一种城市轨道交通环境的节能控制系统及装置的制作方法

本申请涉及城市轨道交通环境控制，更具体地，涉及一种城市轨道交通环境的节能控制系统及装置。

背景技术：

1、城市轨道交通运营过程中，环控系统的用电量占了相当的比重，特别是带有空调的环控系统的用电量约占全部耗电量的40％左右。因此如何在环控系统中采用节能装置对交通系统的经济运营具有十分重要的意义。由于一年四季天气的变化，及一天内气温和客流量的变化，环控系统中采用变频调控将是节能的最有效措施。因此在保证交通系统的正常运营和乘客的热舒适性基础上，要根据不同季节的气象条件以及不同时刻的列车密度和客流情况来控制轨道交通空调通风系统的正常运行，制定最佳的节能有效的空调通风系统运行方案。

2、目前对车站通风空调的控制只能实现简单的点动启停控制与连锁保护，并显示冷却塔、冷却水系统、冷冻水系统、冷水机组、风柜、风机等设备的运行状态及环境温湿度参数。不能根据环境参数对这些设备和系统进行统一的协调与优化控制。传统的地铁车站的中央空调系统，设备系统均按最大热负载条件全负荷运行。在地铁中央空调系统中，冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵及冷却风机的容量是根据建筑物最大设计热负荷选定的，且留有一定的余量。外界温度随四季白夜变化以及地铁运营与非运营时段的热负荷相差较大，使得中央空调的热负荷在绝大部分时间里远比设计负荷低，也就是说，中央空调大部分时间实际运行在低负荷状态下。

技术实现思路

1、针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本实用新型提供了城市轨道交通环境的节能控制系统及装置，能够精确控制空调机组的输出温度。

2、为实现上述目的，按照本实用新型的第一个方面，提供了一种城市轨道交通环境的节能控制系统，用于控制空调机组的输出温度，其特征在于，包括反馈检测模块、第一比较器、第二比较器、模糊自适应控制模块与限位控制模块；

3、所述反馈检测模块包括温度传感器与阀门开度检测模块；所述温度传感器与空调机组连接，用于获取空调机组的输出温度；所述阀门开度检测模块用于采集空调机组二通调节阀的阀门开度信息；

4、所述第一比较器用于根据预设温度与所述温度传感器获取的空调机组的输出温度偏差至所述模糊自适应控制模块；

5、所述模糊自适应控制模块分别与所述第一比较器、第二比较器连接，用于接收所述温度偏差，并输出二通调节阀开度目标值至所述限位控制模块；

6、所述第二比较器用于接收所述二通调节阀开度目标值与所述阀门开度信息，并输出二通调节阀开度调整值至所述限位控制模块；

7、所述限位控制模块与所述第二比较器、二通调节阀连接，用于接收所述二通调节阀开度调整值并控制所述二通调节阀进行开度调整。

8、进一步地，上述城市轨道交通环境的节能控制系统，其中，

9、当所述预设温度大于所述输出温度时，所述第一比较器输出的温度偏差为正向温度偏差，所述模糊自适应控制模块输出的二通调节阀开度目标值为正值；

10、当所述预设温度小于所述输出温度时，所述第一比较器输出的温度偏差为负向温度偏差，所述模糊自适应控制模块输出的二通调节阀开度目标值为负值。

11、进一步地，上述城市轨道交通环境的节能控制系统，其中，

12、当所述二通调节阀开度目标值大于所述阀门开度信息时，所述第二比较器输出的开度调整值为正值；

13、当所述二通调节阀开度目标值小于所述阀门开度信息时，所述第二比较器输出的开度调整值为负值。

14、进一步地，上述城市轨道交通环境的节能控制系统，其中，还包括负荷控制模块，所述负荷控制模块包括若干个温度传感器与若干个流量传感器；

15、所述温度传感器安装于冷水机总供水管与总回水管上，用于采集冷水机的冷冻水供水温度与冷冻水回水温度；

16、所述流量传感器安装与冷水机总回水管上，用于采集冷水机的冷冻水回水流量。

17、进一步地，上述城市轨道交通环境的节能控制系统，其中，所述负荷控制模块还包括负荷计算模块，所述负荷计算模块分别与所述温度传感器、流量传感器连接，用于获取所述冷冻水供水温度、所述冷冻水回水温度与所述冷冻水回水流量，并根据所述冷冻水供水温度、所述冷冻水回水温度与所述冷冻水回水流量计算冷水机冷负荷，冷水机总负荷小于冷冻机组的额定制冷之和时，选择性关闭部分冷水机。

18、另一方面，本申请还提供了一种城市轨道交通环境的节能控制装置，该装置包括上述城市轨道交通环境的节能控制系统。

19、总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

20、(1)本实用新型提供的城市轨道交通环境的节能控制系统及装置，通过设置反馈检测模块、第一比较器、第二比较器、模糊自适应控制模块与限位控制模块，根据空调机组的输出温度与二通调节阀的开度进行反馈调节，精确控制空调机组的输出温度。

21、(2)采用本实用新型提供的城市轨道交通环境的节能控制系统及装置，根据冷冻水供水温度、冷冻水回水温度与冷冻水流量计算冷水机组的负荷，通过冷水机组的负荷，实施调控，选择性关闭部分冷水机组，达能节能的效果。

技术特征：

1.一种城市轨道交通环境的节能控制系统，用于控制空调机组的输出温度，其特征在于，包括反馈检测模块、第一比较器、第二比较器、模糊自适应控制模块与限位控制模块；

2.如权利要求1所述的城市轨道交通环境的节能控制系统，其中，

3.如权利要求2所述的城市轨道交通环境的节能控制系统，其中，

4.如权利要求1所述的城市轨道交通环境的节能控制系统，其中，还包括负荷控制模块，所述负荷控制模块包括若干个温度传感器与若干个流量传感器；

5.如权利要求4所述的城市轨道交通环境的节能控制系统，其中，所述负荷控制模块还包括负荷计算模块，所述负荷计算模块分别与所述温度传感器、流量传感器连接，用于获取所述冷冻水供水温度、所述冷冻水回水温度与所述冷冻水回水流量，并输出冷水机冷负荷。

6.一种城市轨道交通环境的节能控制装置，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的城市轨道交通环境的节能控制系统。

技术总结
本申请公开了一种城市轨道交通环境的节能控制系统，该系统包括温度传感器与阀门开度检测模块、第一比较器、第二比较器、模糊自适应控制模块与限位控制模块；温度传感器用于获取空调机组的输出温度；阀门开度检测模块用于采集空调机组二通调节阀的阀门开度信息；第一比较器用于根据预设温度与温度传感器获取的空调机组的输出温度偏差至模糊自适应控制模块；模糊自适应控制模块用于接收温度偏差，输出二通调节阀开度目标值；第二比较器用于接收二通调节阀开度目标值与阀门开度信息，输出二通调节阀开度调整值；限位控制模块用于接收二通调节阀开度调整值并控制二通调节阀进行开度调整。本技术能够精确控制空调机组的输出温度。

技术研发人员：龚睫凯,丁晓宁,魏旭,利国炜,陈彦求,黎浩伟,张宇,邓学军,龚艳玲,黄伟佳,胡双龙
受保护的技术使用者：广东省铁路规划设计研究院有限公司
技术研发日：20221026
技术公布日：2024/1/15