行的要求；如根据室外参数自动设定，自控系统如根据室外气象参数等进行设定温度的提高或降低，但这种办法具有较大的局限性，不能满足系统智能运行的高精度要求；如根据投票法进行送风温度的调整，具有较好的科学性，但系统控制目标不明确，不利于自控编程和实施
发明内容
为了克服背景技术的不足，本发明的目的在于提供一种变风量空调系统的送风温度控制方法，既节能、提高小负荷条件下的空调舒适度，又能稳定可靠运行的变风量空调系统的送风温度控制方法。本发明采用的技术方案是
其控制方法是一种变风量空调系统的送风温度控制方法，其控制方法是变风量空调系统启动后，控制器实时采集末端正常工作数量N0,末端最大阀位数量NH，末端最小阀位数量队，送风温度T，风管静压P，电动水阀开度V ;并设定以下参数设定送风温度TB，设定末端最大阀位数量Nhb、设定末端最小阀位数量Nm风管静压高值Pmax和风管静压低值Pmin，其中Nhb < NojNlb < N0 ;控制系统根据送风温度T与设定送风温度Tb的比较，调节电动水阀开度V保证送风温度T达到设定送风温度Tb ;同时设定送风温度Tb根据系统运行情况自动重新设定，在夏季工况下，当P = Pmin,且Nli彡Nlb, Nh = O,则提高设定送风温度Tb ;当P =Pfflax,且Nh彡Nhb, V < 100%,则降低设定送风温度Tb ;其余情况，保持当前设定送风温度Tb不变；为保证系统运行稳定性，设定送风温度Tb需持续运行5 10分钟才自动再设定；冬季工况下，送风温度再设定模式则相反。对于没有风管静压P的系统，用风机频率M代替风管静压P，即控制器实时采集风机频率M,并设定风机频率高值Mniax和风机频率低值Mniin,控制过程中均用风机频率M代替风
管静压P。本发明具有的有益效果是
本发明的系统控制目标明确，即根据送风温度与设定送风温度的比较，调节电动水阀开度，因此控制可靠且稳定；同时结合风管静压控制和末端阀位情况，优先进行风管静压调节，在风管静压达到最高值和最低值后，再通过设定送风温度的再设定，达到节能和舒适运行的目的。
图1是本发明的系统结构框图。图2是本发明的系统的控制流程图。图1中1.变风量末端装置(文中简称VAV)，2.变风量末端装置(VAV)控制器，3.送风温度传感器和送风静压传感器，4.带有风机变频器和电动调节水阀的空调机组，5.系统控制器。
具体实施例方式下面结合附图和实施方法对本发明作进一步的描述。如图1所示，本发明由一台带有风机变频器和电动水阀的空调机组4、多个变风量末端装置(VAV)1、送风温度传感器和送风静压传感器3、系统控制器5组成，每一个变风量末端装置(VAV) I均设有各自的变风量末端装置(VAV)控制器2。本发明的控制方法是
如图2所示，变风量空调系统送风温度控制程序启动后，控制器实时采集末端正常工作数量N0,末端最大阀位数量Nh，末端最小阀位数量队，送风温度T，风管静压P，电动水阀开度V;并设定以下参数设定送风温度TB，设定末端最大阀位数量Nhb，设定末端最小阀位数量，风管静压高值Pmax和风管静压低值Pmin。其中设定送风温度Tb按照设计要求进行设定，如15°C ；Nhb按照空调最不利需求原则一般占系统的小部分，如占末端正常工作数量Ntl的5 20% ；Nlb 一般根据项目的不同进行选择，如占末端正常工作数量Ntl的6(Γ80% ;风管静压高值Pmax和风管静压低值Pmin根据项目的不同进行设定，如300Pa和80Pa。夏季工况下，控制系统根据T与Tb的比较，当T彡Tb时，电动水阀V开大；当T < Tb时，电动水阀V关小，使T达到Tb ;同时Tb根据系统运行情况在一定范围内自动重新设定当风管静压P达到最低值，即P = Pmin,且Nlj彡Nlb, Nh = O, P = Pmin表示空调系统的风量已调节至最低，Nl ^ Nu表示该系统中大部分末端处于最小风量且可能出现在最小风量下温度仍持续偏低的趋势，Nh = O表示该系统中无最大风量需求的房间，则系统已满足最不利房间的风量且大部分房间处于最小风量，此时系统提高送风温度设定值有利于提高空调系统的送风量，提高舒适度，且Tb不能高于规定值，一般不高于20°C。当风管静压P达到最高值，即P = Pmax,且Nh彡Nhb, V < 100%, P = Pmax表示空调系统的风量已调节至最大，Nh ^ Nhb表示该系统中已出现少量的处于最大风量末端装置且可能出现系统空调不能满足最不利房间的趋势，V < 100%表示电动水阀还具有供冷能力，此时系统降低送风温度设定值有利于提高空调系统的供冷能力、满足负荷需求；且Tb不能低于规定值，一般常规送风系统不低于13°C，低温送风系统视设计情况而定。冬季工况下，控制系统根据T与Tb的比较，当T彡Tb时，电动水阀V关小；当T < Tb时，电动水阀V开大，使T达到Tb ;同时Tb根据系统运行情况在一定范围内自动重新设定当风管静压P达到最低值，即P = Pmin,且Nlj彡Nlb,Nh = O7P = Pmin表示空调系统的风量已调节至最低，Nl ^ 表示该系统中大部分末端处于最小风量且可能出现在最小风量下温度仍持续偏高的趋势，ΝΗ = O表示该系统中无最大风量需求的房间，则系统已满足最不利房间的风量且大部分房间处于最小风量，此时系统降低送风温度设定值有利于提高空调系统的送风量，提高舒适度，且Tb不能低于规定值，一般不低于25°C。