一种用于建筑主体的冷量控制方法与流程

本发明涉及负荷控制领域，特别涉及一种用于建筑主体的冷量控制方法。

背景技术：

按需供给冷量是中央空调优化控制系统的核心技术。正确的负荷预测，是合理运营冷冻机房的前提。每一台制冷机都有一定的制冷功率，且有各自的负载效率曲线，水泵也可以类似考虑，随着水泵变频器频率的变化，水泵的流量和扬程也随之变化。

正确的预测负荷，是确定加载主机，水泵台数的依据，并可以避免温度出现大的震荡，和能源浪费。

然而建筑系统负荷是时变参数，受气候，人员和建筑使用情况等诸多因素影响，得到精确的冷热负荷数值几乎是不可能的。

如图1所示，被调节值与给定值之间会有一超调过程，超调量越大，系统震荡就越厉害，对系统冲击力大。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于建筑主体的冷量控制方法，使制冷系统在较短的时间即可稳定，系统的超调量小，震荡时间短，并且处于节能运行状态。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于建筑主体的冷量控制方法，其特点是，该方法包含如下步骤：

s1，根据冷热媒输运管网内水流速度和管网的长度，确定冷却系统的调节时间常数；

s2，在一调节时间常数后，根据冷冻水回水温度与设定回水温度之差确定冷却系统输出的冷量；

s3，重复步骤s2直至冷量输出稳定，得到该室外温度下对应的负荷。

所述的调节时间常数小于室外空气温度时间常数。

所述的冷量输出稳定为冷冻水回水温度上下波动范围小于5%。

所述的步骤s3后还包含：

记录全年不同室外温度下的对应负荷。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

通过此方式确定系统负荷，避免了系统长期处于调节震荡的状态，可以使系统在较短的时间即可稳定，体统的超调量小，震荡时间短，并且处于节能运行状态。

附图说明

图1为超调的原理图；

图2为设定温度与冷冻水流量的控制原理图；

图3为本发明一种用于建筑主体的冷量控制方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

本发明在使用时，先假设建筑本体不会变，外墙的导热系数不变。

风向会变，但是一般冬季、夏季的主导风向大致相同。

建筑的使用情况一般不变，办公楼、酒店、商场等用途确定，进出建筑的人员等会随时变化。

一般经过一年时间，系统会遍历所有气象情况运行。气温从低到高，湿度从低到高，各个风向，各种太阳辐射照度等，极端天气除外。

如图3所示，一种用于建筑主体的冷量控制方法，其特征在于，该方法包含如下步骤：

s1，根据冷热媒输运管网内水流速度和管网的长度，确定冷却系统的调节时间常数；

s2，在一调节时间常数后，根据冷冻水回水温度与设定回水温度之差确定冷却系统输出的冷量；

s3，重复步骤s2直至冷量输出稳定，得到该室外温度下对应的负荷。

所述的调节时间常数小于室外空气温度时间常数。

所述的冷量输出稳定为冷冻水回水温度上下波动范围小于5%。

所述的步骤s3后还包含：

s4，记录全年不同室外温度下的对应负荷。

具体地，图2为设定温度与冷冻水流量的控制原理图，其中

q：冷冻水流量

t：室内设定温度

以建筑室内温度为被控对象，在控制系统数据采集单元中记录室外温度t1、内温度室t2、系统事时间time。

定义结构变量loadtag{t1,t2,time,q},其中q可以是一种负荷表示形式，包括冷机台数及负载情况，以及配合的水泵台数及频率情况。

由于系统存在大纯滞后特性，为了避免系统出现较大超调和震荡时间采用设置采样周期的调节的方式来进行控制。

冷热媒输运管网内水流速度一般在1m/s，根据官网的长度，可以知道冷冻水运转一周所需的时间time1，设置系统每次调节动作的周期为time1。

举例说明调节方法，已知冷冻水到达末端并循环一周的时间为20分钟，则调节时间常数即为20分钟，而室外温度变化时间需要1小时、2小时不等，则1小时、2小时即为室外空气温度时间常数。以20分钟为调节频度，此数值小于1小时，本方案中采取的方式是以“调一调等一等”的方式进行调节，即动作一次以后即停止动作，等20分钟以后，冷冻水回水真正能反映冷冻水供给量多少以后再确定增加或减少冷量供应，根据回水温度与设定回水温度之差确定下次输出的冷量。这样经过一到两次即可精确跟踪建筑冷负荷变化。并且制冷系统及冷量输运官网并没有处于频繁动作中，调节缓慢，对系统的冲击性小。

通过这种方式可记录全年不同室外温度下的负荷情况，当系统运行到第二年，可依照此对应关系使系统按照此负荷运行输出。而非经验，可以大大减少系统运行超调时间，减少系统震荡。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于建筑主体的冷量控制方法，该方法包含如下步骤：S1，根据冷热媒输运管网内水流速度和管网的长度，确定冷却系统的调节时间常数；S2，在一调节时间常数后，根据冷冻水回水温度与设定回水温度之差确定冷却系统输出的冷量；S3，重复步骤S2直至冷量输出稳定，得到该室外温度下对应的负荷。本发明能够使制冷系统在较短的时间即可稳定，系统的超调量小，震荡时间短，并且处于节能运行状态。

技术研发人员：荣蕾
受保护的技术使用者：上海置信节能环保有限公司
技术研发日：2017.12.20
技术公布日：2018.05.18