专利名称：一种变风量空调系统变静压与总风量双重控制方法
技术领域：
本发明涉及通风技术，尤其涉及空调风量的控制方法，特别是一种变风量空调系统变静压与总风量双重控制方法。
背景技术：
现有技术中，变风量空调系统中风量控制采用定静压控制方法或者变静压控制方法。定静压控制方法是在送风系统管网的适当位置，例如在离风机2/3处设置静压传感器，在保持该点静压一定值的前提下，通过调节风机受电频率来改变空调系统的送风量。而变静压控制方法是在保持每个VAV末端的阀门开满在85％-100％之间，在使阀门尽可能全开和使风管中静压尽可能减小的前提下，通过调节风机受电频率来改变空调系统的送风量。定静压控制方法在理论上不能科学地确定静压点和定静压值，在实践过程中往往被回风温度控制取代，因而将被淘汰。而变静压控制方法产生的送风温度偏低，影响舒适效果，系统反应速度迟缓，通讯速度低。
发明内容
本发明的目的是提供一种变风量空调系统变静压与总风量双重控制方法，所述的这种变风量空调系统变静压与总风量双重控制方法要解决现有技术中定静压控制方法或者变静压控制方法不适合变风量空调系统中风量控制的技术问题。
本发明的这种变风量空调系统变静压与总风量双重控制方法包括一个通过变频器来调节变风量空调系统中风机转速的过程，其中，所述的调节风机转速的过程中包括一个确定风机初始转速的步骤和一个确定风机最终修正转速的步骤，所述的确定风机初始转速的步骤中又包括一个确定风机预测转速和确定风机第一修正转速的步骤，所述的确定风机预测转速和确定风机第一修正转速的步骤通过总风量控制法实现，在所述的确定风机最终修正转速的步骤中，根据变风量空调系统中所有末端送风箱的阀位开度反馈值，通过直接数字控制器计算出最终修正转速，在确定风机初始转速和风机最终修正转速之后，利用数字控制器通过变频器调节风机的转速。
进一步的，所述的确定风机预测转速的步骤由分频法实现，所述的分频法是将所述的变频器的有效频率范围划分为复数个分频区间，在末端送风箱风阀全开的状态下，在每个频率点上通过直接数字控制器计算出一个风量值，任意一个风量值均对应一个频率区间，预测转速的取值选用所述的频率区间内的一个频点。
进一步的，所述的第一修正转速采用步长法确定，所述的步长法是根据系统实时运行总风量和实时最佳需求总风量两值的差异，选用相应的步长值来改变第一修正转速，所述的第一修正转速的确定符合以下规则(∑Gi_demand-∑Gi_run)/∑Gi_run＞1％时，Δf＝1；-1％≤(∑Gi_demand-∑Gi_run)/∑Gi_run≤1％时，Δf＝0；(∑Gi_demand-∑Gi_run)/∑Gi_run＜-1％时，Δf＝1。
其中，∑Gi_run表示空调箱在末端风阀全开时对应的一定风机频率的风量值，∑Gi_demand表示用户总风量的需求值，Δf表示第一修正转速。
或者，所述的第一修正转速的确定采用内插法，即符合以下规则Δf＝(∑Gi_demand-∑Gi_run)/(∑Gi0+1_run--∑Gi0_run)*Δf0，其中，所述的∑Gi0+1_run和所述的∑Gi0_run分别表示对应频率范围内所运行的风量。Δf表示第一修正转速，∑Gi_run表示空调箱在末端风阀全开时对应的一定风机频率的风量值，∑Gi_demand表示用户总风量的需求值。
或者，所述的第一修正转速的确定采用模糊PID自整定控制方法，由模糊控制器控制输出量的大小。
具体的，所述的预测转速的取值选用对应的频率区间内的一个下限频率。
进一步的，所述的变风量空调系统末端送风箱的阀位开度反馈值分别设定为1、0和-1。
本发明与已有技术相对照，其效果是积极和明显的。本发明采用变静压与总风量法控制策略，避免了有可能引起系统不稳定的定静压控制环节，采用前馈控制的有效策略，可确保在设备寿命周期有效范围之内(一般以15年为标准)运行稳定可靠且具有舒适节能等特点。
本发明的目的、特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