当风管静压P达到最高值，即P = Pmax,且Nh彡Nhb, V < 100%, P = Pmax表示空调系统的风量已调节至最大，Nh彡Nhb表示该系统中已出现少量的处于最大风量末端装置且可能出现系统空调不能满足最不利房间的趋势，V < 100%表示电动水阀还具有供热能力，此时系统提高送风温度设定值有利于提高空调系统的供热能力满足负荷需求；且Tb不能高于规定值，一般不高于32°C。为保证系统运行稳定性，每次送风温度都维持运行一定的时间，该时间可根据项目情况设定，如5 10分钟；每次送风温度的更改步长可根据项目情况而定，如O. 5°C。对于采用变静压或总风量控制的部分变风量空调系统，控制系统中没有设风管静压传感器，可用风机频率M代替风管静压P，即控制器实时采集风机频率M，并设定风机频率高值Mmax和风机频率低值Mmin,控制过程中均用风机频率M代替风管静压P。实施示例
变风量空调系统启动，送风温度Tb初始设定值15°C。工况1:
夏季工况，采集T=15°C, P=80Pa, V=60%, N0=IO, Nh =0，Nl =8 ;设定=Pmin =80Pa，Tb=15°C, Nlb =7，Nhb =2。P = Pmin, Nl 彡 Nlb, Nh = 0，则提高送风温度 Tb，=15. 5°C，电动水阀V关小如50%,使T达到V。按该送风温度设定运行一定时间，如5分钟，进入下一个循环。工况2
夏季工况，采集T=15°C, P=80Pa，V=60%, N0=IO, Nh =1，Nl =7 ;设定=Pmin =80Pa，Tb= 15°C,Nlb =7，Nm =2。P = Pmin，Nl > NLB，Nh 关 0，则维持当前送风温度设定值，TB’=15°C。工况3
夏季工况，采集T=15°C, P=300Pa, V=80%, N0=IO, Nh =5，Nl =1 ;设定Pmax =300Pa,Tb=15°C, Nlb =7，Nhb =2。P = Pmax, Nh ^ Nhb, V < 100%，则降低送风温度 Tb，=14. 5°C，电动水阀开大如90%,使T达到V。工况4
冬季工况，采集T=29°C, P=3OOPa, V=80%, N0=IO, Nh =5，Nl =1 ;设定Pmax =3OOPa,Tb=29°C，Nlb =7，Nhb =2。P = Pmax, Nh ^ Nhb, V < 100%，则提高送风温度 Tb，=29. 5°C，电动水阀开大如90%,使T达到V。
权利要求
1.一种变风量空调系统的送风温度控制方法，其特征在于，其控制方法是变风量空调系统启动后，控制器实时采集末端正常工作数量No，末端最大阀位数量NH，末端最小阀位数量队，送风温度T，风管静压P，电动水阀开度V ;并设定以下参数设定送风温度TB，设定末端最大阀位数量Nhb、设定末端最小阀位数量Nm风管静压高值Pmax和风管静压低值Pmin， 其中Nhb < NojNlb < N0 ;控制系统根据送风温度T与设定送风温度Tb的比较，调节电动水阀开度V保证送风温度T达到设定送风温度Tb ;同时设定送风温度Tb根据系统运行情况自动重新设定，在夏季工况下，当P = Pmin,且Nli彡Nlb, Nh = O,则提高设定送风温度Tb ;当P = Pfflax,且Nh彡Nhb, V < 100%,则降低设定送风温度Tb ;其余情况，保持当前设定送风温度Tb不变；为保证系统运行稳定性，设定送风温度Tb需持续运行5 10分钟才自动再设定；冬季工况下，送风温度再设定模式则相反。
2.根据权利要求1所述的一种变风量空调系统的送风温度控制方法，其特征在于对于没有风管静压P的系统，用风机频率M代替风管静压P，即设定风机频率高值Mmax和风机频率低值Mmin，控制过程中均用风机频率M代替风管静压P。
全文摘要
本发明公开了一种变风量空调系统的送风温度控制方法。根据实测送风温度和设定送风温度的比较，调节空调机组电动水阀保证送风温度稳定在设定值；设定送风温度结合风管静压及末端阀位进行自动重新设定。夏季工况，当风管静压达到最低值，且末端最小阀位数量大于设定值，末端最大阀位数量为零，则提高设定送风温度；当风管静压达到最高值，且末端最大阀位数量大于设定值，电动水阀开度小于100%，则降低设定送风温度；其余情况则维持当前设定送风温度。冬季工况，送风温度再设定模式则相反。本发明目标明确、控制稳定；结合风管静压和末端阀位情况，当风管静压达到极值后再通过设定送风温度的再设定，达到节能和舒适运行的目的。
文档编号F24F11/00GK103047737SQ20131001538
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者应晓儿, 储雪松, 张劲松, 叶水泉 申请人:杭州市城市建设科学研究院, 杭州源牌环境科技有限公司