[发明专利]基于负荷预测与舒适度反馈的供水变温度控制系统

说明书

本发明公开一种基于负荷预测与舒适度反馈的供水变温度控制系统，涉及空调技术领域，用于对机组供水温度进行合理控制，解决采用传统的控制系统难以满足用能的经济性或舒适度要求的问题。所述供水变温度控制系统包括：环境温度负荷率计算器、环境湿度负荷率计算器、外负荷率计算器、内负荷率计算器、超温房间比率计算器、超温房间比率控制器、出水温度设定器、机组控制器、功率执行器以及相关测控仪表。本发明提供的基于负荷预测与舒适度反馈的供水变温度控制系统用于中央空调系统。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种基于负荷预测与舒适度反馈的供水变温度控制系统。

背景技术

空调大系统中热泵机组供水温度与系统能效有直接的关系，以供冷季为例，供水温度越高，机组效率越高，单位制冷量能耗越低，通常来讲负荷高时，供水温度低些，负荷低时，供水温度高些，既能保证机组的效率，也能保证负荷的需要，满足舒适度的要求。

现有技术通常根据空调系统实时负荷或环境温度调整供供水温度，存在很多缺陷。比如通过计算得到的空调系统实时负荷其实并不能够真实反映实际需要的能量需求，仅代表在某种供能和用能方式下实际消耗的能量；环境温度能够部分间接地表征空调系统的能量需求，但也不够全面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于负荷预测与舒适度反馈的供水变温度控制系统，用于对机组供水温度进行合理控制，解决采用传统的控制系统难以满足用能的经济性或舒适度要求的问题。

为了实现上述目的，本发明提供的基于负荷预测与舒适度反馈的供水变温度控制系统包括：

环境温度负荷率计算器，实测环境温度和下一时刻的环境温度预测值分别作为该环境温度负荷率计算器的输入1和输入2，按照线性或非线性关系计算环境温度负荷率，作为该环境温度负荷率计算器的输出；

环境湿度负荷率计算器，实测环境湿度和下一时刻的环境湿度预测值分别作为该环境湿度负荷率计算器的输入1和输入2，按照线性或非线性关系计算环境湿度负荷率，作为该环境湿度负荷率计算器的输出；

外负荷率计算器，所述环境温度负荷率计算器的输出和所述环境湿度负荷率计算器的输出分别作为该外负荷率计算器的输入1和输入2，对该输入1和该输入2进行加权求和计算，得到外负荷率，作为该外负荷率计算器的输出；

内负荷率计算器，各设备的当前运行状态和下一时刻的运行状态预测值作为该内负荷率计算器的输入，设1≤i≤n，其中n为设备的总个数；设第i个设备的当前运行状态为Di1，运行状态预测值为Di2，在该第i个设备当前运行时，Di1为实数1，否则Di1为实数0，在该第i个设备的下一时刻的运行状态预测为运行时，Di2为实数1，否则Di2为实数0；设所述第i个设备的内负荷为Pi，则Pi＝Ci×Di1×c1+Ci×Di2×c2，其中，Ci为第i个设备的额定热负荷与额定湿负荷总和，c1和c2为常数且c1+c2＝1；设内负荷率为Pnr，则其中，P0为设备全部开启时额定热负荷与湿负荷的总和，内负荷率Pnr作为该内负荷率计算器的输出；

超温房间比率计算器，分区内的各房间的房间实际温度、房间设定温度以及温度控制系统运行状态分别作为该超温房间比率计算器的输入；该超温房间比率计算器用于，在所述房间的房间实际温度与所述房间设定温度的差值达到预设的阈值且该房间内的温度控制系统处于运行状态的情况下，将该房间定义为超温房间，计算分区内超温房间的总数与温度控制系统处于运行状态的房间总数的比值，作为超温房间比率；该超温房间比率作为超温房间比率计算器的输出，

超温房间比率控制器，所述超温房间比率计算器的输出作为超温房间比率控制器的输入，并作为超温房间比率控制器的测量值，所述超温房间比率控制器采用PID控制算法；