图1是本发明一种变风量空调系统变静压与总风量双重控制方法的一个优选实施例的原理示意图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明一种变风量空调系统变静压与总风量双重控制方法，在房间末端VAV风阀1全开的前提下(即在风管特性曲线不变的前提下)，通过DDC控制器2计算出每个区间点的风量。每一个区间点的风量值可直接通过DDC控制器2计算出来，这实际上就是空调箱在末端风阀1全开时，在某一频率点的∑Gi_run值。然后根据现场的需求总风量∑Gi_demand以及∑Gi_demand与∑Gi_run的差值推算出f1，实现第一重控制。进一步根据系统中所有末端装置的阀位反馈值φ，通过DDC计算出最终修正转速Δf2，完成第二重控制，进而改变风机3的转速，实现变风量控制。
本发明采用变静压与总风量法控制策略，避免了有可能引起系统不稳定的定静压控制环节，采用前馈控制的有效策略，可确保在设备寿命周期有效范围之内运行稳定可靠。本发明噪音低，而定静压运行时的噪音比较大；且可避免系统风量失调及避免系统温度失调，节能效果好。
权利要求
1，一种变风量空调系统变静压与总风量双重控制方法，包括一个通过变频器来调节变风量空调系统中风机转速的过程，其特征在于所述的调节风机转速的过程中包括一个确定风机初始转速的步骤和一个确定风机最终修正转速的步骤，所述的确定风机初始转速的步骤中又包括一个确定风机预测转速和确定风机第一修正转速的步骤，所述的确定风机预测转速和确定风机第一修正转速的步骤通过总风量控制法实现，在所述的确定风机最终修正转速的步骤中，根据变风量空调系统中所有末端送风箱的阀位开度反馈值，通过直接数字控制器计算出最终修正转速，在确定风机初始转速和风机最终修正转速之后，利用数字控制器通过变频器调节风机的转速。
2，如权利要求1所述的变风量空调系统变静压与总风量双重控制方法，其特征在于所述的确定风机预测转速的步骤由分频法实现，所述的分频法是将所述的变频器的有效频率范围划分为复数个分频区间，在末端送风箱风阀全开的状态下，在每个频率点上通过直接数字控制器计算出一个风量值，任意一个风量值均对应一个频率区间，预测转速的取值选用所述的频率区间内的一个频点。
3，如权利要求2所述的变风量空调系统变静压与总风量双重控制方法，其特征在于所述的第一修正转速采用步长法确定，所述的步长法是根据系统实时运行总风量和实时最佳需求总风量两值的差异，选用相应的步长值来改变第一修正转速，所述的第一修正转速的确定符合以下规则(∑Gi_demand-∑Gi_run)/∑Gi_run＞1％时，Δf＝1；-1％≤(∑Gi_demand-∑Gi_run)/∑Gi_run≤1％时，Δf＝0；(∑Gi_demand-∑Gi_run)/∑Gi_run＜-1％时，Δf＝1。其中，∑Gi_run表示空调箱在末端风阀全开时对应的一定风机频率的风量值，∑Gi_demand表示用户总风量的需求值，Δf表示第一修正转速。
4，如权利要求2所述的变风量空调系统变静压与总风量双重控制方法，其特征在于所述的第一修正转速的确定采用内插法，即符合以下规则Δf＝(∑Gi_demand-∑Gi_run)/(∑Gi0+1_run--∑Gi0_run)*Δf0，其中，所述的∑Gi0+1_run和所述的∑Gi0_run分别表示对应频率范围内所运行的风量。Δf表示第一修正转速，∑Gi_run表示空调箱在末端风阀全开时对应的一定风机频率的风量值，∑Gi_demand表示用户总风量的需求值。
5，如权利要求2所述的变风量空调系统变静压与总风量双重控制方法，其特征在于所述的第一修正转速的确定采用模糊PID自整定控制方法，由模糊控制器控制输出量的大小。
6，如权利要求2所述的变风量空调系统变静压与总风量双重控制方法，其特征在于所述的预测转速的取值选用对应的频率区间内的一个下限频率。
7，如权利要求1所述的变风量空调系统变静压与总风量双重控制方法，其特征在于所述的变风量空调系统末端送风箱的阀位开度反馈值分别设定为1、0和-1。
全文摘要
一种变风量空调系统变静压与总风量双重控制方法，其特征在于采用变静压与总风量双重控制法，其一是将由总风量法计算出来的转速f
文档编号F24F11/02GK1854627SQ20051002515
公开日2006年11月1日 申请日期2005年4月18日 优先权日2005年4月18日
发明者霍小平 申请人:上海大智科技发展有限公司